Le recyclage des déblais sur les travaux de canalisations souterraines

Le recyclage des déblais permet de préserver les ressources naturelles en réduisant l'apport de matériaux de carrière et de réduire en tonnage de la mise en décharge des déchets. Le fait de fabriquer des matériaux recyclés directement sur site permet d’économiser des émissions de CO2 et NOX dus normalement au transport des matériaux de carrière par camions et au transport des matériaux à évacuer en décharge. Ces aspects prendront de plus en plus d'importance dans la réalisation des travaux de pose.

Par exemple pour les donneurs d'ordres tels que GDF, EDF, ..., la maîtrise des nuisances liées aux chantiers (en particulier la gestion des déchets) est un des axes identifiés de leurs plans d'actions en mettant en place des filières de valorisation des déchets sur leurs travaux souterrains .

Le recyclage des déblais de chantier : Le retraitement des terres consiste en concassage-criblage (pour homogénéiser et réduire les plus gros éléments) et un chaulage (pour neutraliser les argiles et faire baisser le degré hydrique). Ces actions permettent d'obtenir un matériau avec des paramètres de mise en œuvre et une tenue dans le temps compatibles avec les exigences des gestionnaires de voirie.

Quels types de liants faut il choisir pour recycler les déblais générés par les travaux de tranché ?
Le liant le plus utilisé jusqu'à présent est la chaux

Le choix du type de chaux dépend principalement de la teneur en eau du sol :
- Un sol est trop humide nécessitera une stabilisation avec de la chaux vive
- Un sol à la teneur en eau Proctor pourra être traité avec de la chaux éteinte
- Un sol trop sec demandera l’utilisation d’un lait de chaux

Quelle est l’action de la chaux sur les déblais de chantier ?
- L’assèchement des matériaux, la floculation des argiles, l’amélioration de la portance immédiate du matériau.
- L’assèchement du sol est dû à la réaction fortement exothermique de la chaux vive qui réagit lors du malaxage avec l’eau libre du sol. Qui plus est le criblage avec le godet cribleur aère le matériau au long du processus de valorisation contribuant également à la réduction de la teneur en eau.
- La floculation de l’argile est due à la modification de la structure suite aux échanges cationiques liés à la saturation du milieu en ions calcium et à la formation d’agglomérats de feuillets d’argile liés électriquement entre eux Après floculation, le matériau, au lieu d’être dans un état plastique et gras, présente un aspect plus sableux avec la formation de grumeaux.
- Le traitement des sols à la chaux aérienne calcique va améliorer considérablement et de façon immédiate et durable la portance et la traficabilité du sol, mesuré par une augmentation très rapide de l’indice portant immédiat (IPI) permettant la circulation instantanée des engins sur les couches de remblai.

Quelle quantité de chaux faut il ajouter à mes déblais pour pouvoir les recycler ?
La quantité de chaux à ajouter lors du recyclage des déblais de chantier dépend des propriétés du sol (valeurs au bleu, humidité…). De façon générale on peut dire que les entrepreneurs traitent leurs déblais de chantier de 0,8 à 3 % de chaux.

Afin de travailler dans les règles de l’art des analyses de sols sont nécessaires afin de définir précisément la quantité de chaux à ajouter. Les paramètres les plus importants à surveiller sont « l’argilosité », l’humidité et la tenue mécanique du sol ou portance.

Il existe d'autres liants : la pouzzolane, des cendres volantes calciques, des liants hydrauliques, ...

L'idéal est de vous renseigner et d'en parler à votre laboratoire afin de faire les tests de stabilisation avec le liant le plus adapté techniquement et économiquement à votre projet.

Comment contrôler l’efficacité du traitement ?
Le meilleur contrôle qualité possible reste dans une combinaison entre l’analyse en laboratoire avant et après traitement et le test de compactage sur chantier à l’aide d’un test au pénétromètre dynamique/variable ou d’un essai de plaque.

Les tests en laboratoire permettent de faire une étude de qualification et de formulation des matériaux à recycler. Il est alors possible de classer suivant la norme NF P 11-300 les matériaux et de trouver la quantité de chaux à apporter pour obtenir un matériau recyclé conforme aux préconisations techniques du cahier des charges du client.

Il est ainsi possible de faire « une fiche produit » avec les caractéristiques chimiques, mécaniques et géotechniques (IPI…) de votre remblai recyclé.

Ceci étant dit le juge de paix sur le chantier sera le test de compactage (essai pénétromètre dynamique à énergie variable type panda, essai de plaque…).

Le matériau est il facilement excavable ?
Le matériau recyclé du fait de la modification de ces propriétés géotechniques devient très facilement excavable et manipulable.
Qui plus est même après avoir été compacté selon les normes en vigueur il est assez facile de réouvrir les tranchées pour faire l’entretien de réseau de canalisation par exemple.

Concassage après l'opération de criblage
Une fois l'opération de criblage et du chaulage terminée, il est également possible de concasser avec un godet concasseur, les matériaux restant après criblage (au lieu de mettre en décharge) qui seront réutilisés sur site pour une couche de forme ou une plateforme.

En utilisant cette méthode de remblaiement (criblage, chaulage et concassage), la quantité de déblais restant à mettre en décharge sera minime.

Pour être le plus efficace possible et pour conserver un rendement intéressant
Il est important pour l'entreprise de prévoir une organisation minutieuse du chantier et surtout les questions importantes qui doivent être soulevées lors de la définition des besoins.
La méthode de travail : Traitement sur plateforme avec chargement de camions pour besoins sur chantier et traitement sur site avec ou sans constitution d’une zone tampon.

Matériels : Qui dit recyclage avec un godet cribleur malaxeur et un silo doseur de pulvérulent dit changement (de machine ou de godet) entre la phase de recyclage et les autres phases de travail (ouverture de la tranchée, manutention…)

Pour diminuer le nombre de machine sur le chantier, de plus en plus d'entreprises ont équipé leurs pelles ou chargeurs d'attache rapide. (consulter le dossier technique sur les attaches rapides)