5. Conclusion : démarche adoptée pour l’étude expérimentale sur site
1.1 Cadre réglementaire et structure d’un casier type
1.1.1 Cadre réglementaire
Les Centres de Stockage de Déchets d’OM ou assimilés font partie des ICPE (Installations Classées pour la Protection de l’Environnement) soumises à autorisation. Les circulaires ministérielles du 22 janvier 1980 et du 16 octobre 1980 définissent ces sites de stockage comme étant de classe 2 (site semi-perméable), les autres classes étant la classe 1 (déchets industriels spéciaux) et la classe 3 (déchets inertes), cette dernière n’étant pas considérée comme une ICPE.
Le contexte juridique a subi une évolution ces dernières années. La loi du 13 juillet 1992, l’arrêté du 18 décembre 1992 (relatif aux classes 1) et l’arrêté du 9 septembre 1997 (relatif aux classes 2) ont profondément modifié la gestion du stockage des déchets. Parmi les objectifs de cette réglementation, on distingue :
§ l’échéance du 1er
juillet 2002, où les installations d’élimination des déchets par stockage ne seront autorisées à accueillir que des déchets ultimes. Un déchet ultime étant « un déchet résultant d’un traitement, qui n’est plus susceptible d’être traité dans les conditions techniques et économiques du moment notamment par extraction de la part valorisable ou par réduction de son caractère polluant ou dangereux ». Cette définition relativement
floue, ne va pas sans discussions de la part des élus locaux et des industriels chargés de la mise en œuvre.
§ l’introduction du principe de sécurité active et passive. Avant 1992, les décharges
fonctionnaient suivant le principe « diluer-disperser » selon une circulaire
interministérielle datant du 11 mars 1987. Après 1992, le principe « concentrer confiner » est mis en avant. En 1997 la loi impose des contraintes sur la qualité du substratum et la nature et l’épaisseur des matériaux à utiliser pour la conception des casiers de classe 2. Les déchets admissibles (déchets ménagers et assimilés) sont les déchets ménagers, les DIB, les déchets de l’assainissement (siccité ≥ 30 %), les déchets de l’agriculture (sauf spéciaux), les déchets organiques ou minéraux plus ou moins valorisables (sauf spéciaux), les déchets particuliers (selon des critères d’admission spécifiques : mâchefers d’usine d’incinération d’OM, sables de fonderie, résidus de broyage automobile, encombrants, amiante liée).
De manière générale, aucun déchet non refroidi, dangereux, explosifs ou susceptibles de s’enflammer spontanément ne peut être admis. Sont également interdits les déchets spéciaux admissibles en CSD de classe 1, les déchets d’activité de soins et assimilés à risques infectieux, les déchets radioactifs, les déchets liquides dont la siccité est inférieure à 30 %, les déchets dangereux des ménages collectés séparément, les déchets contenant plus de 50 mg·kg-1 de PCB, certains déchets d’emballages, les pneumatiques usagés à partir du 1er juillet 2002.
L’intérêt et le rôle des systèmes d’étanchéité-drainage font l’objet de nombreux débats d’ordre éthiques depuis plusieurs années. Ce débat oppose deux grandes philosophies, l’une étant celle de l’épuration naturelle (dilution dispersion), l’autre celle du confinement.
La première philosophie part de l’idée que chaque génération doit assumer ses propres déchets. Quelle que soit la solution adoptée, les déchets doivent être biodégradés tôt ou tard ; le temps pour cette biodégradation doit être raccourci pour ne pas léguer aux générations futures des centres de stockages de déchets potentiellement dangereux trop nombreux. Il existe des sites présentant des capacités de biodégradation et de transfert des polluants telles que les dérivés de ces produits ne présentent plus de danger lorsqu’ils parviennent dans les hydrosystèmes.
Pour les adeptes de la seconde philosophie « confiner concentrer », on ne peut admettre le risque de relâcher des polluants dans le milieu naturel. Ainsi, est préconisée la mise en place de systèmes d’étanchéité - drainage efficaces dont les objectifs sont à la fois d’allonger considérablement le temps théorique de traversée des lixiviats (100 ans au moins) et de diminuer par le système de drainage la quantité de lixiviats susceptible de s’infiltrer.
Actuellement, la notion de bioréacteur fait son apparition. Elle constitue une évolution par rapport au principe concentrer – confiner. Comme dans ce dernier, le système de sécurité active et passive a pour but de réduire au maximum l’impact des CSD sur l’environnement. Par contre les déchets doivent être maintenus dans des conditions optimales favorisant leur biodégradation. Ainsi, au bout des 30 ans de suivi post-exploitation, le risque environnemental liée au stockage des déchets est fortement réduit.
1.1.2 Structure d’un casier type
L’approche d’un CSD en France est basée sur un système d’étanchéité-drainage qui est défini comme une structure d’étanchéité complétée par un système de drainage. La nouvelle politique des déchets a pour objectif de prévenir les risques de contamination des
hydrosystèmes par des polluants pouvant être entraînés par l’eau. Cette prévention passe par un double contrôle des flux aussi bien l’eau de pluie, d’infiltration ou de ruissellement à l’entrée du CSD que des lixiviats recueillis à la base du stockage des déchets. Chaque casier est divisé en alvéoles constituant des unités hydrauliques distinctes dont la gestion est ainsi rendue plus aisée. Un casier est constitué des éléments suivants (figure B1) :
Couverture
Géomembrane +géotextile
Event de drainage des gaz
DECHETS
Sécurité passive :
Contexte géologique - CSD classe 1 : K < 10-9m/s sur 5 m - CSD classe 2 : K < 10-9m/s sur 1 m et
K < 10-6sur 5 m (projet arrété de classe 2) Drain de fond Drain de pied de talus
Drain de couverture
Fossé de ceinture
Sécurité active :
Système de drainage-étanchéité
Figure B1 : Schéma type d’un CSD
• le substratum sur lequel le casier est installé. Une perméabilité de moins de 10-9 m·s-1 sur 1 m et de moins de 10-6m·s-1 sur 5 m d’épaisseur. Il est aménagé de telle sorte que sa surface soit lisse et d’une pente de 1 %, c’est le fond de forme. Il constitue ce que l’on appelle la sécurité passive du casier ;
• la géomembrane (ou tout dispositif équivalent) assure avec le système de drainage la sécurité active. Si elle est posée dans de bonnes conditions, elle empêche tout contact entre les déchets et le sol ;
• le géotextile anti-poinçonnement est éventuellement posé sur la géomembrane. Il protège celle-ci des agressions mécaniques dues aux déchets qui peuvent l’endommager ponctuellement ;
• la couche de drainage d’une épaisseur de 50 cm environ est constituée de graviers grossiers dont le rôle est de collecter les lixiviats produits par les déchets et de les canaliser gravitairement vers le point bas de l’alvéole. Ils sont ensuite récupérés par le système de collecte des lixiviats (la hauteur du lixiviat ne doit pas dépasser 30 cm pour éviter qu’une charge trop importante ne sollicite la géomembrane) ;
• le système de collecte des lixiviats se présente de deux manières différentes : soit les lixiviats sont pompés, soit ils sont drainés. La première méthode, consiste à mettre en place un puits qui permet le passage d’une pompe au droit du point le plus bas de l’alvéole. Cette pompe s’enclenche automatiquement pour évacuer les lixiviats dans une citerne ou un bassin de stockage avant traitement. La seconde nécessitant plus de travaux de terrassements mais demandant moins d’entretien ensuite, nécessite la mise en place d’un système de drainage gravitaire sous l’alvéole conduisant à un bassin de stockage. L’inconvénient majeur réside ici dans le percement de la structure d’étanchéité au niveau du point bas de l’alvéole ;
• le système de collecte des gaz est constitué d’un ensemble de puits poreux pénétrant dans les déchets et facilitant l’extraction des gaz, centralisés ensuite vers une torchère et brûlés ou valorisés énergétiquement (ce qui est rare en France) ;
• la couverture mise en place lorsque l’alvéole est pleine, se compose d’un matériau de faible perméabilité et compacté dont le rôle est de limiter l’infiltration d’eau vers les déchets. Sa pente doit être choisie pour maximiser le ruissellement et minimiser son érosion. Des plantations sont utilisées pour assurer la stabilité de la couverture et augmenter la transpiration qui entraîne une réduction de la lame d’eau infiltrée. Une autre géomembrane peut être associée à la couche de sol compacté pour isoler complètement les déchets du milieu extérieur ;
• le système d’évacuation des eaux de ruissellement est composé de fossés autour de chaque casier pour récolter les eaux de ruissellement et les canaliser vers des bassins de rétention. Le but de ces fossés est de réduire au maximum le contact entre les eaux propres issues du milieu naturel et les déchets.