Gestion integree des contaminations multi-sources sur friches urbaines en SIS : du zonage au traitement in situ pour sécuriser la constructibilite

Constructibilite en SIS : exigence technique et documentaire

Ce que signifie etre en SIS

Un terrain classe en Secteur d'Information sur les Sols (SIS) correspond a une zone ou l'Etat dispose d'elements indiquant qu'une pollution des sols peut justifier, notamment en cas de changement d'usage, la realisation d'etudes de sols et de mesures de gestion afin de preserver la sante et l'environnement. Cette definition est encadree par l'article L.125-6 du Code de l'environnement et ses modalites d'application, notamment le decret n° 2015-1353 du 26 octobre 2015.

Dans de nombreux cas, les projets de construction ou de lotissement en SIS s'accompagnent d'une exigence d'attestation associee a l'etude de sols et a sa prise en compte dans la conception du projet (permis). Le cadre est notamment traite par l'article L.556-2 du Code de l'environnement.

De la mesure analytique a la preuve de compatibilite d'usage

Sur une friche urbaine, la constructibilite ne se limite pas a constater des depassements analytiques. Elle se demontre via une demarche source-transfert-cible documentee : usage futur (residentiel, tertiaire, industriel), voies d'exposition, transferts (gaz du sol, eaux souterraines) et gestion des aleas de chantier. Cette logique est coherente avec la Methodologie nationale de gestion des sites et sols pollues (avril 2017), disponible egalement via SSP-InfoTerre.

Friches urbaines multi-sources : pourquoi le chantier derape

Typologie des heterogeneites rencontrées

Les friches dites multi-sources combinent souvent :

• des zones sources localisees (cuves, fosses, ateliers, reseaux enterres, exutoires) ;
• des pollutions diffuses dans remblais heterogenes ;
• des contaminations superposees en profondeur (horizons superficiels alters + lentilles plus profondes) ;
• des transferts actifs vers gaz du sol (COV) et nappe (BTEX, solvants, metaux, etc.).

Cette heterogeneite rend instables les "frontieres" de pollution : une maille d'investigation trop large rate des points chauds, tandis qu'un sur-echantillonnage initial peut augmenter les couts sans garantir une meilleure efficacite en phase terrassement.

Les cinq ruptures classiques entre etudes et travaux

1. Zonages peu operables (cartes "academiques" difficiles a convertir en limites de fouilles et en lots de terres) ;
2. Absence de regles chantier (criteres d'arret, stop/go, profondeurs par zone, contingences) ;
3. Gaz du sol sous-estime : ce n'est pas seulement une concentration en sol, mais aussi un flux, une permeabilite, des voies preferentielles (reseaux), et l'interaction avec les ouvrages (radier, sous-sols, parkings) ;
4. Traitements in situ mal raccordes au phasage et aux contraintes urbaines (emprise, voisinage, bruit, acces) ;
5. Tracabilite insuffisante : sans chaine de preuves (lots, echantillons, analyses, decisions, filiere), la justification finale devient fragile, surtout en co-activite.

Terrassement en tri et traitements in situ : methodologie operationnelle

Une logique "du schema conceptuel au dossier de preuve"

La gestion integree consiste a relier sans rupture : schema conceptuel, zonage operationnel, terrassement et tracabilite, traitements in situ, puis controles et justification de compatibilite d'usage.

Dans cette approche, G.M.E.P intervient comme integrateur technique des interfaces (etudes, terrassement, depollution, suivi, livrables), avec un objectif prioritaire : reduire l'incertitude utile (celle qui impacte volumes, filieres, delais) et transformer les donnees en decisions terrain.

1) Schema conceptuel "chantier-ready" et unites de gestion

Un schema conceptuel utile au chantier decrit : sources presumees, horizons, permeabilites, remblais, interfaces (VRD, caves, sous-sols), et relation a la nappe (profondeur, gradients, fluctuations). Il est decliné en unites de gestion (UG) : secteurs homogenes du point de vue polluants attendus, modes de transfert, modalites de terrassement et strategie de traitement/evacuation.

Cette structuration est coherente avec les attendus de la demarche SSP (methodologie nationale 2017) et facilite la conversion des hypotheses en procedures verificables.

2) Zonage operationnel : limites de fouilles et regles stop/go

Le zonage est concu pour etre directement exploitable : limites de fouilles, profondeurs, volumes estimatifs, et regles de decision. Typiquement :

• Zones sources : traitement prioritaire, excavation ciblee, et investigations complementaires possibles en cours de terrassement ;
• Zones impactees : tri, segregation et, selon le cas, traitement in situ ;
• Zones a priori compatibles : sous reserve de controles de confirmation.

Chaque zone est associee a un plan de controles : maillage, parametres analytiques, criteres d'acceptation, et modalites de repli en cas d'ecart.

3) Terrassement selectif : tri, stockages temporaires et tracabilite

Le terrassement en tri vise a eviter deux derives : sur-excaver (cout et bilan carbone) ou laisser des points chauds (risque et reprises). Les points de maitrise incluent :

• Phasage aligne avec le planning (terrassements, fondations, VRD) ;
• Tri a la source par lots (secteur, profondeur, famille de polluants), limitation des melanges ;
• Stockages temporaires delimites, proteges, et gestion des eaux de ruissellement ;
• Chaine de tracabilite : lot ? echantillon ? analyse ? decision ? filiere/traitement ? controle final.

Sur les mouvements de terres, une tracabilite renforcee peut s'appuyer sur des documents de suivi. A titre d'appui methodologique, le Ministere met a disposition un guide sur la valorisation hors site des terres excavées (principes et documents de suivi).

4) Traitements in situ des sols : criteres de choix

Un traitement in situ est pertinent s'il : (a) reduit les volumes a evacuer, (b) limite les interruptions de chantier, (c) diminue l'exposition (contacts, vapeurs), et (d) reste demonstrable via indicateurs et controles. Les options classiques (selon polluants et contexte) comprennent :

• SVE / venting pour COV et vapeurs (pre-requis : permeabilite suffisante, maitrise des voies preferentielles, gestion des rejets) ;
• Air sparging couple a SVE pour BTEX lorsque les conditions hydrogeologiques le permettent (vigilance sur migration laterale) ;
• Oxydation ou reduction in situ par injection : a dimensionner sur la base d'une conceptualisation hydraulique robuste ;
• Stabilisation/solidification ou confinement pour metaux : objectif de reduction de mobilite, avec verification geotechnique ;
• Bioremediation : pertinente si la cinetique est compatible avec les delais du projet.

Le choix se formalise par des objectifs mesurables (concentrations sur points de controle, reduction de flux, ou compatibilite d'usage sous conditions de gestion).

5) Gestion des eaux souterraines : hydraulique, exhaure et suivi

Pour la nappe, l'enjeu est de maitriser : direction d'ecoulement, gradients, heterogeneites, et effets des terrassements (rabattements, tranchees, fondations). Une strategie robuste combine :

• un reseau de piezometres amont/aval (niveaux et qualite) ;
• si necessaire, pompage/traitement ou dispositifs temporaires de confinement hydraulique pendant les phases sensibles ;
• la gestion des eaux d'exhaure (caracterisation, traitement, conditions de rejet) ;
• des indicateurs de suivi (conductivite, redox, etc.) en plus des parametres cibles.

L'objectif est d'eviter qu'un rabattement ou une ouverture hydraulique ne transforme une contamination localisee en panache etendu.

6) Dossier de preuve : controles, ecarts et justification finale

La preuve de constructibilite repose sur un faisceau d'elements : controles de fonds de fouille, conformite des lots, performance des traitements in situ, et coherence avec l'usage futur (incluant le risque de vapeurs). Le dossier doit expliciter :

• criteres d'acceptation et plan d'echantillonnage ;
• gestion des ecarts (constats, decisions, mesures correctives) ;
• synthese finale tracable (donnees ? decisions ? resultats), exploitable face aux parties prenantes.

Normes et referentiels : cadrer les pratiques SSP

Methodologie SSP (2017) : principes directeurs

La politique et la methodologie nationale de gestion des sites et sols pollues ont ete actualisees en 2017 par le Ministere, en reaffimant des principes directeurs et une logique de gestion adaptee aux usages. La presentation institutionnelle est disponible sur le site du Ministere et via la documentation officielle.

NF X31-620 : formaliser les prestations et les livrables

Pour structurer les prestations (etudes, assistance, controle) dans le domaine SSP, la serie NF X31-620 est une reference de la profession. On peut citer, pour le volet etudes/assistance/controle : NF X31-620-2 (AFNOR). Pour le cadre general des exigences, on peut egalement se referer a NF X31-620-1.

Outils de modelisation : produire des livrables utiles a la decision

Intrusion de vapeurs : principe du modele J&E

Pour l'evaluation du transfert de vapeurs vers les batiments, un modele de criblage largement utilise est base sur Johnson & Ettinger (1991). La reference est documentee, par exemple, par l'US EPA via sa page sur l'outil tableur de modelisation de l'intrusion de vapeurs (rappels sur les bases analytiques et les usages).

Transfert sol-nappe-captage : principe du modele de Domenico

Pour des besoins de pre-dimensionnement et de lecture rapide d'ordres de grandeur sur le devenir d'un panache dissous, des solutions analytiques de type Domenico (1987) sont couramment citees en litterature. Un exemple de documentation technique est le manuel d'un outil base sur le modele analytique de Domenico (California Water Boards), qui rappelle le perimetre d'emploi et les hypotheses.

Important : positionner la modelisation au bon niveau

Ces outils ont vocation a accelerer la production de livrables et la comparaison de scenarios, mais ne remplacent pas les controles terrain, l'hydraulique reelle du site, ni la demonstration par mesures. Ils sont a integrer dans un dispositif d'interpretation et de tracabilite coherent avec la methodologie SSP.

A retenir : transformer l'incertitude en regles de chantier

Benefices d'une approche integree

Sur friches urbaines en SIS, la performance repose sur la capacite a convertir le diagnostic en decisions operables : unites de gestion, regles stop/go, tri et tracabilite, traitements in situ dimensionnes sur des objectifs mesurables, puis dossier de preuve exploitable.

Conclusion et demande de devis

En confiant l'integration et le pilotage des interfaces et des preuves a G.M.E.P, les maitres d'ouvrage et operateurs immobiliers reduisent les aleas de volumes et de filieres, securisent les delais de chantier et consolidant la justification de compatibilite d'usage. Pour votre projet en friche urbaine (SIS, ICPE, ancienne usine a gaz), demandez un devis a G.M.E.P afin d'etablir un zonage operationnel, une strategie de terrassement en tri et, si pertinent, des traitements in situ adaptes a vos contraintes.