Pollution des sols, diagnostic / historique du site, exemple :

1.2 nature des dépôts
Les dépôts ont comporté :
– pour la partie la plus ancienne des déchets ménagers, mélangés avec des déchets industriels banals, et des déchets d’entreprises artisanales locales.
– dans les 10 dernières années, la décharge comporte beaucoup de déchets verts, les apports les plus importants provenant des maraîchers locaux (emballages films plastiques, sacs d’engrais, palettes, résidus de récolte et aussi surplus de production)

Dans la zone la plus récente il s’y ajoute beaucoup d’encombrants ménagers, mais a priori peu de monstres, des objets plastiques divers (jouets cassés, récipients, contenants plus ou moins pleins) et beaucoup de sacs poubelle fermés.

2 RECONNAISSANCE PAR SONDAGES
2-1 les matériaux rencontrés :
La reconnaissance par sondages à la pelle mécanique (S1 à S4 et S7, S8) implantés à l’intérieur de la décharge montre :
– une épaisseur de déchets comprise entre 1.7 et plus de 4.80 mètres (en S8, zone de déchets la plus haute)
– un substratum constitué     de sables argileux ou d’argile sableuse, situé vers la cote 174-174,5 sur la majeure partie de la zone et environ 173,5 mètres en S4.
Au droit de ce dernier, le substratum est constitué de sable de granulométrie moyenne, peu argileux à propre.
Les sondages montrent également que le dépôt a été fait en plusieurs couches successives sur la majeure partie de la surface, avec localement couverture argileuse de 0,4 mètres d’épaisseur entre les différentes couches.

La base est globalement très dégradée et correspond presque toujours à des résidus de combustion sur environ 2 mètres d’épaisseur, alors que dans le premier mètre en surface on rencontre beaucoup de matériaux peu dégradés et fortement enchevêtrés,
La température dans la zone de déchets en cours de dégradation est de 30-35°C, signe d’une fermentation en cours.
Les deux sondages S5 et S6 réalisés à l’extérieur, entre le pied de la digue et le ruisseau, montrent un substratum formé d’alternances de sables argileux et d’argiles sableuses.

2-2 présences d’eau :
Des circulations -d’eau ont été rencontrées ;
–    au niveau des couches argileuses intermédiaires avec un débit faible.
–    vers la base dos déchets, mais souvent un peu au-dessus  du substratum avec des débits  plus importants.

En ce qui concerne les sondages à l’extérieur de la décharge, le sondage S6 ne montre pas de circulation d’eau, le sondage S5 n’avait que des suintements faibles d’eau claire,
A priori il n’y a pas de passage en profondeur entre la décharge et le ruisseau,

3. DIAGNOSTIC
3.1. Quantités estimées :
Le volume en place peut être estimé en fonction de l’épaisseur constatée, soit ~ 64 000 m3 au total.
Compte tenu de la présence d’une partie de matériau de recouvrement, on estimera la quantité de déchets à 80% du total soit environ 51 200 m3 en place
3.2. Etat des déchets :
Les déchets étant en grande partie brûlés, on peut estimer que le potentiel résiduel de pollution est réduit par rapport à un dépôt qui ne l’aurait pas été. Par ailleurs la méthode d’exploitation, par simple poussage a privilégié la dégradation aérobie de la matière organique, ce qui limite le potentiel de production de biogaz (qui se fait lui en anaérobie}.
C’est ce qui est effectivement constaté sur les sondages à la pelle mécanique.
Les sondages à la pelle mécanique ont été effectués dans des secteurs de différents âges, de façon à constater l’état de dégradation des déchets et la présence ou pas d’eau au contact du sol.

Les observations montrent que la dégradation des matières organiques est loin d’être terminée en surface (1m à 1.5 m).Les déchets les plus récents sont légèrement dégradés, sauf les papiers qui ne sont même pas humides.
Le compactage est globalement faible, avec une densité estimée à 0.5 seulement en surface. Par contre la partie inférieure ayant subi la combustion ou la dégradation complète présente une densité plus forte, estimée à 0,8.
Dans tous les sondages, on constate la présence de venues d’eau ponctuelles, soit dans les déchets (en fonction de leur hétérogénéité), soit à la base, au contact des sables argileux. Localement on rencontre des passages huileux.

3.3 Caractéristiques du sous-sol :.
Les matériaux rencontrés en fond de sondage sont soit des argiles compactes, soit des sables fins argileux, ce qui était déjà rencontré par les reconnaissances par pénétromètre faites par Hydro-géo. Ces matériaux présentent un fin litage avec des passages plus sableux ou plus limoneux,
L’ensemble correspond à l’altération des argiles de Bresse, et présente globalement une perméabilité faible.
Le contexte du site n’est donc pas trop inquiétant de ce point de vue.

3.4. Contexte hydrogéologique :
Aux abords de la décharge on a relevé la présence de quatre puits dont la position est indiquée sur le plan joint en annexe. Les caractéristiques sont les suivantes :

Le puits P2,P3 et P4 sont implantés dans les niveaux superficiels et ont un débit limité.

Le puits P1 comportant un forage plus profond (pas de renseignements sur sa profondeur) ne tarit pas et fournit un débit suffisant pour l’arrosage de cultures maraîchères.

Ceci indique la présence de circulations d’eau dans la zone superficielle avec un faible débit et un niveau aquifère plus profond, correspondant à celui de la vallée.

3.5. Prévisions d’évolution :
3.5.1. Dégradation des déchets :
La partie supérieure de la décharge n’étant pas totalement dégradée, une fermentation anaérobie s’y produit, avec dégagements gazeux faibles (mais notables lorsqu’on creuse).
Le calcul de la production de biogaz, établi en tenant compte d’une durée de dégradation de 20 ans de la matière organique, et du fait qu’une grande partie a déjà subi la fermentation aérobie, conduit à estimer le dégagement gazeux sur l’ensemble du site à 1.4 m3/h, ce qui est particulièrement faible. Ceci correspondrait à 0.05 ppm de méthane par seconde par m², ce qui est nettement inférieur aux seuils admissibles pour la santé.
Cette production devrait continuer pendant quelques années (10 à 20 ans).

3.5.2. Bilan hydrique :
En tenant, compte des données climatiques de secteur, on peut estimer la quantité d’eau qui transite dans la décharge. Nous avons établi un bilan hydrique probable en prenant en compte :
– une pluviométrie moyenne annuelle de 710 mm/an/m²
– une évaporation. moyenne annuelle de 486 mm/an/m²

Selon les caractéristiques de stockage, le bilan hydrique correspond à un excédent annuel de :

Cet excédent correspond à ce qui transite dans les déchets et ressort par circulation souterrains dans les sables limoneux du sous-sol. Cette valeur de débit est voisine du débit qui circulerait naturellement dans les sables sous-jacents. Avec une perméabilité de 10-4m/s sur 120m de front et un gradient de 0,2%, Le débit transitant sous la décharge serait en effet de l’ordre de 10 m3/j.
S’agissant d’une capacité de dilution faible, on a donc-intérêt à prévoir une limitation de l’entrée d’eau directe.

3.5.3. Tassement de la décharge :
Compte tenu de l’état, des déchets constaté en sondages, qui peut être corrélé aux valeurs mesurées précédemment sur la première zone au pénétromètre, on peut calculer :

– le tassement naturel : si on laisse la décharge en l’état, le tassement se produira, au même rythme que la dégradation, pour atteindre 25% de la hauteur des déchets non dégradés, soit :
– tassement lent ~ 0,38m
Ceci conduira à une première densification jusqu’à une densité de l’ordre de 0,7.

– le compactage possible : en fait ceci ne correspond pas à la densité maximale qu’on peut atteindre avec des déchets, car l’imbrication des éléments de taille variée empêche une partie du tassement. Par contre en appliquant une énergie de compactage donnée, on peut obtenir une densification plus forte, jusqu’à atteindre une densité proche de 1. Le tassement minimum ainsi obtenu serait de :
– tassement par compactage ~ 0,75m
– Ceci ne prend pas en compte un tassement secondaire correspondant a la partie inférieure des déchets. Celui-ci peut être estimé de la même façon en passant d’une densité de 0,7 à 1 soit :
– tassement partie inférieure ~1,2 m

Le tassement total pouvant être obtenu par compactage dynamique ou par surcharge serait ainsi de :
– tassement partie inférieure ~1,95 m
Ceci correspond à un gain en volume estimé à 18720 m3

4 PROPOSITIONS
4.1. Dispositions à prendre
Compte tenu de ces éléments, les options suivantes doivent être examinées :
– le gain en volume pouvant être obtenu grâce à un compactage, est estimé à 1,95m sur l’ensemble de la surface.
Ceci permettrait d’abaisser toute la surface de la décharge à la cote moyenne de 175.
Les techniques pour y parvenir sont soit une surcharge (du même type que pour la déchetterie, mais sans ôter les déchets), ou un compactage dynamique par pilonnage.
– L’inconvénient est par contre le fait que la partie récente des déchets est peu décomposé, et provoquera pendant quelques années soit des dégagements gazeux, qui même faibles pourraient être gênants. Ceci impliquerait des règles de sécurité (aération sous dalles, en particulier).
– Une variante serait de retenir un moyen terme, avec transfert des déchets non dégradés sur un autre site (soit environ 14400 m3 non compactés), et compactage de la partie inférieure, qui ne présente pas d’incertitude vis à vis d’une évolution ultérieure.
Dans ce cas, la cote des déchets sur laquelle dimensionner les structures serait de 174,3.
– Pour ce qui concerne les contraintes de réaménagement et de constructibilité, il faudra que les données existantes soient, communiquées aux constructeurs de façon à ce qu’il n’y ait pas de vices cachés sur la qualité du terrain.
4.2 Pour le long terme
– Géométrie et couverture :
Vis à vis des risques de transfert, la partie la plus critique correspond aux déchets les plus récents (moins décomposés et moins lessivés. L’objectif doit être de chercher à favoriser le ruissellement, ce qui passe par la création de structures couvertes, ou à défaut d’une étanchéité (argile compactée ou autre technique). Ceci, permettra de réguler le flux infiltré et de conserver un relargage progressif, donc admissible pour le milieu naturel.
Il est conseillé de reprendre les talus de façon à en adoucir la pente en profitant de la sur-largeur existant en pied et de les mettre en végétation.

Prélèvements effectués:
sondage SI ; eau en fond du trou à la fin du sondage.
sondage S 2 s à la fin du sondage, eau remontée dans le godet de la pelle.
sondage S 4 s 2 heures après la fin du sondage, eau remontée dans le godet de la pelle.
ruisseau
ruisseau aval
puits  P2  (puits  PI  non  accessible  pour prélèvement)

– Dégagement de gaz :
Nous conseillons aussi» dans le cas où la partie récente des déchets serait laissée en place» d’imposer une aération sous dalles, de façon à éviter tout risque d’accumulation de gaz sous étanchéité (il faut qu’il sorte plutôt que de le confiner, sinon il y a risque d’explosivité).