Conclusions du chapitre :

Chapitre

1

7. Conclusions du chapitre :

Les sédiments de dragage et de curage représentent des volumes importants à gérer dans le monde (quelques milliards de m3). En France, c’est plusieurs dizaines de millions de m3 que les gestionnaires des ports et des voies navigables doivent gérer. Les sédiments de dragage ou de curage sont généralement constitués d’une phase minérale, d’une phase organique (sous différentes formes) et d’une phase liquide généralement de l’eau. Au regard des résultats connus sur les sols, la présence de MO dans un sédiment, même en faibles proportions, peut affecter les caractéristiques physiques, chimiques et le comportement mécanique. La présence de MO dans les sédiments représente, dans certains cas, un obstacle dans le processus de valorisation. C’est pourquoi, il est important d’étudier les impacts des MO sur le comportement des sédiments et de même les méthodes de caractérisation de ces MO.

L’état de l’art entrepris sur les MO dans les sédiments amène à conclure que la composition physico-chimique des MO est très complexe et variée. La composition des MO dépend essentiellement de l’origine, du type, du taux de minéralisation et d’humification ainsi que de la multiplicité d’interaction entre MO et différents composants des sédiments. Les MO présentes dans les sols, les déchets et les sédiments (en particulier) sont ainsi très hétérogènes et complexes. Cette variabilité s’observe bien évidemment entre deux sédiments différents par leur type (marins et fluviaux), mais également sur le même sédiment. Ce qui rend très complexe la caractérisation des MO dans les sédiments.

L’état de l’art entrepris sur la caractérisation des MO dans les sols ou les sédiments a conduit à la classification des essais en deux familles :

 Les essais thermiques (calcination, perte au feu, ...) : ces essais ont pour but de donner une estimation de teneur en MO dans les sols, les déchets, les boues et les sédiments. L’ensemble de ces essais se basent essentiellement sur le même principe : calciner une masse sèche d’un échantillon dans une plage thermique comprise entre 440 °C et 550 °C, la teneur en MO de cet échantillon est égale à la perte en masse ;

 Les essais chimiques : la plupart des essais chimiques utilisent des acides plus ou moins forts (acide sulfurique, acide chlorhydrique, acide orthophosphorique, acide nitrique, …) et d’autre réactifs tels que l’eau oxygénée. L’utilisation de ces réactifs dans les essais chimiques n’est pas anodine, certains composants de MO se dissolvent que dans un milieu acide à l’image de l’acide fulvique. D’autres composants tels que l’acide

71

Chapitre

1

humique ne peut se dissoudre que dans un milieu basique. Quelques essais chimiques tels que : NF P94-055 ou Walkley-Black nous permettent d’avoir une estimation quantitative de la teneur en MO ou de carbone organique présent dans l’échantillon analysé. Les autres essais chimiques répertoriés dans le bilan élaboré dans ce rapport, nous donnent seulement des informations qualitatives ;

Pour les travaux envisagés dans notre étude, le choix des matériaux de l’étude est une étape primordiale dans le processus d’analyse des impacts des MO sur les propriétés physiques et mécaniques. Dans notre cas d’étude, la question du choix de méthodologie s’est posée dès le début de notre recherche. En effet, les MO se caractérisent par leurs formes variées et complexes, mais aussi par leurs nombreuses interactions avec d’autres composants du sol, tels que les argiles. D’autres éléments contenus dans les sédiments tels que les polluants peuvent également interagir avec les MO. Sur la base de l’état de l’art deux méthodes principales s’illustrent : la méthode par amendement des MO et la méthode par traitements chimiques. Dans la suite des travaux, plusieurs méthodologies vont être examinées et une méthodologie spécifique de préparation de matériaux sera donc mise en place. Peu de travaux ont été recensés dans l’état de l’art concernant l’impact des MO sur les propriétés physiques et mécaniques des sédiments. Sur les sols, ces travaux ont été nettement plus nombreux. Sur la base de ces travaux, il est clair qu’il est difficile de pouvoir généraliser l’effet des MO sur les caractéristiques physiques et mécaniques des sédiments.

Dans ce qui suit, après la présentation de la démarche scientifique de l’étude, le choix des matériaux est entrepris à travers une pré-étude. A partir des résultats obtenus de la pré-étude, une caractérisation extensive des matériaux choisis est réalisée. En ce qui concerne les méthodes de caractérisation des MO, un chapitre spécifique est consacré à la comparaison de la sensibilité, de la pertinence et de la fiabilité des méthodes de caractérisation des MO dans les sédiments. A l’issue du bilan complet des essais de caractérisation des MO, une campagne d’essais physiques et mécaniques est entrepris sur les échantillons formulés selon la méthode choisie dans la pré-étude en ayant une teneur en MO allant de 0 % jusqu’à 15 %. Les résultats obtenus de ces essais et les discussions engagées sur l’impact des MO sur les propriétés physiques et le comportement mécanique des sédiments de dragage font l’objet d’un autre chapitre spécifique. Enfin, un dernier chapitre est consacré à l’approche opérationnelle de valorisation des sédiments dans la construction routière qui aborde l’impact du taux des MO sur la classification des matériaux étudié et l’étude de certaines variantes dans le cycle de valorisation.

72