Excavation et gestion des terres polluées dans les anciennes décharges : méthode, filières et réglementation
En France, des milliers d'anciennes décharges communales ou industrielles, exploitées avant l'encadrement réglementaire des années 1990, se trouvent aujourd'hui sur des terrains convoités par des projets d'aménagement, de renouvellement urbain ou de création de zones d'activités. Leur réhabilitation passe très souvent par l'excavation des terres polluées et des déchets enfouis. C'est une opération techniquement exigeante : les matériaux sont hétérogènes, les polluants nombreux et les coûts d'élimination peuvent faire basculer l'équilibre économique d'un projet. Une bonne méthode permet pourtant de les maîtriser.
Pourquoi les décharges posent un problème spécifique
Contrairement à un site industriel dont l'historique d'activité oriente la recherche de polluants, une décharge ancienne reçoit des apports mal documentés : ordures ménagères, déchets de démolition, mâchefers, déchets industriels, boues, encombrants. Il en résulte une hétérogénéité très forte, à la fois verticale et horizontale.
Les polluants rencontrés le plus fréquemment sont :
- les métaux lourds (plomb, zinc, cuivre, cadmium, mercure, arsenic) ;
- les hydrocarbures (HCT C10-C40) et les HAP, notamment liés aux mâchefers et aux résidus de combustion ;
- les PCB et, plus rarement, les dioxines et furannes ;
- les composés organiques volatils (BTEX, solvants chlorés) ;
- l'amiante (fragments de fibrociment, déchets de démolition) ;
- les PFAS, de plus en plus recherchés sur les sites ayant reçu des déchets industriels ou des mousses anti-incendie.
À ces polluants s'ajoutent des contraintes propres aux déchets en cours de dégradation : production de biogaz (méthane, CO2, H2S), présence de lixiviats, matériaux instables et tassements différentiels.
Étape 1 : le diagnostic préalable, base de toute la stratégie
La méthodologie nationale de gestion des sites et sols pollués (révisée en 2017) et la norme NF X31-620 encadrent les prestations à mener. Avant toute excavation, il est indispensable de disposer :
- d'une étude historique et documentaire (archives communales, photographies aériennes, témoignages, bases de données BASIAS/CASIAS et BASOL) ;
- d'un diagnostic de pollution des sols par sondages ou tranchées à la pelle mécanique, qui permettent de visualiser la nature des déchets et l'épaisseur du massif ;
- d'analyses en laboratoire couvrant à la fois les teneurs totales et les essais de lixiviation (norme NF EN 12457-2), seuls à même de déterminer l'acceptabilité des matériaux dans les filières ;
- le cas échéant, de mesures de gaz du sol et d'un suivi des eaux souterraines.
Ce diagnostic aboutit à un plan de gestion, qui compare les options (maintien en place avec confinement, excavation partielle, excavation totale) au travers d'un bilan coûts-avantages. L'excavation n'est pas systématiquement la meilleure solution : sur un massif de grande épaisseur, un confinement associé à des restrictions d'usage peut être plus pertinent, à condition que l'analyse des risques résiduels (ARR) démontre la compatibilité avec l'usage futur.
Étape 2 : la préparation du chantier d'excavation
Un chantier d'excavation en décharge se prépare comme un chantier à risques. Les points clés sont :
- la sécurité des intervenants : détection gaz en continu (méthane, H2S, CO2), analyse du risque ATEX, équipements de protection individuelle adaptés, plan de prévention ;
- la gestion du risque amiante lorsque des matériaux amiantés sont suspectés, avec les obligations du Code du travail associées ;
- l'aménagement d'aires de stockage et de tri étanches, couvertes si nécessaire, pour éviter le lessivage des matériaux par les pluies ;
- la gestion des eaux d'exhaure et des lixiviats rencontrés en fond de fouille, qui doivent être caractérisés et traités avant rejet ;
- la maîtrise des nuisances pour le voisinage : poussières, odeurs, bruit, trafic des camions.
Étape 3 : l'excavation sélective et le tri sur site
Le principal levier économique d'une réhabilitation de décharge est le tri des matériaux. Envoyer l'ensemble du massif en installation de stockage de déchets dangereux serait prohibitif. L'objectif est donc de séparer les fractions pour orienter chacune vers la filière la moins coûteuse compatible avec sa qualité.
En pratique, l'excavation se fait par mailles ou par passes successives, sous la supervision d'un ingénieur environnement qui réalise un contrôle visuel et olfactif, des mesures de terrain (PID, fluorescence X pour les métaux) et des prélèvements de contrôle. Les matériaux sont ensuite :
- criblés pour séparer la fraction fine (terres) des refus (blocs, gravats) ;
- triés pour extraire les déchets valorisables ou spécifiques : ferrailles, bois, plastiques, pneus, déchets amiantés ;
- regroupés en lots homogènes (par exemple de 250 à 500 m³), caractérisés analytiquement avant leur évacuation.
Cette approche par lots permet d'éviter qu'une poche très polluée ne déclasse l'ensemble des matériaux et sécurise l'acceptation par les exutoires.
Étape 4 : le choix des filières de gestion des terres polluées
Une fois sorties du site, les terres excavées ont le statut de déchet au sens du Code de l'environnement. Leur orientation dépend des résultats analytiques :
- ISDI (installation de stockage de déchets inertes) : réservée aux matériaux respectant les critères de l'arrêté du 12 décembre 2014 (contenu total et lixiviation). C'est la filière la moins onéreuse, mais les matériaux issus de décharges y sont rarement admissibles sans tri préalable ;
- ISDND (installation de stockage de déchets non dangereux) : pour les terres non inertes mais non dangereuses ;
- ISDD (installation de stockage de déchets dangereux) : pour les terres classées dangereuses, souvent après stabilisation ;
- biocentres et plateformes de traitement : adaptés aux terres contaminées par des polluants biodégradables (hydrocarbures légers), avec possibilité de valorisation ultérieure ;
- traitement thermique ou physico-chimique : pour les pollutions organiques lourdes ou certains composés persistants ;
- valorisation hors site en aménagement ou en génie civil, encadrée par le guide national de valorisation des terres excavées et par l'arrêté du 4 juin 2021 relatif à la sortie du statut de déchet.
La réutilisation sur site des matériaux compatibles, notamment en remblai sous voirie ou sous zones imperméabilisées, reste la solution la plus économique et la plus sobre en transport, sous réserve d'être justifiée par le plan de gestion.
Étape 5 : traçabilité et réception des travaux
La gestion des terres polluées est soumise à une obligation de traçabilité complète. Les flux de terres excavées et sédiments doivent être déclarés au registre national des terres excavées et sédiments (RNDTS), et les déchets dangereux doivent être suivis par bordereau de suivi de déchets via la plateforme Trackdéchets. Chaque évacuation doit être rattachée à un lot caractérisé, à un certificat d'acceptation préalable et à un bon de pesée.
En fin de chantier, des prélèvements de fond et de bords de fouille vérifient l'atteinte des objectifs de réhabilitation. Un dossier de récolement synthétise les volumes excavés par filière, les résultats des contrôles, les éventuelles pollutions résiduelles et les restrictions d'usage à conserver dans les documents d'urbanisme ou les servitudes.
Les erreurs les plus coûteuses à éviter
- Sous-dimensionner le diagnostic : quelques sondages ne suffisent pas à représenter un massif de déchets hétérogène, et les surprises en cours de chantier se paient au prix fort.
- Négliger la lixiviation : des terres apparemment peu polluées en teneurs totales peuvent être refusées en ISDI à cause des sulfates, de la fraction soluble ou du carbone organique.
- Excaver sans plan de tri : mélanger les fractions revient à déclasser l'ensemble vers la filière la plus chère.
- Oublier les gaz et l'amiante : ce sont les deux principaux risques sanitaires pour les équipes sur ce type de chantier.
- Ne pas anticiper les volumes : le foisonnement des matériaux excavés et la proportion réelle de déchets sont souvent sous-estimés.
L'accompagnement de PERL Environnement
Basé à Dijon, PERL Environnement accompagne les collectivités, aménageurs et industriels dans la réhabilitation des sites et sols pollués et des anciennes décharges : étude historique, diagnostic de pollution, plan de gestion, assistance à maîtrise d'ouvrage, suivi environnemental des travaux d'excavation et rédaction des dossiers de récolement. Notre objectif est de sécuriser vos projets sur le plan sanitaire et réglementaire, tout en optimisant les filières pour maîtriser le coût de gestion des terres.
Vous avez un projet sur une ancienne décharge ou un terrain suspecté pollué ? Contactez-nous pour en discuter.
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