| Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques Gembloux | Université de Liège | Université de Liège |
|---|---|---|
Unité de Géopédologie |
Laboratoire de Minéralogie des Argiles |
Laboratoires de Géologie de l'Ingénieur, d'Hydrogéologie et de Prospection Géophysique |
Prof. J.M. MARCOEN Dr D. TESSIER |
Prof. J. THOREZ |
Prof. A. MONJOIE Ch. SCHROEDER |
Consulter la version complète du manuel
La Région wallonne a confié aux laboratoires ci-dessus, la mission de rédiger un manuel technique qui décrit la sélection et la qualification des gisements et des matériaux argileux ainsi que le contrôle de la mise en œuvre des barrières argileuses ouvragées destinées à la réalisation des centres d'enfouissement technique (CET) ou à la réhabilitation de dépotoirs en Région wallonne.
CET : Centre d’enfouissement technique, appellation pour les décharges, définies comme installations d’élimination contrôlée où des déchets sont définitivement entreposés sur ou dans le sol.
La directive européenne a gardé l’appellation " décharge ".
Ce manuel précise les moyens de qualification, de mise en œuvre et de contrôle de barrières étanches rapportées en fond de fouille, sur les flancs, ainsi qu'en couverture sur un site dont le substratum naturel ne satisfait pas aux contraintes environnementales réglementaires.
Le matériau doit répondre à différents objectifs, liés à l'obtention d'un coefficient de perméabilité inférieur à 1.10-9m/s in situ, à la stabilité mécanique de l'ouvrage mais aussi au maintien des performances à long terme de la barrière argileuse dans les conditions d'exploitation.
Cfr. annexe I de la DIRECTIVE 199/31/CE DU CONSEIL, du 28 avril 1999
En fonction de leurs propriétés, l'utilisation d'argiles (la définition précise du terme argile est donnée dans le manuel) s'impose. Néanmoins, une gamme plus large de matériaux naturels pourrait correspondre aux critères requis.
Ainsi, en ce qui concerne la valorisation de sous produits des industries minérales, des boues ou des stériles miniers, la même démarche que celle préconisée pour les matériaux argileux naturels permettra de vérifier s'ils peuvent répondre aux exigences de qualification.
Il convient en premier lieu d'apporter la preuve, via un laboratoire agréé, que le matériau ne présente pas de contamination qui le rende impropre à l'usage envisagé.
Le manuel est réalisé sur base de l’expérience des auteurs et intègre celle de bureaux de contrôle agréés. Il prend aussi en compte les informations d’études réalisées à l’étranger.
La démarche adoptée est de distinguer les différentes étapes de réalisation de la barrière argileuse : choix du matériau (gisement, qualité), définition des méthodes et moyens de mise en œuvre et contrôle in situ (planche d’essai), contrôle des fournitures sur chantier, contrôle final de la barrière étanche.
Le manuel technique est structuré comme suit :
Préambule
Chapitre I - IDENTIFICATION DES CARACTERISTIQUES REQUISES| caractéristique | paramètre | unité | essais | Méthodes, normes |
|---|---|---|---|---|
| 1. nature | ||||
| 1.1. |
composition minéralogique |
Diffraction X, poudres, agrégats orientés, pâte orientée,… |
Voir Annexe |
|
| 1.2. |
teneur en CaCO3 |
% |
essais classiques de mécanique des sols |
CME 01.15 |
| 1.3. |
teneur en M.O. et C/N7 |
% |
essais classiques de chimie des sols |
NF ISO 10694 |
| 1.4. |
argilosité |
VB |
Essai au bleu de méthylène |
NF P 94-068 |
| 1.5. |
CEC |
mé/100g |
Mesure par percolation |
Voir Annexe |
| 2. granularité | ||||
| 2.1. | courbe granulométrique | tamisage (humide), sédimentométrie |
CME 01.01 |
|
| 3. état initial | ||||
| 3.1. |
teneur en eau |
% |
essais classiques de mécanique des sols |
NBN 589-203 |
pH |
essai classique de chimie des sols |
NF ISO 10390 | ||
|
indice de consistance Ic |
limites d'Atterberg |
CME 01.03 |
||
| 3.4. |
masse volumique apparente |
kg/m3 |
essais classiques de mécanique des sols |
CME 01.08 |
| 4. perméabilité | ||||
| 4.1 à l'eau |
coefficient de perméabilité, k, |
m/s |
perméamètre à charge constante (triaxial) |
Voir annexe |
| 4.2. au gaz |
coefficient de perméabilité |
mD |
perméamètre à gaz (essais avec différentes teneurs en eau) |
Voir annexe |
| 5. ouvrabilité | ||||
| 5.1. |
limite de liquidité, wl limite de plasticité, wp indice de plasticité, IP |
% |
limites d'Atterberg |
CME 01.03 BS 1377 ASTM D4318-84 |
| 5.2. |
optimum Proctor et courbe Proctor |
% et kg/m3 |
essai Proctor normal |
ASTM D1557-91 |
| 6. comportement mécanique | ||||
| 6.1. résistance | ||||
| 6.1.1 |
cohésion, c |
MPa |
essai triaxial UU avec mesure de u ou essai de cisaillement direct |
ETC5-N.94.45 |
| 6.1.2 |
angle de frottement interne, j |
° |
||
| 6.2. déformabilité | ||||
| 6.2.1. |
compressibilité, C |
essai oedométrique avec paliers |
ETC5-N95.6 |
|
| 6.2.1. | décompression (gonflement), A | |||
| 6.2.3. |
vitesse de consolidation, Cv |
m2/s |
||
L’étude est réalisée pour compte de la Région et est financée par elle. Les données et résultats sont et restent propriété de la Région wallonne.
Consulter la version complète du manuel
| Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques Gembloux | Université de Liège | Université de Liège |
|---|---|---|
Unité de Géopédologie |
Laboratoire de Minéralogie des Argiles |
Laboratoires de Géologie de l'Ingénieur, d'Hydrogéologie et de Prospection Géophysique |
Prof. J.M. MARCOEN Dr D. TESSIER |
Prof. J. THOREZ |
Prof. A. MONJOIE Ch. SCHROEDER |
The Wallonian Region has requested from the above quoted laboratories the study and redaction of a technical handbook. The latter concerns the selection and qualification of clayey deposits and materials as well as a controlled implementation of compacted clay liners (CCL) aimed to waste repositories (CET : centre d?Enfouissement Technique) and their rehabilitation in the Wallonian Region (Belgium).
This handbook clarifies the means for the qualification, working and control of clay barriers, and encompasses the base, sides and cover of any setting which natural substratum characteristics do not meet the environmental requirements.
The material must face several requirements which are tight to a permeability coefficient (K) lower than an in situ 1.10-9 m/s, to the mechanical stability as well as to long-term results of the clay barrier, by taking into account the management conditions.
Because of their properties, the use of clayey materials is essential. However, an enlarged range of other natural products could also meet the requirements. For instance, the development of by-products of mineral industries, muds and barren mining products will permit to check if those may also be qualified. In such a case, it is indicated at the outset and through an approved laboratory to assess that the material does not yield any contamination which would then be unsuitable for the considered use.
The handbook is based on the author experience and integrates the practical aspects of approved control offices as well as informations gathered from studies completed abroad.
The adopted layout within the handbook aims to distinguish the successive steps during the achievement of the clay liner: the choice of material (setting, quality), the proposed methods, the means and in situ control (approval bank), the control of supply to the site, and the final control of the watertight barrier.
Content:
A forewordThe study has been carried out for and financially supported by the Wallonian Region. Data and results are the property of the Wallonian Region. It is indicated to obtain permission for the use and to report of the author names.