Le terrassement par substitution s’envisage dès lors qu’un certain nombre de contraintes sont réunies 

• retrait précis d’une pollution concentrée en profondeur, au droit de zones restreintes ;
• difficultés d’accès, proximité d’ouvrages ou limite de propriété ;
• gestion complexe des eaux souterraines (cas notamment de nappe productive).

Ce projet a exigé la mise en place de solutions de traitement connexes et le déploiement de moyens opérationnels spécifiques afin de maîtriser les risques et les nuisances environnementales, compte
tenu du contexte sensible d’intervention (site et avoisinants).

CHOIX DE LA TECHNIQUE

Cet important projet de réhabilitation comprenant dépollution des sols et des eaux souterraines, prévoit

• une gestion de gros volumes de matériaux en présence d’un cocktail complexe de polluants ;
• de multiples opérations de traitement des sols et des eaux souterraines impactées dans des espaces et des délais contraints (tentes de confinement ventilées pour les opérations de terrassement et de tri/stockage, systèmes de rabattement et de traitement distincts des eaux
  souterraines afin de garantir un rejet conforme dans le milieu naturel) ;
• une gestion spécifique de la santé et la sécurité due à la nature des travaux et l’environnement immédiat (chantier de construction, habitations, milieu naturel, etc.).

Les travaux de terrassement par substitution sont opérés au droit de deux zones restreintes du site. L’intervention consiste à excaver environ 500 m³ de matériaux fortement impactés en COHV (Composés organo-halogénés volatils) sur un horizon situé entre 8 et 9 m de profondeur, en zone saturée (nappe alluviale de la Saône), tout en limitant la dispersion de la pollution volatile (COV
et odeurs) afin de protéger le personnel et les riverains.
Plusieurs techniques sont envisagées :  terrassement classique avec caisson de coffrage perdu, terrassement avec paroi béton perdue, terrassement par tranchée (type paroi moulée), terrassement
par substitution.
Néanmoins, la prise en compte des contraintes induites par les vibrations vis-à-vis des ouvrages existants (bâtiments, habitations et mur de soutènement) et la gestion des eaux souterraines et les nuisances olfactives orientent le choix vers la technique d’excavation par substitution.
Celle-ci implique l’adaptation de la stratégie de traitement et la mise en place de moyens spécifiques pour la gestion des risques et nuisances afférents :

• réalisation d’une plateforme adaptée à l’outil de forage (100 t) ;
• établissement d’un plan de circulation distinct et d’un zonage du chantier adapté ;
• gestion des eaux issues des opérations ;
• captation et traitement des émanations de gaz impactés en COHV issus des terrassements.

TERRASSEMENT ET GESTION DES MATÉRIAUX EXTRAITS

Le tri des matériaux excavés suit les limites de la cartographie de pollution établies lors des précédents diagnostics, grâce à des relevés altimétriques embarqués optimisant l’identification
des terres. La technique de substitution par forage au bucket (ou « tarière fermée ») dissocie précisément les horizons de matériaux propres des horizons impactés, à l’aide d’un profondimètre
intégré. Pour tenir le terrain, un tubage externe est positionné. Le bucket s’y insère pour progresser jusqu’à la profondeur déterminée. Des capteurs de vibration, positionnés en limite de site, assurent quant à eux la progression de l’outil, conformément aux seuils fixés.
Ce chantier nécessite la réalisation de 126 plots de substitution (diamètre tubage : 1,5 m) pour couvrir les deux zones de terrassement de 40 et 110 m² et extraire ainsi les 500 m³ de pollution concentrée identifiée. Les sols excavés sont ensuite chargés dans des bennes étanches et transférés par camions
bâchés, de la zone de forage vers la zone de stockage sous tente ventilée, en vue de leur caractérisation analytique pour valider leur orientation en filière d’élimination.
Le remblaiement est ensuite effectué à l’avancement, puits par puits, et les sols de la plateforme sont compactés pour atteindre un objectif de portance de 30 MPa.

DES MESURES DE GESTION HSSE SPÉCIFIQUES

Des garanties supplémentaires sont également apportées quant à la gestion des eaux liées aux opérations de terrassement, à savoir :

• la conception et la mise en place d’une barrière hydraulique en aval afin de maîtriser toute migration potentielle de la pollution ;
• la récupération des eaux de ressuyage dans les bennes étanches après décantation naturelle, puis prétraitement sur un décanteur pour limiter la charge en matières en suspension.

L’ensemble de ces eaux (barrière hydraulique et ressuyage) est renvoyé vers le système global de rabattement et de traitement des eaux du site, adapté aux concentrations très élevées présentes
sur la zone (65 000 mg/l en tétrachlorométhane). Des contrôles analytiques quotidiens sont réalisés afin de garantir la conformité des rejets en milieu naturel.
Afin de limiter l’exposition des personnels aux émanations de CO (H) V, Ortec-Soléo complète le dispositif d’excavation par un système de captation et de traitement des gaz au niveau du
tubage en tête de puits et un système « pare-flamme ». Les gaz extraits sont traités sur un filtre à charbon actif. Des contrôles analytiques réguliers en sortie de filtre garantissent la qualité de l’air et la conformité des rejets.
D’autres dispositifs sont mobilisés afin de limiter la volatilisation des composés organiques volatils et la propagation d’odeurs et contrôler ainsi l’exposition des salariés et des riverains :

• installation de canons de brumisation d’agents neutraliseurs d’odeurs ;
• projection de produit rémanent sur les matériaux extraits ;
• mesures de surveillance du personnel à pied et dans les engins de chantier et des riverains, avec suivi par détecteur multigaz et PID pour s’assurer en continu de la qualité de l’air.

Sur ce chantier, le terrassement par substitution est la seule technique en capacité de répondre à l’ensemble des enjeux opérationnels. La prise en compte des contraintes en amont de l’installation de chantier et l’élaboration d’une solution de terrassement sur mesure sont déterminantes pour réaliser cette opération de façon efficace en termes d’extraction de pollution concentrée, tout en maîtrisant les risques et les nuisances environnementales.

Amélie Rognon
Directrice du développement Ortec-Soleo