Appui à la gestion des terres excavées pour le site de Micheville (Lorraine)

27.10.2017
Dans le cadre de l’Opération d’Intérêt National (OIN) ALZETTE-BELVAL, l’Établissement Public Foncier de Lorraine (EPFL), en charge du pré-aménagement de la friche sidérurgique de Micheville, a demandé au BRGM de l’assister sur les plans technique et scientifique dans la gestion des terres excavées du projet d’aménagement du site, dont plus de 400 ha comportent des zones de qualité chimique dégradée.

Cartographie 3D de la qualité chimique des sols du site de Micheville (Lorraine). © BRGM

Cartographie 3D de la qualité chimique des sols du site de Micheville (Lorraine). © BRGM

Objectif

L’objectif du projet est de capitaliser les données disponibles afin d’évaluer, par modélisation, la nature et la qualité chimique des sols au droit de l’ensemble du site. Les résultats fournis sous la forme d’outils (GDM Viewer, tableau Excel) mis à disposition de l’EPFL et de ses partenaires permettent d’estimer le gisement des terres potentiellement réutilisables en fonction de leurs caractéristiques géologiques et environnementales.

Programme des travaux

Les travaux ont été organisés en quatre phases principales :

  • la bancarisation et l’analyse critique des données disponibles concernant la nature et la qualité chimique des sols en place ;
  • la modélisation et la cartographie, réalisée avec le logiciel GDM, de la géologie et de la qualité chimique des sols pour des mailles de 5x5 m ;
  • l’estimation du gisement des terres potentiellement réutilisables et de leurs caractéristiques géologiques et environnementales, susceptibles d’être excavées en fonction de scénarios d’aménagements proposés par l’EPA ;
  • l’expertise scientifique, portant notamment sur les méthodologies de prélèvement de différents milieux (sols, eaux souterraines, gaz du sol) et d’investigation nécessaires au déploiement de la démarche de gestion des terres excavées.

Résultats obtenus

« Bancarisation et analyse critique des données »

Dans la première phase, le BRGM a procédé à la compilation et la bancarisation des données disponibles (tables Excel, rapports PDF…), afin d’en extraire toutes les informations concernant la géologie et la qualité physico-chimique des sols.

Les données capitalisées ont ensuite été codées selon des lexiques compatibles dans une base de données ACCESS.

Analyse de la densité de sondages par parcelle du plan guide d’aménagement. © BRGM

Analyse de la densité de sondages par parcelle du plan guide d’aménagement. © BRGM

Une analyse de la densité des sondages et des analyses chimiques réalisées a permis de déterminer les zones pour lesquelles ils étaient globalement suffisants pour permettre d’identifier des gradients d’impact des sols et de localiser des zones de catégories de sols de qualité supposée similaire.

 « Modélisation et cartographie de la géologie et de la qualité chimique des sols »

Les données géologiques et environnementales bancarisées ont été intégrées au logiciel de modélisation GDM. Trois niveaux de concentration, pour chaque paramètre analysé, ont été définis comme seuils, en se basant principalement sur le bruit de fond géochimique et l’identification de gammes de concentrations anomaliques via l’interprétation statistique des résultats obtenus.

Détermination du bruit de fond géochimique en Arsenic sur la base des teneurs mesurées par rapport à la population des échantillons. © BRGM

Détermination du bruit de fond géochimique en Arsenic sur la base des teneurs mesurées par rapport à la population des échantillons. © BRGM

Le site a ensuite fait l’objet d’un maillage de 5x5 m dans GDM au sein duquel il a été réalisé un calcul du pourcentage des principales catégories de matériaux (horizon naturel en place, remblais anthropiques, …) et des critères de qualité chimique pour les composés organiques et inorganiques.

Carte de la qualité chimique des sols calculée par le logiciel GDM. © BRGM

Carte de la qualité chimique des sols calculée par le logiciel GDM. © BRGM

« Estimation du gisement des terres potentiellement réutilisables »

Au cours de cette phase du projet, le BRGM a fourni à l’EPFL un outil de gestion constitué, sur la base des résultats des modélisations, d’un tableau de synthèse permettant de visualiser, pour chaque parcelle, les volumes de sols en place pour les différents niveaux de qualité des composés inorganiques et organiques et en prenant en compte les types de matériaux attendus (remblais, terrain naturel…).

 « Recommandation sur les méthodologies de prélèvement et d’investigation »

Cette phase, réalisée en parallèle aux 3 autres phases du projet, a consisté à, effectuer des recommandations à l’EPFL sur les méthodologies d’investigation et de prélèvement de différents milieux (sols, eaux souterraines, gaz du sol) à mettre en œuvre. Un modèle de bordereau de prélèvement a ainsi été fourni à l’EPFL et ses partenaires pour permettre une bancarisation optimisée de nouvelles investigations. Une journée de formation des bureaux d’études travaillant pour l’EPFL sur le site de Micheville a également permis d’homogénéiser les méthodologies de prélèvement et de sondage. Enfin, un arbre décisionnel de gestion des matériaux excavés a été proposé afin de permettre une gestion optimisée des terres sur le chantier.   

PARTENAIRE

Établissement Public Foncier de Lorraine (EPFL)

RAPPORTS PUBLICS

BRGM/RP-65824-FR - Application de la méthodologie de gestion des terres excavées pour le site de Micheville (54 et 57) - Bancarisation et modélisation des données géologiques et environnementales - Télécharger le rapport

BRGM/RP-66332-FR - Application de la méthodologie de gestion des terres excavées pour le site de Micheville (54 et 57) - phase 3 - Estimations des niveaux de qualité, natures et volumes de solsTélécharger le rapport