Sédiment, déchet ultime ou produit valorisable ? Sa prise en charge est devenue au fil des ans, une affaire industrielle sérieuse. Par dizaines, les projets achevés ou en cours fleurissent sur le territoire national. Portée par des enjeux économiques et environnementaux croissants, la filière de valorisation des sédiments fédère plusieurs acteurs dans la région Hauts-de-France, autour de l’innovation. Entreprises, collectivités, scientifiques et zones portuaires semblent bien décidés à faire de ce matériau qui encombre canaux, rivières et bassins, une ressource à forte valeur ajoutée.

Matériaux naturels brassés par les courants, le trafic fluvial et maritime, les sédiments s’accumulent dangereusement dans les canaux, les fleuves et les ports. Une préoccupation internationale, alors que le transport sur l’eau est devenu un enjeu économique et écologique majeur. En France, le mode fluvial permet de transporter chaque année, 1,7 million de tonnes de marchandises. Pourtant, l’essor de ce transport moins impactant pour l’environnement que des camions sur la route, risque d’être freiné si en parallèle, on ne s’occupe pas de la gestion des sédiments. Chaque année en France, quelque 50 millions de m³ sont extraits dans les ports (soit 30 millions de tonnes) et 6 millions de m³ dans le réseau fluvial. Selon VNF (Voies Navigables de France), le réseau fluvial français représente 6700 km de voies d’eau. Il s’agit d’un vrai défi technique et écologique, soumis à des contraintes toujours plus nombreuses. Les capacités de stockage à terre sont en baisse, les coûts de traitement augmentent pour les sédiments pollués et au niveau réglementaire, la loi Leroy pour l’économie bleue veut réduire en 2025, le rejet en mer des boues de dragage. Sur le gisement de sédiments dragués dans les ports, 90 % sont immergés, le reste est traité à terre, selon leur contamination (traces métalliques, métaux lourds, hydrocarbures, PCB).

Une réglementation française qui n’aide pas

Depuis qu’en France, l’obligation de classer en ICPE, des centres de gestion à terre des sédiments avec le décret n° 2010-369 du 13 avril 2010, les coûts de gestion ont été multipliés par quatre. Résultat dans certaines régions frontalières comme les Hauts-de-France, les sédiments sont exportés en Belgique, là où la législation est plus souple et permet une réutilisation plus facilement. Ce transfert de matériaux coûte aussi de l’argent et de surcroît, supprime des matières valorisables sur le territoire. D’où l’idée de VNF Nord de lancer la démarche Alluvio, associée à la publication d’un guide « gagnant-gagnant ». L’objectif est de garder les sédiments sur le territoire afin de les valoriser dans une filière industrielle. Des travaux de caractérisation ont montré que 95 % des sédiments dragués ne sont pas dangereux. Pour inciter tous les acteurs économiques de la région à prendre part à cette valorisation, VNF souhaite verser une aide financière entre 10 et 15 euros la tonne à des entreprises locales qui s’engagent dans la valorisation des sédiments. « Nous avons identifié 14 filières potentielles dans des secteurs comme le béton, le ciment, les produits composites, l’aménagement paysager, les techniques routières, la couverture et la valorisation agronomique » explique Isabelle Matykowski, directrice de VNF Nord-Pas-de-Calais.

Pour gérer les sédiments durablement et efficacement, les Hauts-de-France ont choisi le levier de l’innovation et de la R&D. Sedicim, Sediasphalte, Sedicoul, Sediprefab, Valo’digue, Neo’block, Sediplast, Val’agro, Sédimel, Sedinnove, Ecosed etc., les projets ne se comptent plus. La région est soutenue depuis plus de dix ans, par des établissements scientifiques et industriels qui jouent le jeu comme le Cd2e, pôle de conseil et de formation, spécialisé dans le bâtiment durable, les énergies renouvelables et l’économie circulaire ; et l’IMT Lille-Douai. C’est dans ce cadre, qu’une démarche collaborative Sedimatériaux a vu le jour en 2013. Elle propose une méthodologie certifiée et validée scientifiquement pour la mise en œuvre d’opérations de valorisation en France. Pour capitaliser les résultats de ces travaux, Sedimateriaux s’est associé un centre de ressources Sedilab. Ses missions : regroupement des données et diffusion des travaux, veille technique et réglementaire, animations des réseaux d’acteurs, promotion des projets de valorisation.

Trafic fluvial en hausse dans le Nord

Outre la présence de trois grands ports maritimes (Dunkerque, Calais et Boulogne-sur-Mer), le réseau fluvial nordiste représente plus de 670 km de voies d’eau. Elles permettent notamment de transporter chaque année 12 000 tonnes de marchandises, soit l’équivalent de 60 000 camions évités, et ont enregistré une croissance de trafic de 30 % en quinze ans. Or chaque année dans la région, 300 000 m³ de sédiments sont apportés dont seulement la moitié est draguée. Autre constat, les berges sont de plus en plus fragilisées par l’érosion naturelle. Pour consolider et stabiliser ces berges, VNF réalise de nombreuses opérations d’enrochement. Ce qui lui a donné l’idée d’intégrer des sédiments dans des applications béton pour aménager les berges, via le projet Sedibéton. Trois expérimentations ont été menées en partenariat avec Equiom, neo-eco, Cerema et Bouygues TP, sur l’enrochement en béton, les matelas gabions, et la poutre de couronnement. Ces résultats prometteurs ouvrent désormais le marché à des bétons sédiments, pré-fabriqués et prêts à l’emploi.

Autre innovation, le projet Sedimel porté par la Métropole européenne de Lille. Dans le cadre de travaux d’aménagements urbains, deux produits à base de sédiments ont été développés : les hydrocyls et le coulis auto-compactant. Petits cylindres béton, creux et poreux, les hydrocyls sont composés de sédiments en remplacement du sable à hauteur de 15 %. Ils ont été utilisés pour créer une zone tampon sous un parking de véhicules légers à Tourcoing et sous la gare bus de Leers. Principale caractéristique : leur capacité à absorber de grandes quantités d’eaux pluviales et les stocker pour éviter les inondations. Le coulis auto-compactant contient jusqu’à 20 % de sédiments dans la formulation, remplaçant les granulats. Ce matériau vient recouvrir les canalisations dans des opérations de remblais de tranchée.

Produits à valeur ajoutée

Dans cette démarche de valorisation, tous les acteurs de la chaîne sont impliqués. Parmi eux, neo-eco fait un peu figure de « liant ». Présente dans de nombreux projets de valorisation et recyclage des matériaux dont les sédiments, l’entreprise joue un peu le rôle de catalyseur sur son territoire, les Hauts-de-France, en aidant au développement d’outils industriels et de filières de valorisation. Plus de 200 produits labellisés « économie circulaire » à son actif, dont plusieurs dans le traitement des sédiments, neo-eco est également porteur du projet Sediplast. Le sédiment débarrassé des granulats se substitue ici à une charge minérale (le talc par exemple) dans une matrice plastique. Ce matériau composite issu du recyclage de plastiques de collectes sélectives et de sédiments valorisés, offre une bonne tenue mécanique et une résistance aux efforts. Des applications dans les revêtements de sols sont envisagées. Le matériau est recyclable et peut être refondu pour réintégrer un usage identique. En parallèle, un projet est en cours sur un fil d’impression 3D avec le même produit, légèrement modifié dans la formulation de sédiments pour obtenir plus de fluidité. L’objectif serait de fabriquer des produits de petites séries, destinés à la décoration d’intérieur.

La filière de valorisation des sédiments ne pourra devenir rentable que grâce à la conjugaison d’au moins deux facteurs : l’augmentation de la TGAP pour stockage de sédiments et la vente des produits valorisés. « Aujourd’hui, la TGAP est à 40 euros la tonne et pourrait passer rapidement à 65 euros. Si nous voulons rendre pérenne notre filière de valorisation industrielle, nous devons faire preuve d’innovation, de technicité afin d’apporter aux sédiments traités et transformés, une véritable valeur ajoutée », insiste Christophe Deboffe, fondateur de neo-eco et d’appeler l’État à jouer son rôle à travers une commande publique exemplaire. A ce moment là, nous pouvons espérer que les sédiments dragués aujourd’hui par milliers de m³ au fond des canaux ne finiront plus de l’autre côté de l’Escaut chez des industriels flamands, payés par la France pour s’en débarrasser, ajoute François Foucart, directeur matériaux chez Baudelet Environnement. Acteur majeur de la région dans le secteur des déchets, Baudelet est amené à traiter au sein de son pôle matériaux, des boues industrielles, des sédiments marins et fluviaux. Pour décontaminer et valoriser les sédiments, l’entreprise a investi dans de nouveaux outils industriels. Deux projets sont à l’étude, la déshydratation avec la constitution de lagunes et la valorisation agronomique. L’objectif de Val’agro est de mélanger des sédiments avec du compost pour à terme, reconstituer et revégétaliser des sols dégradés, de type friches industrielles ou couvertures d’installations de stockage de déchets.

La sortie de statut de déchet comporte des risques

A cela s’ajoute une évolution réglementaire de taille, la sortie de statut de déchet pour les terres excavées et les sédiments, susceptible d’accélérer la valorisation et la commercialisation de ces matériaux. A ce jour, le projet d’arrêté est passé en consultation deux fois cette année (avant et après l’été), mais le calendrier n’a pas encore été fixé pour son application. Beaucoup de remarques ont été émises sur le sujet. « Même si son arrivée a été saluée, il soulève encore des débats en particulier parce qu’il ne répond que partiellement au problème » souligne Cyril Scribot consultant sédiment du Cd2e. Il faut rester prudent et ne pas rendre cette sortie de statut automatique ou trop rapide, renchérit Jacques Méhu, directeur scientifique de Provadesme (Insa de Lyon), plateforme spécialisée dans la caractérisation des déchets et la dépollution des sols et des sédiments : « nous avons pu observer que des sédiments pouvaient évoluer dans leur composition chimique lors de leur brassage dans l’eau, de leur extraction et de leur oxydation à l’air. Un sédiment considéré comme non dangereux peut ainsi devenir très toxique, après réaction chimique de certains composants métalliques. L’apparition de chrome hexavalent après oxydation est un exemple » avertit Jacques Méhu. De ce constat, il ne faudrait donc pas précipiter la sortie de statut de déchet pour les sédiments, mais laisser le temps faire son travail avant de rendre son verdict.

Les ports en ordre de bataille

Les ports sont en bout de chaîne. Ils concentrent de nombreuses activités humaines en amont (industries, urbanisation, transport, agriculture) qu’ils doivent gérer en plus des activités maritimes proprement dites. Face à ces pollutions diffuses, les ports sont amenés à respecter des seuils de qualité très stricts de leurs sédiments tout en veillant à mettre en œuvre une politique de prévention (gestion des déchets, interdiction des scrubbers à boucle ouverte…). Si la plus grosse partie des sédiments dragués sont immergés à 90 %, le reste est traité à terre ou sur des sites dédiés, pour des raisons de qualité ou de non origine marine.

Dans le Port de Dunkerque, les sédiments s’accumulent à raison de un cm par jour, ce qui représente chaque année, plus de quatre mètres de matière. Pour maintenir le tirant d’eau à un niveau satisfaisant, près de cinq millions de m³/an de vase et de sable sont extraits. Seul 1 % de ces sédiments a une mauvaise qualité chimique, ce qui implique un traitement à terre. Le reste du flux est remis en immersion (limons), ou utilisé en matériaux sableux pour stabiliser le littoral et aménager le port. Dans ce cas, des sédiments ont été intégrés dans trois ouvrages du port, en partenariat avec les sociétés Colas, Envisan et Calcia : au coeur d’une butte paysagère avec plantation d’espèces végétales, en sous-couche routière et dans des blocs de béton pour renforcer la stabilité des digues, soit la construction de 110 blocs, renfermant chacun 0,5 m³ de sédiment par m³ de béton.

Créé en novembre 2018, le nouveau centre de valorisation portuaire de La Rochelle permet de relocaliser la gestion des sédiments non immergeables, envoyés auparavant en Gironde et dans le Morbihan. Le gisement provient du port maritime, mais aussi du port de plaisance et de l’agglomération rochelaise. Le site de traitement a une capacité de 30 000 m³/an. Il traite par campagne des lots de sédiments homogènes sur deux bassins d’égouttage. Au bout de deux mois, les sédiments sont remués pour accélérer l’évaporation. « Le fait d’être situé en zone portuaire permet de remettre en immersion les eaux décantées et purifiées naturellement, après contrôle de qualité », explique Bernard Plisson, directeur stratégie et développement durable de Port Atlantique La Rochelle.

Une fois que le sédiment se présente comme de la terre mouillée, il est envoyé sur une plateforme de traitement étanche. On vérifie alors sa bonne tenue mécanique et au besoin, des liants comme de la chaux ou du ciment ainsi que des granulats y sont ajoutés selon le débouché envisagé. Des analyses chimiques sont de nouveau effectuées pour garantir un usage matériau en Travaux Publics. Un an après le démarrage du centre, le premier lot traité sortira en novembre prochain. Il devrait intégrer du merlon paysager. « Notre objectif pendant les quatre ans à venir, sera de réutiliser ce sédiment sur la zone portuaire, en matériau de remblai, en sous-couche routière ou en aménagement paysager. Cela a du sens pour réduire tout transport, et s’inscrire dans une stratégie zéro carbone », assure Bernard Plisson. A terme, une solution à la carte pourrait être proposée aux maîtres d’ouvrage pour réaliser des matériaux sur mesure. Exploité en régie par le Grand Port de La Rochelle, le centre de valorisation des sédiments reçoit le soutien technique de la chaire Ecosed portée par l’IMT Lille-Douai.

Le Havre anticipe les risques de pollution

Pour éviter toute accumulation dangereuse de métaux lourds dans les sédiments, le Port du Havre a interdit l’emploi de scrubbers à boucle ouverte dans les chenaux et les bassins du port. Ces dispositifs installés sur les navires, permettent de purifier les émissions de carburant dans l’air et de mettre en règle ceux qui n’utilisent pas de fuel à 0,1 % de soufre, exigé en zone seca (zone d’émission contrôlée de soufre). Seul inconvénient avec les scrubbers à boucle ouverte et non des moindres, les polluants qui ne sont pas rejetés dans l’air, sont reversés en mer. « Pour l’instant, nous n’avons pas trop de problème, car les navires ici sont censés utiliser du fuel à 0,1 % de soufre. Mais nous préférons anticiper, souligne le commandant du port, Nicolas Chervy, et visons en particulier les vraquiers liquides et secs qui ont l’habitude de stationner régulièrement au même endroit, d’où le risque d’une pollution cumulée ». Pour ce faire, le Port du Havre propose dans le cadre de son nouveau plan déchets, une incitation financière pour les navires dotés d’un scrubber à boucle fermée. Ce dispositif implique de stocker les résidus jusqu’à leur traitement à terre. Le port offre ainsi de prendre en charge 30 % du coût de traitement. Les boues sont alors récupérées et traitées par la société Serep, filiale de Veolia, installée sur le port.

Crédits : Sedilab by Cd2e

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