Évaluation environnementale des sédiments de dragage et de curage dans la perspective de leur valorisation dans le domaine du génie civil

Environmental assessment for dredged sediments in the context of their beneficial reuse in the field of civil engineering

• Auteur / Autrice : Tristan Lecomte
• Direction : Nor-Edine Abriak, Christine Lors, Yannick Mamindy-Pajany
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance le 25/07/2018
• Etablissement(s) : Université de Lille (2018-2021)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LGCgE - Laboratoire de Génie Civil et géo-Environnement
• Partenaire(s) de recherche : École d'ingénieurs : IMT Nord Europe (2017-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lixiviation

Produits de remplacement

Construction -- Matériaux

Sédiments contaminés

Sédiments marins -- Teneur en métaux

Écotoxicologie

Environnement

Recyclage

Déblais de dragage

Mots clés libres

Éléments traces métalliques

Résumé

La gestion et la valorisation des sédiments de dragage et de curage non-immergeables constituent des enjeux scientifiques et industriels majeurs auxquels la chaire industrielle de recherche '' Économie Circulaire des Sédiments : EcoSed '', lancée en 2014 par l’IMT Lille Douai, vise à répondre à travers une approche pluridisciplinaire. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse de doctorat s’inscrivent dans un contexte de recherche partenariale associant des producteurs de sédiments et des industriels. Ces travaux visent plus particulièrement (i) la mise en place d’une méthodologie de caractérisation de l’écotoxicité intrinsèque des sédiments dans la perspective de leur intégration dans les filières de valorisation ; (ii) l’application de la méthodologie multi-échelle de la démarche nationale ''SEDIMATERIAUX'' pour la démonstration de l’innocuité environnementale d’un sédiment marin utilisé dans un scénario de valorisation en voirie légère ; et (iii) la comparaison de la méthodologie nationale sur l’acceptabilité environnementale des matériaux alternatifs en technique routière avec celle proposée dans le cadre réglementaire européen sur les produits de construction. Ces travaux ont permis de proposer un protocole de préparation des matrices sédimentaires et une batterie de bioessais sensibles.L’évaluation environnementale des sédiments marins utilisés dans les différents scénarios de valorisation en génie civil (bétons pour voiries légères, assises routières, bétons compactés routiers) a permis de valider l’innocuité de ces matériaux et de mettre en évidence la bonne stabilisation des éléments traces métalliques et métalloïdes au sein de leur microstructure.

The management and beneficial reuse of non-immersible dredged sediments are major scientific and industrial issues. The industrial research chair '' Circular Economy of Sediments: EcoSed '', launched in 2014 by IMT Lille Douai, aims at answering these issues through a multidisciplinary approach. As part of this Doctoral Thesis, investigations were carried out under a partnership research context by combining sediment managers and industrial partners. More specifically, this work aims at (i) to set up a methodological approach to measuring the intrinsic eco-toxicity of sediments prior to their beneficial reuse; (ii) to implement the multi-scale national approach “SEDIMATERIAUX” to check the environmental safety of marine dredged sediment used as aggregates in road concretes; (iii) to compare the national approach on the reuse of alternative materials in road engineering with the European framework developed for environmental assessment of construction products. The results of this work allowed to propose a preparation protocol for the sediment matrix and a sensitive battery of bioassays. Environmental assessment of marine sediments reuse in the field of civil engineering (road concrete, roadbed, roller compacted concrete) allowed validating the environmental safety of these materials and to highlight the achievement of the good trace elements stabilization through their microstructure.