En Europe, d’anciens bassins sidérurgiques ont laissé derrière eux de nombreuses friches industrielles contaminés aux métaux. Environ 100 000 sites seraient ainsi concernés dont beaucoup situés en Belgique, en France, au Luxembourg et en Allemagne. Pour reconquérir ces espaces, la réhabilitation des sols s’impose. Le projet Interreg NWE Regeneratis, porté par la société belge Spaque, rassemble une dizaine de partenaires de quatre pays européens. Son ambition : développer des méthodologies et des solutions pour caractériser et valoriser les ressources contenues dans ces sols.

Quels points communs entre un ancien centre d’enfouissement et une friche industrielle métallurgique ? Ces deux types de sites privent les régions qui les accueillent, d’un développement économique potentiel, et ils renferment des ressources valorisables qu’aucun Etat ne peut ignorer aujourd’hui dans une démarche d’économie circulaire. Forte d’une expérience construite à partir du projet européen Rawfill, sur la reconversion et la valorisation de matières issues de centres de stockage, la société belge Spaque, Société Publique d’Aide à la Qualité de l’Environnement, porte aujourd’hui le nouveau projet Interreg NWE Regeneratis « Régénération et réhabilitation de sites post-métallurgiques par la récupération de ressources minérales ». Les bénéficiaires de ce projet et de sa méthodologie sont les propriétaires, gestionnaires et opérateurs des anciens sites et dépôts métallurgiques publics et privés ainsi que les entreprises de recyclage des métaux. Dans dix ans, l’objectif de Regeneratis est de permettre la reconversion d’une soixantaine de sites en Europe du Nord-Ouest, de récupérer trois millions de tonnes de matériaux, avec à la clef, 3000 emplois créés.

Regroupant une dizaine de partenaires publics et privés français, belges, allemand et britanniques*, Regeneratis porte notamment en Wallonie des enjeux politiques et environnementaux forts. La valorisation des sites pollués en vue d’une reconversion économique est un sujet actuel, repris dans le nouveau Code de développement territorial, ainsi que dans le Plan wallon d’investissement et le Plan Wallon Déchets-Ressources, selon Claudia Neculau, responsable Développement Commercial de la Spaque : « dans cette région, d’après l’Union Wallonne des Entreprises, 200 ha par an seraient nécessaires dans le cadre de son développement économique ». Sur un territoire où la pression foncière est forte, des projets comme Rawfill ou Regeneratis aident à reconquérir des terrains industriels pour éviter justement de développer des activités économiques sur des terres agricoles. A cette contrainte, s’ajoute celle de la contamination des sols par des matières polluantes, souvent oubliées depuis des décennies. « Ce projet est une belle opportunité d’échanger les bonnes pratiques en vue d’augmenter le rythme de reconversion de terrains avec un lourd passé métallurgique, et de réduire les coûts de la gestion des sols et des terres polluées, tout en respectant les contraintes environnementales » assure Claudia Neculau. Toutefois, le principal défi des parties prenantes est le risque environnemental et la rentabilité des processus de récupération axés sur les aspects de recyclage. Car à ce jour, les inventaires des sites en Europe du Nord-Ouest ne prennent pas en compte les données économiques des matériaux en termes de quantité, de qualité et de valeur.

Regeneratis prône l’intelligence artificielle

Lancé début 2020 pour une durée de trois ans, Regeneratis représente un budget total de 7 millions d’euros dont 60% supportés par des fonds FEDER. Les 40% restants seront financés au niveau des régions d’Europe du Nord-Ouest et par les partenaires impliqués dans ce projet. « Jusqu’en 2023, nous allons travailler sur la conception et la mise en place d’un nouveau modèle économique, facile à mettre en application par les sociétés privées et publiques, en vue de réintégrer des matières minérales et des terrains dans l’économie régionale » explique Claudia Neculau. Le chantier se déroulera en plusieurs étapes. A commencer par la création d’une structure commune d’inventaire des anciens dépôts métallurgiques et des ressources présentes, sur base des inventaires existants dans les pays de l’Europe du Nord-Ouest. Cette structure permettra aux acteurs concernés par ce volet d’identifier les informations manquantes nécessaires pour évaluer le potentiel d’un site. Une seconde étape consistera à réaliser un couplage innovant des méthodes d’analyse historique et géophysique des sites métallurgiques en vue d’optimiser les coûts des études d’investigation et réduire leur durée de réalisation. Enfin, le projet doit aboutir au développement d’un outil open-source d’aide à la décision (Smartix) à partir d’un algorithme d’intelligence artificielle. Parmi les acteurs engagés dans le projet, la PME française d’ingénierie Ixsane, spécialisée dans la dépollution des sols et l’expertise en intelligence artificielle servant d’aide à la décision. Elle apporte une vraie plus-value dans notre projet affirme Claudia Neculau, pour optimiser les techniques les plus modernes de génie civil, de prétraitement et de mineral processing.

« Pendant des décennies, des quantités de résidus industriels ont été stockés sur site sans valorisation ou traitement. Il faut savoir qu’une tonne de métal produite équivaut à une tonne de déchets générés, souligne Tristan Debuigne, responsable innovation et développement chez Ixsane. L’originalité du projet n’est pas seulement de mesurer les risques, mais aussi d’évaluer les sites où se trouvent des matériaux valorisables ». En d’autres termes, la friche devient un hébergeur de ressources potentielles et non plus une verrue qu’on veut rayer du paysage. Le rôle d’un algorithme d’intelligence artificielle sera d’identifier, à partir de données disponibles, le potentiel en ressources valorisables, les techniques à mettre en œuvre et les coûts associés. Pour obtenir cette base de connaissance, les partenaires constituent une bibliographie exhaustive sur les pratiques de dépollution existantes complétée par des études spécifiques. Ce nouvel outil va faire gagner beaucoup de temps, assure Tristan Debuigne.

Végétalisation et géophysique

Autre piste prometteuse pour Ixsane, approfondie avec Yncrea, le déploiement de techniques de fertilisation et plantation de certaines espèces végétales transformées en éco-catalyseurs. « Les plantes captent et concentrent les métaux dans leur organisme. L’avantage est à la fois écologique et économique. Ces végétaux permettent ainsi de réduire les coûts d’assainissement de la friche et de devenir source de revenus via leur utilisation comme catalyseurs dans des applications industrielles diverses ». Dans ce projet, le BRGM, partie prenante du projet Regeneratis s’intéresse en amont à l’exploration des sols et des résidus métalliques par voie géophysique. « En envoyant des courants électriques dans le sol pour tester la résistivité électrique, nous allons pouvoir attribuer des propriétés physiques à des roches en présence de métaux, explique Jean-Christophe Gourry ingénieur géophysicien. Cette méthode va nous aider à localiser dans les strates des sols, les zones plus ou moins riches en résidus métalliques. Il s’agit pour nous d’un projet innovant par ses enjeux et son dimensionnement ». Ce travail exploratoire sera réalisé en partenariat avec l’université de Liège spécialisée également dans la géophysique appliquée à des scories noires et blanches.

Pour mettre tous ces outils en pratique, la démonstration des procédés de récupération de matières (hydro et pyro-métallurgiques, bioleaching, production d’éco-catalyseurs) est envisagée sur plusieurs sites tests et les résultats seront évalués sur trois sites pilotes choisis au Royaume-Uni, en France et en Belgique. De son côté, le BRGM va procéder d’ici à quelques semaines à ses premiers tests en France. Un site industriel est en cours de sélection en région Hauts-de-France. Le pôle Team2 accompagne les partenaires dans le choix des sites d’expérimentation et est responsable de la communication du projet à l’échelle nationale et européenne. Pour sélectionner les lieux d’expérimentation, plusieurs conditions seront réunies, affirme Christian Traisnel, directeur du Pôle Team2. Les sites concernés doivent être des friches industrielles liées à des activités sidérurgiques/métallurgiques, et de préférence appartenir à une société publique. Le site demandeur doit être libre d’accès entre 2020 et 2023, d’une superficie de 5 à 50 ha. Il bénéficie d’une étude historique déjà réalisée révélant une pollution en métaux lourds, HAP, huiles minérales, cyanures, etc. Plusieurs types de déchets et matériaux sont visés comme les scories et les déchets inertes. Un site à haut potentiel foncier (valeur du terrain assez importante, proche d’un centre-ville, des voies d’accès, etc.) sera bien sûr un atout pertinent pour servir le projet.

Du monde au chevet de Regeneratis

Outre la Spaque, le projet Interreg NWE Regeneratis rassemble comme partenaires directs : le Service de Géophysique appliquée de l’Université de Liège (Wallonie) ; le Centre Technologique International de la Terre et de la Pierre (CTP-EMRA Wallonie), spécialisé dans le recyclage de déchets industriels, le « Urban Mining » et la valorisation de matériaux à forte valeur ajoutée ; le bureau d’études spécialisé en génie civil et en stratégies de développement durable ATRASOL (Wallonie) ; le BRGM (France) avec ses départements de prospection géophysique et de valorisation de matériaux ; la société privée d’ingénierie IXSANE (France) ; l’association Yncrea (France) apporte son expertise dans l’amélioration des sols ; l’Université de Cologne (Allemagne) collabore avec Ixsane sur l’outil d’IA ; le centre de recherches public MPI – Materials Processing Institute (Royaume-Uni), spécialisé dans la pyro-métallurgie, la minéralurgie et la valorisation de déchets métallurgiques, donnera l’accès à un site de test en Angleterre, appartenant à TATA STEEL ; l’Université de Cranfield (UK) interviendra au niveau de la prospection géophysique des sites ; la société publique OVAM (Flandre), en charge de l’inventaire des sites pollués en Flandre s’intéresse aux méthodes de valorisation des métaux sur les friches industrielles en vue de réduire les coûts de réhabilitation ; l’industriel Duferco (Wallonie) mettra à disposition l’un de ses sites test en Wallonie ; le Pôle TEAM 2 (France) rend compte et communique sur l’évolution des données du projet.

A lire :

L’Europe investit dans le landfill mining

• Le projet Rawfill aborde sa phase finale. Les premiers résultats obtenus sont considérés comme très positifs, soutenus par la région Wallonne et l’Union européenne. L’un des résultats du projet est lié à la signature de l’accord de collaboration Green Deal, entre le Cabinet Di Antonio du Ministère de l’environnement sortant, l’administration Wallonne, SPAQuE et la société privée Nonet, en vue de développer le premier projet de « landfill mining » sur une décharge.

En plus :

Parmi les partenaires indirects ou associés, figurent l’administration wallonne (Direction de l’Aménagement des sols) en qualité de membre du Comité de suivi et Bruxelles Environnement (Région de Bruxelles-Capitale). Sans oublier des acteurs publics et privés tels que : l’institut des mines (Pologne), Suez (Belgique), Terra Nova Development (France), Recytech (France), Nyrstar (France), AWEX (Belgique), UWE (Belgique), Ram-Ses (Belgique), R3 Environmental technology limited (UK), NICOLE network (Pays-bas), Instituto Politecnico de Coimbra (Portugal), Cardiff University (UK), Process Design center (Pays Bas), Tradecowall (Belgique), DC Environnement (Belgique), Meurice R & D (Belgique), LIST(Luxembourg), EIT Raw Material – organisme UE – (Allemagne), RSK Environnement (UK), RAW Group (UK), Brownfield Academy (Belgique), Université de Vienne (Autriche), South Tees Development Corporation (UK), Darlow lloyd and Sons (UK), Harso (UK), Environmental agency (Austria) – Common forum (UE), Vertase Fli (UK).