Gagner la course à la capacité d’espace grâce au réaménagement de friches industrielles en sites d’enfouissement

Nigel Ruxton

Associé, secteur de la gestion des déchets, Asie-Pacifique

La capacité d’espace, tel est le mot d’ordre en matière de sites d’enfouissement. Dans le domaine de la gestion des déchets, ce terme réfère à la capacité dont dispose un site pour accepter des déchets et ainsi générer des revenus.

Puisque tous cherchent à utiliser chaque mètre cube restant dans les sites d’enfouissement actuels, les entreprises se tournent vers d’autres options, dont l’ouverture de sites d’enfouissement sur des friches industrielles, par exemple une carrière ou une mine abandonnée.

Vu les besoins croissants en sites d’enfouissement, la conversion de friches industrielles est un choix sensé. Plusieurs de ces sites comportent déjà des fosses. Toutefois, cette capacité d’espace potentielle vient avec son lot de risques. Il est donc vital de mitiger ceux-ci avant de procéder à l’aménagement, tout en assurant la protection des terres, des cours d’eau, et de la sécurité des employés et du public.

Les friches industrielles, comme les excavations minières ou les chantiers, présentent divers problèmes géotechniques à prendre en compte avant d’aménager le site aux fins d’enfouissement. Pour en nommer quelques-uns seulement, les tunnels et puits de mine, les parois élevées restantes, les piles de déchargement de matières dangereuses potentiellement combustibles et les anciennes carrières à ciel ouvert remplies d’eau figurent parmi les obstacles à prendre en compte, en plus des impératifs de stabilité, de sécurité et de gestion du suintement. Heureusement, il est possible de surmonter chacun de ces obstacles grâce à une conception novatrice et sécuritaire, laquelle tient compte de tous les aspects et contraintes géotechniques propres au site à aménager.

Évaluation, gestion et signalement des risques géotechniques

Toute conversion de friche industrielle en capacité d’espace devrait commencer par une évaluation des risques géotechniques tenant compte de l’historique du site, ainsi que des paramètres géologiques et hydrogéologiques. Les plans et les documents de l’ancien site peuvent donner quelques indicateurs sur les risques hérités, mais comment juger de leur exactitude? Une étude théorique permet de déterminer les risques potentiels et leur pertinence au projet, mais cela ne suffit pas. Une étude exhaustive, qu’elle soit intrusive ou non, s’impose pour les problèmes pertinents.

Une fois que les risques sont bien délimités, il est temps de concevoir une approche préliminaire pour mitiger les risques de défaillance géotechnique, tout en optimisant la capacité d’espace. Des mesures de mitigation des risques doivent être prises pour les phases de conception et d’exploitation.

La tenue d’un dossier des risques en cours de conception permettra de faire le suivi des risques adéquatement mitigés, dans la mesure du possible, et aidera les propriétaires et exploitants à mieux comprendre la logique derrière la conception, la manière dont les risques ont été mitigés et les risques résiduels restants, le cas échéant.

Un revêtement approprié

De nouveaux systèmes de revêtement novateurs permettent de tirer le meilleur parti d’un site d’enfouissement sur friche industrielle. Pour faire un choix éclairé de système de revêtement qui soit à la fois approprié et rentable, il faut peser les risques (environnementaux et géotechniques) et la capacité d’espace. Le choix du revêtement idéal nécessite une bonne connaissance des interactions des composants du projet entre eux, avec le sol de fondation et avec les matières résiduelles sus-jacentes, ainsi qu’une compréhension claire des caractéristiques géotechniques du site.

De plus, le revêtement choisi devra présenter le meilleur rendement à long terme en tant que barrière et pour le drainage, la gestion du suintement et des conséquences sur les eaux souterraines, la réduction de la déformation et l’optimisation de la stabilité. Il est primordial que les besoins en capacité d’espace ne soient pas comblés au détriment des exigences de stabilité et de sécurité.

Parmi les nombreux systèmes de revêtement efficaces actuellement offerts, les plus couramment utilisés consistent en des systèmes mixtes alliant une géomembrane et un matériau sous-jacent à faible perméabilité, comme de l’argile compacte ou une couche d’argile géosynthétique. Toutefois, ces systèmes de revêtement des sites d’enfouissement ne sont pas imperméables. C’est pourquoi les responsables de la conception doivent évaluer le risque de suintement afin de déterminer les risques pour le milieu ambiant.

Lors de la sélection d’un revêtement, il faut aussi tenir compte des éventuelles fluctuations du niveau de l’eau souterraine causées par des facteurs saisonniers, régionaux ou d’exploitation. Une instabilité de la surface phréatique pourrait entraîner des retards de construction et des complications notables, en plus de poser un risque de suintement et de production de lixiviat. Tout aménagement de capacité d’espace sous la surface phréatique prévue dans le long terme doit être soigneusement planifié.

L’importance d’une analyse globale

La prévention de la déformation et les contraintes de stabilité influeront également sur le choix du système de revêtement. Un système de revêtement mis en place dans une ancienne mine de charbon, par exemple, pourrait se déformer excessivement en cas de remblayage inadéquat ou d’effondrement du chantier souterrain. Si un site d’enfouissement est aménagé sur un ancien chantier ou sur une paroi élevée avec revêtement quasi-vertical, le tassement des déchets ou du sol de fondation risque de causer une déformation. Vu les interactions entre le sol de fondation et le système de revêtement, la stabilité de ceux-ci ne devrait pas être analysée séparément. Une modélisation géotechnique de l’interaction entre le sol de fondation, le système de revêtement et la charge de déchets pourrait être requise afin de déterminer les besoins en renforts du système de revêtement ou du sol de fondation. La déformation peut être gérée grâce à l’ajout d’un matériau intercalé entre les déchets et le revêtement, lequel doit également être analysé et conçu avec soin.

En ce qui concerne les anciens chantiers et mines, une analyse en profondeur de la stabilité des parois élevées et systèmes de revêtement doit être effectuée. La construction et l’utilisation de systèmes de revêtement à pente abrupte présentent de graves risques pour la santé et la sécurité. Grâce à des technologies comme la photogrammétrie, il est possible d’élaborer un modèle de terrain numérique afin de déterminer et de quantifier les caractéristiques géotechniques susceptibles de nuire à la constructibilité et à l’intégrité du système de revêtement, notamment les failles, le basculement et les ruptures en coin.

En conclusion, une approche théorique ou une copie d’une conception précédente ne suffiront pas pour gagner la course à la capacité d’espace. Chaque site vient avec son propre lot de risques et de défis sur le plan géotechnique. L’idéal est d’adopter une démarche sur mesure tenant compte des contraintes locales et du site, avec l’apport de nombreux experts dans l’industrie.

Nigel Ruxton

Associé, secteur de la gestion des déchets, Asie-Pacifique

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