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CONSULTING

06 2017

Dossier de demande d’autorisation d’exploiter l’optimisation de l’ISDND de Satolas 3 (38)

Pièce 2 : Dossier technique

SAFEGE 2A avenue de Berlincan BP 50004 33166 SAINT MEDARD EN JALLES cedex

Direction France Sud Outre-Mer

Numéro du projet : 17MAT056

Intitulé du projet : DDAE optimisation Satolas 3

Intitulé du document : dossier technique

Version

Rédacteur

NOM / Prénom

Vérificateur

NOM / Prénom

Date d’envoi

JJ/MM/AA

COMMENTAIRES

Documents de référence / Description des

modifications essentielles

0 TARBES Antoine TERRIER Ludivine 19/04/2017 Version initiale

1 TARBES Antoine TERRIER Ludivine Intégration des remarques de SUEZ RV Centre Est

2 TARBES Antoine TERRIER Ludivine Modification profil DGAC

Vérification des documents IMP411

Pièce 2 : Dossier technique Dossier de demande d’autorisation d’exploiter l’optimisation de l’ISDND de Satolas 3 (38)

Page 1

Sommaire

1 ...... Préambule ................................................................................ 5

2 ...... Présentation du site actuel et du projet ..................................... 5

2.1 Organisation ............................................................................................................ 5

2.2 Installation de stockage de déchets non dangereux .......................................... 5

2.3 Infrastructures ......................................................................................................... 7

2.4 Horaires d’ouverture............................................................................................... 7

3 ...... Présentation générale du projet ................................................ 8

4 ...... Présentation du casier mono-spécifique dédié aux matériaux de

construction contenant de l’amiante (MCCA) ................................. 10

4.1 Implantation ........................................................................................................... 10

4.2 Données volumétriques du casier monospécifique ......................................... 11

4.3 Aménagement du casier ...................................................................................... 11

4.4 Aménagements de protection passive du fond de forme ................................ 12

4.5 Autres aménagements en fond de casier........................................................... 12

4.6 Aménagement de la couverture .......................................................................... 13

4.7 Bilan matériaux ..................................................................................................... 13

5 ...... Présentation du projet d’optimisation de SATOLAS 3 ............. 14

5.1 Implantation ........................................................................................................... 14

5.2 Données volumétriques du projet d’optimisation ............................................. 15

5.3 Aménagement des casiers .................................................................................. 17

5.4 Aménagements de protection passive du fond de forme ................................ 21

5.5 Aménagements de protection active du fond du stockage.............................. 26

5.6 Aménagement de la couverture .......................................................................... 29

5.7 Bilan matériaux ..................................................................................................... 34

5.8 Etude géotechnique d’avant-projet ..................................................................... 34

6 ...... Mode d’exploitation ................................................................ 42

6.1 Acceptation et contrôle des déchets Non-Dangereux ...................................... 42

6.2 Acceptation et contrôle des déchets « MCCA » ................................................ 45

6.3 Conditions d’exploitation de l’ISDND ................................................................. 45


Page 2

7 ...... Gestion des eaux pluviales ..................................................... 57

7.1 Définitions ............................................................................................................. 57

7.2 Eaux de ruissellement externe ............................................................................ 58

7.3 Eaux de ruissellement interne ............................................................................. 58

8 ...... Gestion des lixiviats ................................................................ 63

8.1 Définition ............................................................................................................... 63

8.2 Principe général de collecte ................................................................................ 63

8.3 Rehausse des puits mixtes existants ................................................................. 64

8.4 Calcul de la production théorique de lixiviats ................................................... 66

8.5 Caractéristiques du système de drainage.......................................................... 74

8.6 Stockage des lixiviats........................................................................................... 75

8.7 Description de l’unité de traitement .................................................................... 76

9 ...... Gestion du biogaz .................................................................. 79

9.1 Généralités ............................................................................................................ 79

9.2 Production de biogaz ........................................................................................... 81

9.3 Captage du biogaz ................................................................................................ 86

9.4 Collecte de biogaz ................................................................................................ 89

9.5 Traitement et valorisation du biogaz .................................................................. 92


Page 3

Table des illustrations Figure 1 : Localisation des périmètres successifs dénommées Satolas 0, 1 , 2 et 3 (hors échelle) ................................. 6 Figure 2 : Implantation Parking zone d’entrée ................................................................................................................ 7 Figure 3 : Localisation des activités concernées par le projet d’optimisation ................................................................... 8 Figure 4 : Implantation des activités projetées sur l’ISDND Satolas 3 ............................................................................. 9 Figure 5 : Implantation et coupe schématique du casier monospécifique MCCA (coupe et plan).................................. 10 Figure 6 : Coupe type du fond de casier monospécifique ............................................................................................. 12 Figure 7 : Implantation et coupe schématique du projet d’optimisation de l’ISDND (coupe et plan) .............................. 15 Figure 8 : Implantation des casiers ISDND du projet d’optimisation ainsi que du casier 6 Satolas 3 ............................. 17 Figure 9 : Implantation Digue Ouest avec réaménagement du projet 2009 .................................................................. 18 Figure 10 : Implantation des plateformes et du stock de la zone logistique .................................................................. 20 Figure 11 : Synthèse stratigraphique au droit de la zone d’étude (ARCADIS, 2008) ..................................................... 23 Figure 12 : Présentation des secteurs de reconstitution de la BSP ............................................................................... 24 Figure 13 : Détail de la composition de la BSP selon les cas ....................................................................................... 24 Figure 14 : Coupe de principe et schématique de la BSA d’un casier DND .................................................................. 27 Figure 15 : Coupe schématique de la couverture finale ................................................................................................ 29 Figure 16 : schéma du masquage des accès et déchargements .................................................................................. 31 Figure 17 : Coupe type du profil de flanc de massif avant couverture ........................................................................... 32 Figure 18 : Position de la cote max de réaménagement par rapport aux contraintes aéronautiques ............................. 32 Figure 19 : Schématisation du calcul de stabilité sur DEDG complexe ......................................................................... 33 Figure 20 : Situation étudiée pour évaluation des tassements ...................................................................................... 35 Figure 20 : Carte des isohypse du toit du calcaire ........................................................................................................ 35 Figure 22 : Caractéristiques des géosynthétiques considérées .................................................................................... 36 Figure 23 : Modèle numérique développé le long du profil étudié ................................................................................. 37 Figure 24 : Répartitions des efforts et déformation au sein de la géomembrane et du géotextile .................................. 38 Figure 25 : Configuration testée dans le cadre du périmètre Satolas 3 ......................................................................... 39 Figure 26 : Configuration testée ................................................................................................................................... 40 Figure 27 : profil testé .................................................................................................................................................. 41 Figure 28 : Plan des bassins versants .......................................................................................................................... 54 Figure 29 : Localisation des bassins actuels (hors échelle) .......................................................................................... 58 Figure 30 : Bassins versants des ERI sur le site .......................................................................................................... 60 Figure 31 : Schéma d’un puits mixte ............................................................................................................................ 63 Figure 32 : Coupe Schématique de la rehausse du PM1 .............................................................................................. 64 Figure 33 : Localisation des puits mixte de collecte des lixiviats. .................................................................................. 65 Figure 34 : Représentation schématique des flux entrants et sortants d’un casier ........................................................ 66 Figure 35 : Variations théoriques de la perméabilité à l’eau en conditions saturées, d’après Bleiker et al 1995 (source :

guide ADEME) .................................................................................................................................................... 68 Figure 36 : Schéma de principe du gradient d’écoulement du massif drainant ............................................................. 74 Figure 37 : Schéma du procédé de traitement des lixiviats ........................................................................................... 76 Figure 38 : Évolution de la composition du biogaz (guide ADEME DEC 7934 – 2001) ................................................. 79 Figure 39 : Procédés intervenant dans la production du biogaz (guide ADEME DEC 7934 – 2001) ............................. 80 Figure 40 : Production prévisionnelle de biogaz en Nm3/h à 50 % de CH4 Satolas 3 ................................................... 84 Figure 41 : Production prévisionnelle de biogaz en Nm/h à 50 % de CH4 – Satolas 0 à 3 ............................................ 85 Figure 42 : Coupe type d’un puits de biogaz ................................................................................................................ 86 Figure 43 : Coupe schématique du principe de récupération des puits de biogaz sous casier monospécifique MCCA . 88 Figure 44 : Schéma d’un réseau de type ramifié .......................................................................................................... 89 Figure 45 : Schéma d’un réseau de type artériel .......................................................................................................... 89 Figure 46 : Schéma d’un réseau de type pieuvre ......................................................................................................... 89 Figure 47 : Schéma d’un réseau de type mixte ............................................................................................................ 90 Figure 48 : Schéma de principe de la valorisation du biogaz ........................................................................................ 92 Figure 49 : Synoptique du prétraitement du biogaz ...................................................................................................... 95


Page 4

Liste des tableaux Tableau 1 : Chiffres clefs du casier monospécifique de déchets « MCCA » ................................................................. 11 Tableau 2 : Bilan matériaux du casier monospécifique « MCCA » ................................................................................ 13 Tableau 3 : Bilan d’exploitation du projet d’optimisation ISDND Satolas 3 .................................................................... 15 Tableau 4 : Vide de fouille restant total ........................................................................................................................ 16 Tableau 5 : Caractéristiques des ouvrages en terre ..................................................................................................... 19 Tableau 6 : Caractéristiques minimales du géocomposite drainant .............................................................................. 30 Tableau 7 : Paramètres de calcul de la stabilité ........................................................................................................... 32 Tableau 8 : Caractéristiques des frottements d’interface .............................................................................................. 33 Tableau 9 : Bilan matériau de l’ISDND ......................................................................................................................... 34 Tableau 10 : Caractéristiques des matériaux considérés ............................................................................................. 36 Tableau 11 : Caractéristiques des interfaces considérées ............................................................................................ 36 Tableau 12 : Détermination des valeurs maximales admissibles par les géosynthétiques ............................................ 37 Tableau 13 : Résultats des simulations numériques ..................................................................................................... 38 Tableau 14 : Caractéristique des bassins EP ............................................................................................................... 61 Tableau 15 : Caractéristique des zones d’infiltration .................................................................................................... 62 Tableau 16 : Données bibliographique : Correspondance entre type de couverture et taux de captage (ADEME/SUEZ

RV France) ......................................................................................................................................................... 83 Tableau 17 : Capacité de l’unité de valorisation des biogaz ......................................................................................... 96


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1 PRÉAMBULE SUEZ RV CENTRE EST, société du groupe SUEZ, exploite l’ISDND de Satolas et Bonce (38). Dans le but d’optimiser sa capacité de stockage, SUEZ RV Centre Est envisage de réaliser une optimisation de son installation de stockage à travers l’aménagement d’un volume complémentaire sur le périmètre autorisé de Satolas 3.

Le présent dossier a pour objet de présenter le projet d’optimisation de l’ISDND de Satolas 3. Il a été réalisé sur la base des études de conception réalisées par ARCADIS :

Le dossier est composé des éléments suivants :

Présentation générale du site actuel ;

Présentation du projet d’optimisation de l’ISDND Satolas 3 ;

Mode d’exploitation des casiers de stockage par activité ;

Gestion des eaux pluviales du site ;

Gestion des lixiviats issus du drainage en fond de casier du massif de déchets ;

Gestion du biogaz à travers l’aménagement des puits, le captage et l’acheminement vers les

unités de valorisation et de traitement.

2 PRÉSENTATION DU SITE ACTUEL ET DU PROJET

2.1 Organisation

L’Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux est située sur la commune de Satolas-et-Bonce, à la limite ouest du département de l’Isère. Elle s’étend sur une superficie totale de 71 ha. Le site actuel se décompose en plusieurs zones, illustrées sur la figure page suivante :

la zone d'accueil qui comprend :

les 2 ponts bascules (entrée et sortie) et le portique de contrôle de la radioactivité,

le poste d’accueil et de contrôle et les bureaux du site,

les locaux sociaux,

les anciennes zones de Satolas 0, 1 et 2 déjà réaménagées ;

la zone d'exploitation actuelle de Satolas 3 ;

les différents bassins : bassins de stockage des lixiviats et bassins de contrôle des eaux

pluviales avec une réserve incendie ;

l’unité de traitement des lixiviats ;

l’unité de valorisation et de traitement du biogaz.

2.2 Installation de stockage de déchets non dangereux

Certains déchets ne peuvent être valorisés. SUEZ a développé un savoir-faire industriel pour concevoir et exploiter les installations de stockage de déchets non dangereux. Le centre de stockage est constitué de casiers qui permettent de confiner les déchets dans des espaces spécifiquement aménagés et étanches, afin de collecter tous les effluents issus de leur dégradation naturelle (lixiviats). Ces effluents sont récupérés et traités par la station d’épuration implantée sur le site. Le biogaz, également produit par les déchets, est capté et dirigé vers des équipements de valorisation et de combustion pour destruction. Une surveillance spécifique, appelée suivi long terme, est mise en place.


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L’ISDND de Satolas accueille uniquement des déchets d’activité économiques (DAE). Le site est constitué de 4 périmètres exploités successivement depuis son ouverture :

Figure 1 : Localisation des périmètres successifs dénommées Satolas 0, 1 , 2 et 3 (hors échelle)


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2.3 Infrastructures

2.3.1.1 Circulation

L’entrée est commune à tous les véhicules pour toutes les installations.

L’aire de débâchage permet aux véhicules d’exploitation de débâcher avant la pesée et le contrôle caméra. Les aires de retournement, chargement et déchargement sont situées en dehors des zones de circulation.

Le plan de circulation de l’ensemble du site existant est maintenu.

2.3.1.2 Parking

Les conditions de parking ne sont pas modifiées.

Figure 2 : Implantation Parking zone d’entrée

2.3.1.3 Contrôle et pesée

Les installations de pesée (pont-bascule) et de radiodétection existantes sont maintenues et non modifiées.

2.3.1.4 Clôture

Le site est intégralement clôturé par un grillage d’une hauteur de 2 m conformément à la réglementation en vigueur.

2.4 Horaires d’ouverture

Les plages horaires d’ouverture du site sont les suivantes :

du lundi au vendredi : 6h00 / 18h

le samedi : 7h30 / 15h30

Le travail est exclu les dimanches et jours fériés (sauf exception). Les horaires de travail sont affichés dans les bureaux et locaux sociaux. Ils sont en accord avec la convention collective en vigueur.


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3 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU PROJET Le projet, objet de la présente demande d’autorisation portent sur les activités suivantes :

Optimisation des casiers n° 2 à 5 de l’ISDND Satolas 3 disposant de barrières de sécurité

passive et active en flanc - aménagement du fond et flanc du casier n°6 : exploitation des

casiers n°2 à 6 jusqu’à la côte de réaménagement finale 285.5 mNGF ;

Création d’un casier mono spécifique sur le casier 1 réaménagé de l’ISDND Satolas 3 :

aménagement d’un casier de déchets de matériaux de construction contenant de l’amiante

équipés des barrières passive en fond et flanc ;

Modification de la plateforme « 274 » (et création optionnelle de la plate-forme « 262 ») pour

gérer les eaux de ruissellement en gravitaire vers le bassin créé EPB et maintenir la gestion

des lixiviats dans les bassins 1 et 2 ;

Reprendre les ouvrages de gestion des eaux pluviales pour prendre en compte la nouvelle

configuration avec l’aménagement de fossés périphériques et accès ;

Figure 3 : Localisation des activités concernées par le projet d’optimisation

Plateformes

techniques

Bassin d’eau

pluviale

Optimisation

SATOLAS 3 Stock de matériaux


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Figure 4 : Implantation des activités projetées sur l’ISDND Satolas 3

La barrière passive du casier MMCA inertes est reconstituée sur le DEDG de la couverture finale du casier n°1 de Satolas 3.

L’étanchéité en fond et flanc au droit des casiers 2 à 5 est compatible avec l’arrêté ministériel du 15 février 2016 ce qui permet d’envisager la poursuite de l’exploitation de « Satolas 3 » avec un projet d’optimisation, au droit des casiers actuellement exploités, nommé Sato3-Optimisation. Cette optimisation intègre également une zone exploitée au Sud sur le périmètre de Satolas 3 déjà autorisé avec l’aménagement du casier 6. Ce dernier a fait l’objet d’une demande d’autorisation de terrassement dans le cadre d’un porter à connaissance déposé au mois de mars 2017 avec une utilisation intégrale au sein de l’installation des matériaux extraits.

Optimisation ISDND

sur casiers 2 à 5

Exploitation ISDND

sur casier 6

Casier monospécifique

« MCCA »

Limite ISDND avec digue

ouest de Satolas 3


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4 PRÉSENTATION DU CASIER MONO-SPÉCIFIQUE DÉDIÉ AUX MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION CONTENANT DE L’AMIANTE (MCCA)

4.1 Implantation

Le casier monospécifique de stockage de déchets de Matériaux de Construction Contenant de l’Amiante (MCCA) est implanté sur la couverture définitive actuel du casier 1 de l’ISDND de Satolas 3 :

Figure 5 : Implantation et coupe schématique du casier monospécifique MCCA (coupe et plan)

Casier MCCA


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4.2 Données volumétriques du casier monospécifique

Le tableau suivant présente les chiffres clefs du casier monospécifique de stockage de déchets de Matériaux de Construction Contenant de l’Amiante (MCCA) à travers :

le volume géométrique (enveloppe extérieure du casier) ;

l’ouvrage d’appui des déchets situé à l’ouest du secteur exploité « Digue Ouest » ;

la couverture définitive après exploitation du casier ;

les aménagements en fond et flanc du casier constituant la barrière passive.

Tableau 1 : Chiffres clefs du casier monospécifique de déchets « MCCA »

Volume (m3) Vide de fouille brut 412 000

Digue ouest - 82 000 Couverture définitive - 42 000

Drainage ISDND / BSP amiante - 36 000 Vide de fouille Net 252 000

Densité 1.6 Capacité Projet (t) 403 200

Après déduction des aménagements présentés ci –dessus, il en résulte u vide de fouille net pour les déchets de 252 000 m3 soit un tonnage de 403 200 tonnes de déchets. La densité estimée à 1,6 est justifiée dans la mesure où les déchets de matériaux contenant de l’amiante peuvent atteindre une densité de 1,9 (fraisat issu du rabotage des enrobés pouvant en contenir).

4.3 Aménagement du casier

Le casier monospécifique est aménagé au-dessus de la couverture définitive du casier n°1 de l’ISDND de Satolas 3.

Il présente une pente comprise entre 3 et 5% équivalente à celle de la couverture finale du casier n°1.

Il est ceinturé par une diguette périphérique de 2 m de haut destiné à confiner les eaux du casier et d’une digue ouest pour assurer la stabilité de l’ensemble.

La digue Ouest sera constituée des matériaux du site et sera réalisée en remblais du Nord vers le sud pour le casier monospécifique MCCA.


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4.4 Aménagements de protection passive du fond de forme

Arrêté du 15/02/2016 relatif aux ISDND

Art. 40. – Pour les casiers mono-déchets dédiés au stockage de déchets de matériaux de construction contenant de l’amiante, la protection du sol, des eaux souterraines et de surface est assurée par une

barrière géologique dite «barrière de sécurité passive» constituée du terrain naturel en l’état répondant aux critères suivants: – le fond des casiers de stockage présente une perméabilité inférieure

à 1.10-7 m/s sur au moins 1 mètre d’épaisseur; – les flancs des casiers de stockage présentent une

perméabilité inférieure à 1.10-7 m/s sur au moins 0,5 mètre d’épaisseur. La géométrie des flancs est déterminée de façon à assurer un coefficient de stabilité suffisant et à ne pas altérer l’efficacité de la

barrière passive. L’étude de stabilité est jointe au dossier de demande

d’autorisation d’exploiter. Si, sur la

base d’une évaluation des risques pour l’environnement, il est établi que

l’installation dédiée au stockage de

déchets de matériaux de construction contenant de l’amiante n’entraîne

aucun risque potentiel pour le sol, les eaux souterraines ou les eaux de

surface, les exigences mentionnées aux

alinéas précédents peuvent être assouplies en conséquence par arrêté

préfectoral.

Figure 6 : Coupe type du fond de casier monospécifique

Une couche de matériaux de 1 m de perméabilité 1.10-7 m/s est mise en œuvre en fond de casier au-dessus de la couverture finale du casier n°1 équipé d’un géo-synthétique de drainage.

Une couche de matériaux de 0.50 cm perméabilité 1.10-7 m/s est mise en œuvre en flanc de casier ou un géosynthétique bentonitique 3.5 kg/m² lorsque les conditions d’étanchéité ne sont pas atteintes naturellement. Une étude d’équivalence avec le bureau d’étude MeTeD_K est jointe en annexe 10 du DDAE.

4.5 Autres aménagements en fond de casier

Le casier n’est pas équipé de barrière active conformément à l’arrêté ministériel du 15 février 2016. Cette disposition est rendue possible par la réglementation puisque les déchets stockés sont des déchets de matériaux de construction contenant de l’amiante, matériau inerte qui n’altère pas la qualité chimique des eaux.

La barrière passive permet uniquement de retenir les eaux présentes en fond de casier après percolation et drainage gravitaire et un équipement assure le pompage de ces eaux vers un bassin de stockage des eaux pluviales. Le bassin n°4 créé pour la gestion temporaire des eaux pluviale est converti, à termes, en bassin pour les eaux du casier MCCA.

Conformément à l’article 43 de l’arrêté ministériel du 15 février 2016, une mesure de fibres d'amiante dans le bassin de stockage des eaux de ruissellement sera réalisée tous les ans, afin de vérifier l'absence de dispersion de fibres.


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4.6 Aménagement de la couverture

Arrêté du 15/02/2016 relatif aux ISDND

Art. 44. – Pour les casiers mono-déchets dédiés au stockage de déchets de matériaux de construction contenant de l’amiante, la couverture finale comprendra une couche anti-érosion composée d’éléments minéraux grossiers, d’une épaisseur minimale d’un mètre.

Une couverture finale de 1 m d’épaisseur par des matériaux inertes sera réalisée en fin d’exploitation par tranche successive au fur et à mesure de l’avancement de l’exploitation.

4.7 Bilan matériaux

Le bilan matériaux du casier mono spécifique est le suivant :

Tableau 2 : Bilan matériaux du casier monospécifique « MCCA »

Amiante

Déblai (m3) Remblai (m3)

Digue Ouest -82 000

Décapage couverture1 54 000

Couverture définitive -42 000

Barrière Sécurité Passive -36 000

TOTAL 1 -106 000

Besoins d'exploitation -37 800

TOTAL 2 -143 800

Le bilan matériau est déficitaire de 143 800 m3. Ce déficit est intégré au bilan matériaux de l’ISDND classique pour estimer le besoin global restant dans le cadre du projet d’optimisation.

1 Le décapage de la couverture s’effectue partiellement en ménageant une couche de forme régulière

pour la pose du DEDG de couverture du C1.


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5 PRÉSENTATION DU PROJET D’OPTIMISATION DE SATOLAS 3

5.1 Implantation

Le projet d’optimisation prévoit l’utilisation d’un volume disponible au-dessus des casiers n°2 à 5 vis-à-vis de la contrainte de servitude aéronautique en intégrant également exploitable lié à la mise en exploitation du casier 6. Rappelons que les casiers de stockage de Satolas 3 disposent déjà des aménagements en matière de barrière passive et active conforme à l’arrêté ministériel du 15 février 2016.

Dans la configuration du projet d’optimisation, seul le casier 3 actuellement en cours d’exploitation fait l’objet d’une rehausse de son flanc après équipement en barrières passives et active pour se reconnecter aux structures existantes (reprise dans la tranchée existante). Le casier 6 est quant à lui entièrement aménagés en fond et flanc de la même manière que les casiers précédant. Une étude d’équivalence de la société METED_K a été réalisée et présente est jointe en annexe 10 du DDAE.

Optimisation casiers 2 à 5

Casier 6


Page 15

Figure 7 : Implantation et coupe schématique du projet d’optimisation de l’ISDND (coupe et plan)

5.2 Données volumétriques du projet d’optimisation

Les caractéristiques du projet d’optimisation sont présentées les suivantes :

Tableau 3 : Bilan d’exploitation du projet d’optimisation ISDND Satolas 3

ISDND projet optimisation

(m3)

Vide de fouille brut02 1 459 000

Digue ouest 64 000

Vide de fouille brut13 1 523 000

Décapage couverture existante 162 000

volumes excédentaires - 23 350

Vide de fouille BRUT 1 661 6504

Digue ouest - 64 000

Couverture - 119 900

Drainage ISDND / BSP amiante - 11 450

Vide de fouille Net5 1 466 300

Densité 0.85 Capacité Projet (t) 2 190 400

2 Le VDF brut 0 : correspond au volume total du projet entre la couverture finale et le sommet de la BSP.

3 Le VDF brut 1 correspond au VDF brut 0 additionné au volume de la digue périphérique.

4 Le VDF brut correspond au VDF brut 0 auquel est ajouté le volume de couverture existante décapé et auquel est

retranché de volume de déchet nivelé.

5 Le VDF net correspond au volume utile pour les déchets c’est à dire le VDF brut auquel est retranché le volume de

digue, la couverture ainsi que le massif drainant.


Page 16

Les calculs de tonnage sont basés sur une densité de 0.8 t/m3 des déchets (densité apparente intégrant les volumes de matériaux d’exploitation) compte tenu du retour d’expérience et du plan d’actions que Suez RV Centre Est envisage de mettre en œuvre. En effet les densités actuellement constatées sont les suivantes :

Tonnage annuel

(t)

Vdf consommé cumulé (m3)

2012 168 378

2013 299 624

2014 277 437

2015 233 752

2016 260 139

2017* 95 038

Total* 1 334 368 1 949 000 => d= 0.68

* à date du levé topographique considéré : 30/06/2017

Le plan d’action SUEZ envisagé (permet de passer d’une densité actuelle à 0.68 à une densité objectif de 0.85. Les actions menées sont :

Changement de classe de compacteur pour améliorer la puissance et l’efficacité de

compactage des déchets ;

Amélioration des pratiques d’exploitation en réduisant les matériaux d’exploitation

employés : réemploi des matériaux utilisés en merlon d’appui sur les faces externes pour

augmenter le ratio Déchet/matériaux inertes de la densité ;

Augmentation de la part des mâchefers non-valorisables dans les déchets apportés sur le

site qui disposent d’une densité intrinsèque élevée et peuvent se substituer aux matériaux

inertes pour les couvertures hebdomadaires.

La capacité restante au 30/06/2017 sur l’ISDND de Satolas 3 est de 994 000 t soit une capacité globale restante y compris projet d’optimisation de 2 190 400 t.

Tableau 4 : Vide de fouille restant total

ISDND projet

d’optimisation

ISDND existante au 30/06/2017

ISDND existante au 30/06/2017 +

projet d’optimisation

Densité 0.85 0.85 0.85

Capacité Projet (t) 1 246 400 944 000 2 190 400


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5.3 Aménagement des casiers

5.3.1 Terrassement du casier 6 L’ISDND est composée de 5 casiers dont la surface est inférieure ou égale à 7 000 m2 (surface maximale autorisée à 7 000 m² par l’article 33 de l’arrêté ministériel du 15 février 2016 relatif aux installations de stockage de déchets non dangereux).

Figure 8 : Implantation des casiers ISDND du projet d’optimisation ainsi que du casier 6 Satolas 3

Le projet de fond de forme du casier 6 a été déterminé à partir du contexte géologique de la zone de Satolas 3 existante, de sa configuration, des conditions d'exploitation et en tenant compte d'une pente générale suffisante pour drainer les lixiviats de façon gravitaire jusqu’au point bas de chacun des 6 casiers qui sont constitués. La pente générale du fond de forme est comprise entre 1 et 2 %.

La cote du fond de fouille de 225,5 m NGF est respectée dans le cadre des modifications envisagées (article 8.1.2.1 de l’AP de 2011) pour le casier 6.

Le projet de fond de forme est présenté sur le plan d’ensemble en annexe 03. L’affouillement présente des talus de pentes internes de 3 Horizontales/2 Verticales avec des risbermes de 5 m de large tous les 10 m. Dans la formation sableuse rencontrée sous la cote 230 NGF, les pentes seront limitées à 2H/1V.

Les risbermes présentent une pente de 5% vers l’intérieur du casier.

La zone d’exploitation est ceinturée par une digue périphérique taillée dans le terrain naturel et les casiers sont séparés par des diguettes en fond, rendant les casiers hydrauliquement indépendants.


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5.3.2 Digue ouest

Figure 9 : Implantation Digue Ouest avec réaménagement du projet 2009

La digue constituera un appui pour le projet d’optimisation de Satolas 3. Son flanc Ouest (extérieur) comprendra des talus avec une pente de 3H/2V et une risberme intermédiaire formant une piste. Cette piste présentera un point haut vers 281 m NGF et se raccordera au Nord à la piste périphérique actuelle. Au sud, le raccordement se fait avec une pente de 30% (non circulable avec des engins classiques mais un accès circulable est envisageable via la plateforme 274 m NGF).

Le côté intérieur de la digue présentera une pente de 30%, ce flanc sera équipé en barrières de sécurité passive et active : BSP/BSA.

La digue sera constituée des matériaux du site et sera réalisée en remblais du Sud vers le Nord pour les casiers de déchets non dangereux.

Digue

Ouest


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5.3.3 Synthèse Les caractéristiques des ouvrages en terre sont les suivantes :

Tableau 5 : Caractéristiques des ouvrages en terre

Hauteur par rapport au

fond (m)

Pente intérieure

Pente extérieure

Largeur en tête

(m)

Largeur Risberme mi

pente (m)

Terrassements >230 m NGF

22 – 34 2V/3H 2V/3H 5 3.50

Terrassements <230 m NGF

22 – 34 1V/2H 2V/3H 5 3.50

Diguettes inter-

casier 2 1V/1H 1V/1H 1 -

Digue Ouest 1-10 m 2V/3H 1V/3H 5 5

5.3.4 Gestion des déblais Dans un premier temps, à savoir au cours de la durée des travaux de terrassement sur les années 2017 et 2018, les déblais du casier 6 sont prévus d’être utilisés dans l’emprise ICPE actuelle du site conformément au dossier de porter à connaissance déposé. Après obtention de l’autorisation complémentaire dans le cadre du projet d’optimisation du présent dossier, la plateforme « 274 » sera finalisée et elle sera modifiée tout comme la plateforme logistique de la manière suivante :

Etape 1 :

Stock au droit d’une zone logistique en partie Sud-Ouest de Satolas 2 (dépôt provisoire) ;

Stock au niveau de la plate-forme 274 ;

Etape 2 :

Reprise du dépôt zone logistique et modification plate-forme 274 pour création plate-

forme 274 configuration finale ;

Création d’une digue entre la plate-forme 274 et le Bassin EP B à créer au sud-est de

Satolas 1 (dépôt définitif) ;

EN OPTION : Création de la plate-forme 262 m NGF.

A noter

La PF 262

ne sera créée que si les besoins en stockage de matériaux ne peuvent être employés sur la

PF 274, les autres zones de dépôt listées plus haut ou employés pour les besoins de

l’aménagement et de l’exploitation du site. La PF262 est implantée au droit d’une zone boisée.

Une notice de défrichement accompagnée d’un PAC seront rédigés le cas échéant pour

autoriser la plate-forme. Des mesures compensatoires spécifiques liées à la destruction d’un

espace boisé seront proposées à ce stade.


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Figure 10 : Implantation des plateformes et du stock de la zone logistique

Les remblais seront mis en place soigneusement pour assurer leur stabilité, conformément à l’étude géotechnique. On notera en particulier qu’une risberme intermédiaire sera réalisée tous les 12 à 15 m de haut pour les talus de grandes hauteurs.

Zone logistique Plateformes 274

Digue

Plateformes 262


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5.4 Aménagements de protection passive du fond de forme

5.4.1 Critères réglementaires Les caractéristiques du substratum naturel en place ou reconstitué doivent répondre aux critères réglementaires de l'arrêté ministériel du 15 février 2016 relatif aux ISDND, et notamment à ses articles 5, 8 et 18 :

Art. 5. – L’installation est implantée sur des terrains au contexte géologique, hydrologique et hydrogéologique favorable. Le sous-sol de la zone à exploiter constitue une barrière de sécurité passive qui ne doit pas être sollicitée pendant l’exploitation et permet d’assurer à long terme la prévention de la pollution des sols, des eaux souterraines et de surface par les déchets et les lixiviats. L’implantation ne perturbe pas les régimes d’écoulement des eaux souterraines. Les zones épaisses d’alluvions sont notamment à éviter. S’il n’est pas possible d’éviter une zone épaisse d’alluvions, l’étude d’impact mentionne les dispositions techniques susceptibles d’être prises pour prévenir les amenées d’eau dans la zone à exploiter. Dans de telles situations, les éventuels réseaux de drainage des eaux sont implantés de manière à ne pas rompre la continuité de la barrière passive mise en place selon les modalités spécifiées à l’article 8.

Art. 8. – La protection du sol, des eaux souterraines et de surface est assurée par une barrière géologique dite « barrière de sécurité passive » constituée du terrain naturel en l’état répondant aux critères suivants :

– le fond d’un casier présente, de haut en bas, une couche de perméabilité inférieure ou égale à 1.10-9 m/s sur au moins 1 mètre d’épaisseur et une couche de perméabilité inférieure ou égale à 1.10-6 m/s sur au moins 5 mètres d’épaisseur,

– les flancs d’un casier présentent une perméabilité inférieure ou égale à 1.10-9 m/s sur au moins 1 mètre d’épaisseur. La géométrie des flancs est déterminée de façon à assurer un coefficient de stabilité suffisant et à ne pas altérer l’efficacité de la barrière passive. L’étude de stabilité est jointe au dossier de demande d’autorisation d’exploiter. Lorsque la barrière géologique ne répond pas naturellement aux conditions précitées, elle est complétée et renforcée par d’autres moyens présentant une protection équivalente. L’épaisseur de la barrière ainsi reconstituée ne doit pas être inférieure à 1 mètre pour le fond de forme et à 0,5 mètre pour les flancs jusqu’à une hauteur de 2 mètres par rapport au fond.

L’ensemble des éléments relatifs à l’équivalence de la barrière de sécurité passive est décrit dans la demande d’autorisation d’exploiter.

Art. 18. – L’exploitant spécifie le programme d’échantillonnage et d’analyse nécessaire à la vérification de la barrière de sécurité passive. Ce programme spécifie le tiers indépendant de l’exploitant sollicité pour la détermination du coefficient de perméabilité d’une formation géologique en place, de matériaux rapportés ou artificiellement reconstitués, et décrit explicitement les méthodes de contrôle prévues. L’exploitant transmet ce programme à l’inspection des installations classées pour avis, a minima trois mois avant l’engagement de travaux de construction du premier casier. En cas de modification du programme d’échantillonnage et d’analyse, l’exploitant transmet le programme modifié à l’inspection des installations classées pour avis, a minima trois mois avant l’engagement de travaux de construction de chaque casier concerné. Le programme d’échantillonnage et d’analyse est réalisé selon les normes en vigueur. Le début des travaux pour la réalisation de la barrière passive fait l’objet d’une information à l’inspection des installations classées. Pour chaque casier, les résultats des contrôles réalisés conformément aux dispositions des deux alinéas précédents par un organisme tiers de l’exploitant sont transmis au préfet avant la mise en service du casier Ils sont comparés aux objectifs de dimensionnement retenus par l’exploitant et sont accompagnés des commentaires nécessaires à leur interprétation. L’exploitant joint aux résultats précités le relevé topographique du casier, après achèvement du fond de forme.


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5.4.2 Aptitude de qualification du site

5.4.2.1 Critère de perméabilité

Synthèse de l’étude géologique

La campagne géophysique de sondages électriques, les investigations par sondages carottés et destructifs, et l’étude de l’hydrogéologie locale ont mis en évidence une géologie et une hydrogéologie complexes au droit de la zone d’étude.

Il est possible de dégager 3 grands types de terrains, présentant tous une matrice sableuse plus ou moins propre et reposant sur le substratum molassique :

sables limono-argileux ;

sables fins ;

sables graveleux.

Une synthèse de ces grands ensembles identifiés lors de ces campagnes est présentée sur la figure ci-après. Les extremums de mesures de perméabilité y sont également reportés pour compléter l’information.

Synthèse de l’hydrogéologie et de la vulnérabilité

L’ISDND de Satolas est située sur un dôme piézométrique. Les écoulements souterrains sont dirigés vers le sud-est, c'est-à-dire vers la nappe de Chesnes pour le projet de continuité envisagé.

Cette nappe alluviale de forte perméabilité est exploitée pour l’alimentation en eau potable et agricole. Elle dispose d’un faible pouvoir filtrant, ce qui en fait une cible vulnérable. La présence du captage AEP de Satolas et Bonce (Puits de la Chana) en aval hydraulique à moins de 5 km du site accroît cette sensibilité.

Cependant, la faible perméabilité au droit immédiat de l’installation – et donc le fort pouvoir filtrant – ainsi que la stabilité des analyses d’eaux souterraines constatée dans le cadre de la surveillance de l’installation de stockage de déchets actuellement en exploitation, montrent que l’installation n’a pas d’impact sur la qualité de la ressource en eau potable.


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Figure 11 : Synthèse stratigraphique au droit de la zone d’étude (ARCADIS, 2008)


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5.4.3 Mesures de compensation

5.4.3.1 Renforcement de la barrière de sécurité passive (BSP)

Concernant la barrière passive, il est possible de distinguer 2 cas :

Cas n°1 : fond et flancs jusqu’à 2 m de haut par rapport au fond : casier 6

Cas n°2 : flancs terrassés, flancs digue ouest : casier 3 à 6.

Figure 12 : Présentation des secteurs de reconstitution de la BSP

La solution technique mise en œuvre consiste en la mise en place de la succession suivante :

Cas n°1 : 1 m de matériaux à K<1.10-9 m/s + 1 GSB

Cas n°2 : 1 GSB sur terrain reconstitué

La mise en place d’un GSB sur les flancs est particulièrement adaptée compte tenu de la configuration concernée : Sur des talus internes avec des pentes 1/3 à 2/3 la garantie de la stabilité long terme constitue un enjeu majeur. La mise en place d’une couche de matériau de 1 m de perméabilité K<1.10-9m/s est complexe et constitue un facteur de risque important d’un point de vue de la stabilité. La mise en place d’un GSB en solution d’équivalence permet de s’affranchir de cette contrainte de stabilité tout en assurant un niveau de performance équivalent (cf. étude de qualification géologique) à celui de la réglementation. Il est donc parfaitement indiqué.

Le casier n° 2 ne fait pas l’objet est déjà équipé des barrières de sécurité passive et active en fond et flanc :

Figure 13 : Détail de la composition de la BSP selon les cas

Cas n°2

Cas n°1


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A noter que le cas n° 2 concerne uniquement les flancs avec une pente supérieure à 15 %.

L’étude d’équivalence réalisée dans ce cadre est jointe en annexe 10 du DDAE.

5.4.3.2 Modalités de reconstitution de la BSP

La barrière de sécurité passive est reconstituée à l’aide :

de matériaux excavés lors des terrassements qui présentent des caractéristiques

hydrauliques compatibles avec la création d’une barrière étanche OU

de matériaux excavés traités à la bentonite ou à la kaolinite pour obtenir le critère de

perméabilité OU

de matériaux importés permettant de respecter le critère de perméabilité.

En tout état de cause, le protocole suivant est respecté6 :

réalisation d’une étude en laboratoire sur les matériaux :

analyse GTR,

essai proctor,

essai de perméabilité sur matériau naturel,

réalisation d’une planche d’essai de perméabilité sur la base des conclusions de l’étude en laboratoire et ajustement des paramètres de mise en œuvre sur le terrain :

épaisseur des couches,

teneur en eau des matériaux,

compactage : type de compacteur, vitesse et nombre de passes (définition du Q/S),

Une fois le protocole validé sur la planche d’essai, il est appliqué à l’ensemble de la barrière passive créée dans la phase de travaux (objectif K<1.10-9 m/s).

Au-dessus de la couche minérale, un GSB est mis en œuvre en renforcement. Il est ancré en tête de talus (calcul des ancrages à réaliser à chaque phase travaux) et posé par tuilage avec un recouvrement de 50 cm (zones en talus) conformément aux prescriptions du guide « équivalence ».

5.4.3.3 Contrôle de la perméabilité de la BSP

La perméabilité est contrôlée en interne par l’entreprise en charge des travaux et par un contrôleur extérieur indépendant missionné par SUEZ.

Les contrôles sur le fond et les flancs sont réalisés selon NF X30-420 et NF X30-424 ou 425.

Cette méthodologie répond aux recommandations pour la caractérisation de la perméabilité des barrières d’étanchéité des installations de stockage de déchet (BRGM – RP-5371-FR juin 2005).

Le personnel intervenant pour le contrôle est qualifié conformément à la norme X30-490.

5.4.3.4 Contrôle de la qualité des eaux souterraines

Les eaux souterraines sont contrôlées par un réseau de 3 piézomètres (1 amont et 2 aval) prélevés trimestriellement.

6 Le protocole est répété à chaque phase de travaux.


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5.5 Aménagements de protection active du fond du stockage

5.5.1 Barrière de sécurité active

5.5.1.1 Rappel Critères réglementaires : arrêté du 15/02/2016 relatif aux ISDND

Art. 9.

I. – Sur le fond et les flancs de chaque casier, est mis en place un dispositif complémentaire assurant l’étanchéité du casier et contribuant au drainage et à la collecte des lixiviats. Ce dispositif est appelé « barrière de sécurité active ». Le dispositif mentionné à l’alinéa précédent est constitué d’une géomembrane résistante aux sollicitations mécaniques, thermiques et chimiques pendant toute la durée d’exploitation et de suivi long terme. Pour la pose de la géomembrane, l’exploitant fait appel à un poseur certifié dans ce domaine. Si ce revêtement présente des discontinuités, les raccords opérés résistent à l’ensemble des sollicitations citées au deuxième alinéa, dans des conditions normales d’exploitation et de suivi long terme.

II. – En fond de casier, le dispositif d’étanchéité est recouvert d’une couche de drainage d’une épaisseur minimale de 50 centimètres, constituée d’un réseau de drains permettant l’évacuation des lixiviats vers un collecteur principal complété d’une structure granulaire artificielle ou naturelle dont la perméabilité est supérieure ou égale à 1.10-4 m/s. Cette couche de drainage résiste aux sollicitations mécaniques, thermiques et chimiques pendant toute la durée d’exploitation et de suivi long terme. Si, sur la base d’une évaluation des risques pour l’environnement, il est établi que les casiers n’entraînent aucun risque potentiel pour le sol, les eaux souterraines ou les eaux de surface, et l’air ambiant, les exigences mentionnées à l’alinéa précédent peuvent être adaptées en conséquence par arrêté préfectoral.

III. – Un géotextile antipoinçonnant est intercalé entre la géomembrane et le matériau constitutif de la couche de drainage si celle-ci présente un risque d’endommagement de la géomembrane. Sur les flancs du casier, le dispositif d’étanchéité est recouvert de géotextile de protection ou de tout dispositif équivalent sur toute sa hauteur. Ce dispositif est résistant aux sollicitations mécaniques, thermiques et chimiques pendant toute la durée d’exploitation et de suivi long terme.

Art. 19. – Pour le contrôle de la pose de la géomembrane, l’exploitant fait appel à un organisme tiers indépendant de l’exploitant. Il s’assure que les matériaux mis en place ne présentent pas de défaut de fabrication avant leur installation sur le site et procède à leur contrôle après leur positionnement. Une inspection visuelle de la géomembrane est réalisée et complétée a minima par le contrôle des doubles soudures automatiques à canal central par mise sous pression et par le contrôle des soudures simples. Les contrôles précités sont réalisés par un organisme tiers. L’exploitant met en place une procédure de réception des travaux d’étanchéité. Les résultats des contrôles sont conservés sur le site et tenus à la disposition de l’inspection des installations classées.

5.5.1.2 Constitution de la BSA

La barrière de sécurité active est composée de la succession suivante :

sur le fond de haut vers le bas :

d’un massif drainant de 50 cm ;

géotextile de protection anti-poinçonnant 1000 g/m²;

géomembrane PEHD 2 mm.

sur les flancs de haut vers le bas :

géocomposite de drainage avec géotextile intégré 1000 g/m² ;

géomembrane PEHD 2 mm.

Nota : le GSB est positionné sous la géomembrane sur les flancs pour les zones nécessitant un renforcement de la BSP. Le GSB appartient à la BSP et non à la BSA.


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Les calculs de résistance du géotextile supérieur et inférieur sont fournis en annexe 4. Les calculs réalisés pour le géotextile supérieur prennent en compte la mise en place d’un matériau concassé 20/40. En cas d’utilisation d’un matériau roulé 20/40, le grammage peut être limité à 500 g/m² en fond. En revanche pour des raisons de stabilité (cf étude ECOGEOS en annexe 09), le grammage est maintenu à 800 g/m² en flancs.

Figure 14 : Coupe de principe et schématique de la BSA d’un casier DND

5.5.1.3 Mise en œuvre et contrôle

La géomembrane, constituant la majeure partie de la barrière de sécurité active, est mise en œuvre par lés, soudés entre eux par thermo-soudure (avec canal central) ou par extrusion. Elle est ancrée en tête de talus par une tranchée dont la section d’ancrage dépend de l’exposition au vent et de la longueur du rampant.

La conception, la pose et les contrôles suivent les règles de l'art mentionnées dans le fascicule du CFGG (Comité Français des Géotextiles et Géomembranes) portant sur les recommandations générales pour l'utilisation des géosynthétiques dans les centres de stockage de déchets.

L'exécution d'un tel chantier fait l'objet d'un suivi très rigoureux par l’exploitant ou le Maître d'Œuvre qui impose un cahier des charges et un plan d’assurance qualité. Les soudures sont vérifiées par des procédés de contrôle adaptés et exécutés, après un premier contrôle interne, par un organisme extérieur :

contrôles non destructifs :

mise en pression du canal central des double-soudures,

contrôle à la pointe sèche et à la cloche à vide des soudures extrusives,

contrôles destructifs :

essais de traction pelage sur des éprouvettes de double-soudures de 20 à 30 mm de large,

essais de cisaillement sur des éprouvettes de double soudure de 20 à 30 mm de large.


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Contrôle non destructif par mise en pression du canal central

Contrôle destructif avec essai

Remarque portant sur l’intégrité de la géomembrane à long terme : Les géomembranes en Polyéthylène Haute Densité (PEHD) acceptent certains allongements sans préjudice de leurs caractéristiques mécaniques. Les géomembranes d’épaisseur 2 mm utilisées pour la constitution des barrières de sécurité active admettent une déformation avant rupture de 600 %. Les analyses du module d’allongement uni-axial sont reportées sur des graphes allongement / contrainte. En-deçà d’une certaine limite d’allongement, il n’y a pas de modification des paramètres mécaniques initiaux. Les tests réalisés sur les géomembranes de 2 mm positionnent cette limite à 8 %.

5.5.2 Dispositif de drainage

5.5.2.1 Fond du casier

Le dispositif de drainage des lixiviats en fond de casier 6 est composé :

d’un massif drainant de matériaux 20/40 non-calcaires sur 0,50 m de perméabilité supérieure à 1.10-4 m/s : alluvionnaire roulé-lavé ou concassé de roche cristalline ;

d’un réseau de drains PEHD ;

5.5.2.2 Flancs internes du casier

Sur les flancs internes de la digue périphérique, le drainage est renforcé par la mise en place d’un géocomposite drainant. Ce géocomposite drainant présente une capacité de drainage dans le plan sous un gradient de 1 m/m et une contrainte de 20 kpa de 5.10-4 m2/s mesurée selon la norme NF EN ISO 12958.

5.5.2.3 Mise en place

Lors de la mise en place du massif drainant, toutes les précautions sont prises pour éviter d’endommager les géosynthétiques posés. Toute circulation d'engin mécanique, sauf l'engin destiné à l'étalage du massif drainant, au-dessus des géosynthétiques, est strictement interdite. Les circulations s’effectuent lentement avec l'engin décrit et tout braquage est à proscrire au-dessus des géosynthétiques.

La méthodologie suivante est respectée :

créer une piste avec des épis en fond d’alvéoles d’une épaisseur de 1,50 m (épaisseur minimale pour la circulation des engins d’approvisionnement sans risque d’orniérage) ;

déposer soigneusement le matériau drainant à l’aide d’une pelle mécanique de façon verticale pour éviter le phénomène de vagues sur le géotextile.


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Le déversement de gravier depuis la crête de digue n’est jamais réalisé. Le gravier n’est pas poussé à l’aide d’un bull pour éviter le fluage des géosynthétiques.

Toutes les précautions sont prises pour éviter de souiller le gravier avec des fines lors de sa mise en œuvre (rupture de charge, véhicule navette…).

5.5.3 Capacité d’écoulement du système de drainage La capacité d’écoulement est décrite au paragraphe 8.4

5.6 Aménagement de la couverture

5.6.1 Composition de la couverture La couverture est composée comme suit :

couverture temporaire – mise en œuvre dans les 6 mois qui suivent la fin d’exploitation (de

haut en bas) :

une couche de forme en matériaux inertes de 0,50 m.

couverture finale – mise en œuvre dans les 2 ans qui suivent la fin de l’exploitation (de haut

en bas) :

une couche engazonnée de matériau végétalisable de 0,80 m,

un dispositif de drainage type géocomposite ou équivalent (capacité de drainage dans le

plan sous un gradient de 0.8 m/m et une contrainte de 16 kpa de 4.06.10-4 m2/s mesurée

selon la norme NF EN ISO 12958),

une couche de forme en matériaux inertes de 0,30 m (retaillage de la couverture

temporaire)

Figure 15 : Coupe schématique de la couverture finale

Les avantages de la mise en place d’une couverture semi-perméable sont :

la limitation du volume de lixiviats produit ;

le maintien d’une entrée d’eau dans le massif de déchet pour garantir leur dégradation dans

el temps ;

l’amélioration du confinement du biogaz et par voie de conséquence l’augmentation du taux

de captage.


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La mise en place d’une couche de drainage dans la succession permet d’éviter la saturation en eau de la couche de recouvrement final qui induirait des pressions interstitielles, une augmentation du poids volumique et une perte de cohésion de ces matériaux, et qui aurait pour conséquence de déstabiliser la couverture.

La note de dimensionnement du géocomposite de drainage est fournie en annexe 5.

5.6.2 Equivalence de la couverture

Exigence réglementaire : arrêté du 15/02/2016

Art. 34. – Tout casier est muni dès la fin de sa période d’exploitation d’une couverture intermédiaire dont l’objectif est la limitation des infiltrations d’eaux pluviales et la limitation des émissions gazeuses. Cette couverture est constituée d’une couverture minérale d’épaisseur de 0,5 mètre constituée de matériaux inertes d’une perméabilité inférieure à 1.10-7 m/s. La couverture intermédiaire est mise sur tout casier avant la mise en exploitation du casier n + 2.

Application au projet :

Les matériaux employés pour constituer la couverture provisoire présentent une perméabilité inférieure à 1.10-7 m/s

Exigence réglementaire :

Art. 35. – Au plus tard deux ans après la fin d’exploitation, tout casier est recouvert d’une couverture finale. Au plus tard neuf mois avant la mise en place de la couverture finale d’un casier, l’exploitant transmet au préfet le programme des travaux de réaménagement final de cette zone. Le préfet notifie à l’exploitant son accord pour l’exécution des travaux, ou le cas échéant, impose des prescriptions complémentaires. La couverture finale est composée, du bas vers le haut de:

- une couche d’étanchéité,

- une couche de drainage des eaux de ruissellement composée de matériaux naturels d’une épaisseur minimale de 0,5 mètre ou de géosynthétiques,

- une couche de terre de revêtement d’une épaisseur minimale d’un mètre.

[…]

Les dispositions de cet article peuvent être adaptées par le préfet sur demande de l’exploitant, sous réserve que les dispositions constructives prévues garantissent une efficacité équivalente à celle qui résulte de la mise en œuvre des prescriptions de cet article. En tout état de cause, la somme de l’épaisseur de la couche de drainage des eaux de ruissellement et de celle de la couche de terre de revêtement est supérieure à 0,8 mètre.

Application au projet :

La couche d’étanchéité est assurée par la couverture temporaire de perméabilité K<1.10-7 m/s. La couche de drainage est substituée par un géosynthétique de drainage dont les caractéristiques sont les suivantes :

Tableau 6 : Caractéristiques minimales du géocomposite drainant

Capacité de drainage dans le plan (m²/s) Sous une

contrainte de (kPa)

Pour un gradient i de (m/m)

1.44E-03 16 0.8

La note de calcul est transmise en annexe 5.


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La couche de recouvrement est limitée à 80 cm sur le dôme compte-tenu des éléments suivants :

la revégétalisation par des espèces à très faible pénétration racinaire qui ne risquent par

conséquent pas d’altérer l’étanchéité du DEDG de couverture ;

la mise en place de supports et fixations biogaz dont la profondeur n’excède pas 50 cm.

Le confinement assuré par 80 cm de matériau est suffisant pour assurer le placage, la protection mécanique ainsi que l’intégrité du DEDG à long terme.

5.6.3 Géométrie et stabilité de la couverture

5.6.3.1 Cote maximale de réaménagement et contraintes DGAC

Les prescriptions d’exploitation et d‘aménagement ont été établies en concertation avec la DGAC.

La cote maximale du réaménagement a été limitée à 285.5 m NGF vis-à-vis de la contrainte aéronautique mais également pour s’insérer harmonieusement dans le paysage environnant.

Sur la face éclairée par le radar, la circulation et le déversement des déchets s’effectuent au maximum à la cote de 281 mGF derrière un merlon provisoire de 5 m qui permet de masquer les véhicules et d’éviter tout accrochage intempestif des camions par le radar.

La vitesse est limitée sur le site à 30 km/h pour limiter encore le risque d’accroche intempestive.

L’édification des merlons et des quais est présentée à la DGAC avant chaque phase de travaux pour validation. Les travaux sont effectués en dehors des périodes de « hub » (période de pointe sur aéroport St Exupéry), le cas échéant de nuit.

Figure 16 : schéma du masquage des accès et déchargements

Aucune construction métallique ne peut être érigé sur la face éclairée par le radar.

Le site reçoit exclusivement des DAE. La prolifération d’oiseaux sur les ISDND est généralement associée à la présence d’ordures ménagères. Cette problématique n’est pas présente sur l’ISDND de Satolas. En cas de développement, un programme d’effarouchage serait mis en œuvre sans délai.

5.6.3.2 Pentes et évacuation des eaux de ruissellement

La couverture présente des pentes, après tassement des déchets, de 30% sur les flancs et 4% au minimum sur le sommet du dôme.

Nota : en phase d’exploitation, des merlons d’appui en matériaux inertes sont montés à l’avancement avec une pente extérieure de 1H/2V, une pente intérieure de 1H/1V, une hauteur de 2 m et une largeur en crête de 1 m facilitant l’exploitation. Chaque diguette dispose d’une risberme de 3 m de large tous les 6 m de haut. Une fois l’exploitation terminée ces merlons sont retaillés :


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Figure 17 : Coupe type du profil de flanc de massif avant couverture

Le réaménagement vient en appui à l’ouest sur une digue Ouest dont la hauteur atteint au plus une dizaine de mètres. Ailleurs, il s’appuie sur la digue périphérique existante ou celle qui sera créée au Sud, en bordure de la zone terrassée du casier 6.

Les pentes permettent de garantir l’évacuation gravitaire des eaux météoriques par ruissellement direct ou par drainage des eaux de couverture par le géocomposite prévu à cet effet.

Figure 18 : Position de la cote max de réaménagement par rapport aux contraintes aéronautiques

5.6.3.3 Stabilité

Sur les secteurs à forte pente, une étude de stabilité aux interfaces de la couverture a été réalisée conformément à la norme XP G38-067 en prenant en compte les paramètres présentés ci-après et une pression interstitielle nulle dans la couche de recouvrement conformément au paragraphe 5.4 de la norme :

Tableau 7 : Paramètres de calcul de la stabilité

Paramètre Symbole Valeur Unité

Angle du talus 16.7 ° °

Hauteur du talus H 20 m

Longueur développée du talus La 69.6 m

Epaisseur de la couche de sol e 0.80 m

Poids volumique du sol saturé 0 21 kN/m3

Caractéristiques de cisaillement interne sol 'k 20 °

Cohésion interne sol c'k 5.0 kPa

Charge de neige sur le talus7 sk 0.45 kPa

7 Selon Eurocode 1 (NF EN 1991-1-3/NA)


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Tableau 8 : Caractéristiques des frottements d’interface

Interface considérée Symbole Valeur8 Unité

Géocomposite drainant / couche de végétalisation a;k 23 °

Géocomposite drainant / couche support b;k 30 °

Figure 19 : Schématisation du calcul de stabilité sur DEDG complexe

Les calculs sont réalisés en prenant en considération :

les facteurs partiels de sécurité sur les calculs de stabilité selon l’eurocode 7 (NF EN 1997-1 :2004) « Action/ELU » ;

les facteurs de réduction et les facteurs de sécurité concernant les produits selon la norme XP G38-067.

Les valeurs des angles de frottement d’interface sont des valeurs classiques pour un géocomposite de drainage type écran, issues de la littérature. L’ensemble des paramètres de calcul doit être vérifié en phase de travaux sur la base des produits réellement utilisés.

Dans ces conditions, les points suivants sont vérifiés :

la couche de recouvrement est stable (a) ;

l’interface couche de recouvrement / géosynthétique est auto-stable (b) ;

l’interface entre les géosynthétiques est stable, et la liaison est assurée pour une résistance au cisaillement des géosynthétiques de 9.1 kPa (c).

En cas de modification de certains paramètres engendrant une instabilité au niveau de l’interface (b) ou (c), le DEDG doit être renforcé par une géogrille de reprise des efforts en traction à dimensionner (ainsi que son ancrage) selon la norme XP G38-067.

Le détail de la note de calcul est fourni en annexe 6.

8 Valeur fournisseur à mesurer selon NF EN ISO 12 957-1 et -2


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5.7 Bilan matériaux

Le bilan matériaux du casier ISDND est le suivant :

Tableau 9 : Bilan matériau de l’ISDND

ISDND

Digue Ouest -64 000

Décapage couverture 162 000

Recrécation couverture -119 900

BSP

Plate-forme 262 -225 000

Plate-forme 274 460 000 -343 000

Stock zone logistique 63 000

Bassin EPB 48 000 -32 000

TOTAL 1 -50 900

Besoins d'exploitation -146 600

TOTAL 2 -197 500

Le bilan matériau prend en compte la configuration précédente sur la base du porter à connaissance déposé dans la mesure où les modifications ne sont pas substantielles :

Le casier 6 est déjà terrassé ;

La plate-forme 274 est constituée dans sa première configuration de 460 000 m3 ; dans le

cadre du projet, elle est diminuée à 343 000 m3 ;

Les besoins en exploitation correspondent aux volumes nécessaires pour créer les diguettes d’appui ainsi que les couvertures journalière et hebdomadaires des déchets. La quantité de matériau est estimée sur la base des consommations observées et des objectifs de consommation.

Le bilan matériau est déficitaire de 197 500 m3 pour l’ISDND soit 341 300 m3 au total. Ces matériaux sont apportés depuis l’extérieur.

La plate-forme 262 constitue une option en cas de nécessité de stocker temporairement ou définitivement des matériaux. Si elle n’est pas constituée, les matériaux sont stockés sur la plate-forme 274.

A noter que sur une durée de vie de 10 ans, les volumes à apporter annuellement sont de 34 130 m3.

5.8 Etude géotechnique d’avant-projet

5.8.1 Etude de tassements

5.8.1.1 Contexte

La zone de stockage Satolas 3 prend partiellement appui sur la zone de stockage Satolas 2. C’est dans ce cadre que qu’il a été confié à ECOGEOS une mission d’expertise géotechnique relative à l’évaluation des efforts et déformations au sein de la barrière géosynthétique (géotextile et géomembrane) prévus au niveau de la zone de chevauchement (zone d’appui) de Satolas 2 et Satolas 3 à la suite de la rehausse. Cette mission fait suite à l’étude de stabilité au glissement réalisée par la société ARCADIS.

Aménagement au droit de la zone d’appui en flanc de Satolas 3 : Le modèle numérique

suivant a été simulé pour évaluer les tassements et leur influence sur l’intégrité des

géosynthétiques :


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Figure 20 : Situation étudiée pour évaluation des tassements

5.8.1.2 Synthèse des données existantes

Les anciennes zones d’exploitation reposent sur une butte molassique, située approximativement à la cote 220 m NGF. Toutefois l’épaisseur de cet horizon de molasse reste inconnue. Les molasses seraient surmontées par des dépôts d'origine glaciaire communément appelés moraines qui sont des sédiments hétérogènes et hétérométriques constitués de blocs, de cailloux et de graviers contenus dans une matrice sablo-argileuse et calcaire.

Par ailleurs, en ce qui concerne la campagne d’investigation géotechnique, elle a consisté en la réalisation de trois sondages pressiométriques SP1 à SP3 descendus approximativement à la côte 230 m NGF. L’analyse des essais réalisés au droit des trois sondages pressiométriques mettent en évidence que les moraines assimilées à des alluvions présentent de bonnes caractéristiques mécaniques avec un module pressiométrique (EM) supérieur à 25 MPa en moyenne et une pression limite nette (pl*) supérieure à 2,5 MPa en moyenne. Le rapport EM /pl* avoisinant 10, il est possible de conclure que le sol est dans un état normalement consolidé.

5.8.1.3 Géosynthétiques

Les trois géosynthétiques qui ont été retenus le long de la barrière sont : un géosynthétique bentonitique (GSB), une géomembrane (GMB) et un géotextile de protection (GTX).

En résumé, les trois géosynthétiques sont de bas en haut :

un GSB sodique de 5000 g/m², de 6,5 mm d’épaisseur et de résistance en traction Rt= 12

kN/m ;

une GMB PEHD de 2 mm d’épaisseur présentant une résistance en traction Rt =33 kN/m ;

un GTX PP non tissé de 800 g/m², de 6 mm d’épaisseur et de résistance en traction Rt = 46

kN/m.

Figure 21 : Carte des isohypse du toit du calcaire


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Figure 22 : Caractéristiques des géosynthétiques considérées

5.8.1.4 Matériaux

Les caractéristiques géotechniques retenues sont les suivantes :

Tableau 10 : Caractéristiques des matériaux considérés

Tableau 11 : Caractéristiques des interfaces considérées

5.8.1.5 Simulations

L’évaluation des efforts et déformations au sein des géosynthétiques a été réalisée au moyen du logiciel de modélisation aux différences finies FLAC 2D en appliquant la méthode MeRaMoG (Méthode Rationnelle de Modélisation des systèmes Géosynthétiques, cf. Thèse Tano, (2016) et Tano et al., 2017 aux Rencontres Géosynthétiques de Lille). Comme recommandé par l’Eurocode 7, le recours à la modélisation numérique est possible dans le cas des sollicitations et mécanismes de rupture complexes comme c’est le cas au niveau des barrières des ISDND. En effet, par la prise en compte de la complexité du comportement mécanique des matériaux modélisés (géosynthétiques, sols et déchets) et de leurs interactions (notamment au niveau des interfaces), la méthode MeRaMoG permet d’obtenir des résultats probants.


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Figure 23 : Modèle numérique développé le long du profil étudié

5.8.1.6 Résultats

En ce qui concerne le maintien de l’intégrité de la barrière de sécurité active en l’occurrence de la géomembrane et du géotextile, nous pouvons définir deux types de critères d’acceptabilité : le critère basé sur la force de traction maximale admissible et le critère basé sur la déformation maximale admissible. En effet, afin de pouvoir conclure sur l’état d’intégrité structurelle de la géomembrane et du géotextile, il est proposé de définir ici pour chacun des 2 types de géosynthétique, des valeurs maximales acceptables (VMA) du point de vue des efforts de traction à l’ELU (Etat limite ultime) et des déformations à l’ELS (Etat limite de service). Nous associons l’ELU aux efforts de traction entrainant la rupture du géosynthétique. Pour l’ELS, nous retenons une déformation limite maximale en situation de service. Pour la détermination des VMA, il a été appliqué des coefficients partiels de sécurité forfaitaires de 1,35 (en référence aux Eurocodes 7) aux valeurs de résistance en traction et aux valeurs de déformation correspondantes des différents produits. Toutefois, pour la VMA de déformation (ELS) de la géomembrane, nous avons retenu un facteur partiel de sécurité de 3 pour tenir compte des risques de stress-cracking. Le Tableau ci-dessous présente les VMA retenues pour les géotextiles et la géomembrane :

Tableau 12 : Détermination des valeurs maximales admissibles par les géosynthétiques


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Figure 24 : Répartitions des efforts et déformation au sein de la géomembrane et du géotextile

Tableau 13 : Résultats des simulations numériques


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En conclusion, les intégrités structurelles de la géomembrane et du géotextile de protection au droit de la zone de chevauchement de Sauvigny 2 et 3 sont préservées à la fois sur la base du critère de force de traction admissible et du critère de déformation admissible. On peut donc conclure que la rehausse de Satolas 3 n’est pas de nature à entrainer la perte d’intégrité des géosynthétiques déjà installés au niveau de la barrière de Satolas 2, et qu’elle n’entrainera pas non plus la perte d’intégrité structurelle des géosynthétiques de la barrière de Satolas 3 prévus au niveau de la zone de chevauchement Satolas 3 – Satolas 2.

L’étude ECOGEOS est fournie en annexe 9.

A noter

5.8.2 Stabilité au glissement

5.8.2.1 Flancs internes

La stabilité des flancs de casier de Satolas 3 a déjà fait l’objet d’une étude géotechnique traitée dans le DDAE de 2008. Le nouveau casier respectera la même géométrie que les casiers précédents à savoir des talus de 3H/2V intercalés par des risbermes de 5 m de large tous les 10 m de hauteur (cf. Figure 6). On doit toutefois rappeler qu’en partie basse cette stabilité est dépendante de la présence ou non des sables fins (moins frottants). En cas de rencontre de ces sables il est préconisé d’adoucir la pente à 2H/1V avec la création d’une risberme intermédiaire de 4 m de large environ. Le retour d’expérience sur le site de Satolas démontre d’une maitrise lors des phases de terrassement et l’atteinte de la stabilité requise sur la base des recommandations faites dans le cadre des études.

Figure 25 : Configuration testée dans le cadre du périmètre Satolas 3

Remblai

Grave sableuse

Sable fin Sable limono argileux

Les études ont été réalisées pour une version du dôme sensiblement différente de la

configuration finale (côte maximale à 288 m NGF). La configuration finale est en tout point

moins impactante que la configuration étudiée dans le rapport ECOGEOS sur les champs de

contrainte - déformation le long de la barrière et que par conséquent l'étude réalisée reste

sécuritaire.


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La stabilité des flancs du casier est garantie avec dans les graves sableuses un profil à 3H/2V avec des risbermes intermédiaires de 5 m de large tous les 10 m en haut.

Si une couche importante de sables fins est rencontré en partie inférieure, la pente du talus devra être réduite, 2H/1V avec une risberme de 4 m de large au niveau du toit de la couche de sable.

Calcul Type Phase F Vérification

P1 Grand glissement Long termes 1.58 OK

P1 Talus Haut Long termes 1.32 OK

P1 Talus median Long termes 1.42 OK

P1 Talus bas Long termes 1.24 OK

5.8.2.2 Plateformes « 274 » et « 262 »

Le projet comprend la réalisation de zones de remblais de grande hauteur (≥ 20 m). Ces remblais sont prévus d’être réalisés avec les matériaux du site dont les caractéristiques seront fonction de la nature des matériaux utilisés et de leur mode de mise en œuvre.

Le profil le plus défavorable concerne la zone de la plateforme prévue au sud de Satolas 2 (zone dite de la plateforme 274). Il est illustré par la coupe type ci-après et comprend 2 plateformes distinctes : une à 262 m NGF et une à 275 m NGF.

Figure 26 : Configuration testée

Le talus le plus haut présente une hauteur maximum de 27 m de pente 3H/2V. Sans risberme intermédiaire le coefficient de sécurité de cette configuration n’est pas suffisant pour assurer la stabilité. Ainsi, une risberme intermédiaire de 4 m de large devra être réalisée à mi-hauteur ou à 15 m de haut.


P2 Grand glissement Long termes 1.01 OK

Afin d’assurer la stabilité d’un talus d’une telle hauteur avec une risberme de 4 m tous les 15 m de haut, il conviendra de pouvoir justifier de meilleures caractéristiques grâce à l’utilisation des matériaux les moins sableux et d’un compactage soigné. A titre indicatif ces remblais devront respecter les couples suivants :

’ = 34° et c = 4 kPa (FS = 1.01) ou

’ = 33° et c = 5 kPa (FS = 1.01)

De telles caractéristiques semblent compatibles au regard des sondages géotechniques faits dans le secteur moyennant le respect des modalités de mise en œuvre des remblais conformément au Guide de Terrassements Routier (GTR).

En cas de non réalisation de la plate-forme 262, le principe de risberme est appliqué à la plate-forme 274.

262 m NGF

236 m NGF

275 m NGF

≤ 15 m

Risberme intermédiaire

4 m de large


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5.8.2.3 Réaménagement final

Le calcul de stabilité en rupture circulaire dans le massif de déchets non-dangereux est réalisé selon les Eurocodes.

Figure 27 : profil testé


P3 Stabilité globale

Phase définitive Long termes 1.33 OK

La stabilité propre du massif de déchets non dangereux est donc assurée (FS > 1, requis par l’approche Eurocodes).

L’étude ARCADIS est fournie en annexe 8.

A noter

260 m NGF

DND

282 m NGF 288 m NGF

Les études ont été réalisées pour une version du dôme sensiblement différente de la

configuration finale (côte maximale à 288 m NGF). La comparaison entre le profil de stabilité

étudié auparavant et le nouveau profil (cote sommitale à 285.5 mNGF) montre que le profil

étudié dans les versions précédentes du rapport reste valable pour le nouveau profil. Ainsi les

résultats et conclusions, basées sur le profil de stabilité précédent restent valables pour le

projet final en ce que concerne la stabilité du réaménagement final.


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6 MODE D’EXPLOITATION

6.1 Acceptation et contrôle des déchets Non-Dangereux

Le contrôle des déchets à l'entrée est obligatoire. Le personnel recevra une formation et des directives afin de pouvoir vérifier que les déchets acceptés sur le site appartiennent exclusivement à la liste des déchets autorisés, et ne contiennent pas de substances toxiques prohibées. Les déchets arrivant sur le site seront soumis à une procédure d’acceptation préalable (information préalable et/ou certificat d’acceptation préalable) et de contrôle à la réception sur le site.

Cette procédure s’applique à l’ensemble des déchets arrivant sur le site.

6.1.1 Procédure d’acceptation

6.1.1.1 La caractérisation de base

La caractérisation de base est la première étape de la procédure d'admission. Elle consiste à caractériser globalement le déchet en rassemblant toutes les informations destinées à montrer qu’il remplit les critères correspondant à sa destination (mise en stockage, compostage…). Elle se décline en deux étapes :

l’information préalable ;

les résultats des essais requis.

Le détenteur devra fournir à l'exploitant, préalablement à l’admission sur le site, une information préalable.

Cette information devra être renouvelée tous les ans et l’exploitant devra la conserver au moins deux ans dans un recueil tenu à disposition de l’inspecteur des installations classées. Ce recueil présentera également les motifs des refus d’admission d’un déchet.

L’objet de l’information préalable est d’identifier d’une part, le producteur de déchets et, d’autre part, le déchet lui-même avant son admission sur le site. Elle comprend au minimum les éléments suivants :

source et origine du déchet ;

informations concernant le processus de production du déchet (description et caractéristiques des matières premières et des produits) ;

données concernant la composition du déchet et son comportement à la lixiviation, le cas échéant ;

apparence du déchet (odeur, couleur, apparence physique) ;

code du déchet conformément à l’annexe II de l’article R541-7 du Code de l’Environnement ;

au besoin, précautions supplémentaires à prendre au niveau de l'installation de stockage.

Pour certains types de déchets, la procédure d’acceptation préalable comprend également la réalisation d’essais afin de vérifier la conformité des déchets aux critères d’acceptation recommandés par SUEZ RV.

Ces essais en laboratoire constituent un test de potentiel polluant selon les normes applicables à la destination du déchet.

La procédure d’acceptation préalable avec ses deux étapes (information préalable et résultats des essais) aboutit à l’établissement d’un certificat d’acceptation préalable. Ce certificat est soumis aux mêmes règles de délivrance, de refus, de validité, de conservation et d’information de l’Inspection des Installations Classées que l’information préalable.


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6.1.1.2 La vérification de la conformité

Quand un déchet a été jugé admissible après une caractérisation de base, une vérification de la conformité est réalisée au plus tard un an après et est renouvelée une fois par an. Dans tous les cas, l’exploitant veillera à ce que la portée et la fréquence de la vérification de la conformité soient en règle avec les prescriptions de la caractérisation de base.

Les essais utilisés pour la vérification de la conformité sont choisis parmi ceux de la caractérisation de base et sont réalisés dans les mêmes conditions.

Les fiches de procédure d’acceptation existantes pour l’installation actuelle seront maintenues et étendues aux futures activités.

6.1.2 Contrôle des déchets à la réception du site

Ce contrôle comporte plusieurs étapes :

le contrôle des documents administratifs lors de l’arrivée du véhicule d’apport sur le site ; le contrôle de la vérification du bâchage du chargement ; le contrôle de la non-radioactivité à l’aide du portique installé au niveau du pont-bascule ; la pesée et l’enregistrement de l’apport ; le contrôle visuel lors du déchargement du véhicule au niveau des différentes aires du site.

6.1.2.1 Contrôle des documents administratifs

La première étape de la procédure de contrôle se déroule au niveau du pont-bascule d’entrée où les véhicules d’apport s’arrêtent. Il s’agit de vérifier :

l’existence et la date de validité d’une information préalable ou d’un certificat d’acceptation préalable selon la nature des déchets ;

la conformité du chargement avec les renseignements qui sont mentionnés sur ces documents.

Les déchets qui ne respecteront pas ces critères d’information (non-conformité ou non présentation) seront systématiquement refusés. SUEZ RV Centre Est informera :

sans délai, le producteur ;

dans les meilleurs délais, et au plus tard sous 48h après le refus, le préfet du département du producteur du déchet, par le biais de la transmission de la notification motivée du refus au producteur.

6.1.2.2 Contrôle de la non radioactivité

La seconde étape concerne le contrôle de la non-radioactivité du chargement. Un portique est installé au niveau du pont bascule d’entrée et relié à une alarme. Ce portique permet de détecter une source radioactive.

Lorsque l’alarme du portique se déclenche, une procédure est appliquée et un périmètre de sécurité est mis en place si nécessaire. À cet effet, une zone d’isolement est aménagée sur le site, dans les règles de sécurité avec panneau d’information.

SUEZ RV France a mis au point un mode opératoire, pour l’ensemble de ses sites, en cas de déclenchement de l’alarme du portique de détection de radioactivité.

6.1.2.3 Relevé des tonnages

Cette étape de la procédure consiste en l’enregistrement de l’admission du chargement, basé sur l’utilisation du pont-bascule.

L’opération de pesée des véhicules donne lieu à l’émission d’un accusé de réception écrit de chaque livraison admise sur le site.

À l’issue de cette étape, les véhicules seront dirigés vers l’unité destinée à recevoir les déchets transportés (ISDND, plateforme de compostage, plateforme biomasse…).


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6.1.2.4 Contrôle visuel

La dernière étape de la procédure de contrôle consiste en un contrôle visuel, qui se déroule au niveau de la zone de déchargement sur chacune des unités.

Ce contrôle vise à supprimer les déchets interdits ou dangereux, arrivés par mégarde sur la zone de déchargement.

Pour ce faire, les chauffeurs d’engins sur chaque zone d’activité (pelle, chargeurs, compacteurs) sont formés à la reconnaissance des déchets admissibles sur le site.

Dans le cas d’une suspicion de déchets interdits, le camion d’apport est mis en attente. Une vérification du caractère non dangereux du déchet est réalisée (enquête auprès du producteur et le cas échéant prise d’échantillons pour analyse). Deux cas peuvent alors se présenter :

les déchets suspectés sont non dangereux : ils pourront être traités au niveau de la zone d’activité dédiée (compostage, installation de stockage…) ;

les déchets suspectés sont interdits : ils seront renvoyés au producteur pour évacuation vers une filière de traitement adaptée.

6.1.3 Registres d’admission, de sortie et de refus

6.1.3.1 Registre d’admission

Un registre d'admission est établi, tenu à jour et reste à la disposition de l'inspecteur des Installations Classées. Pour chaque véhicule apportant des déchets, SUEZ RV Centre Est consigne sur le registre des admissions les informations suivantes :

la nature et la quantité de déchets ;

le lieu de provenance et l’identité du producteur ou de la collectivité de collecte ;

la date et l’heure de réception ;

l’identité du transporteur ;

le résultat des contrôles d’admission (documents administratifs et visuel) ;

la date de délivrance de l’accusé de réception ou de notification du refus, avec le cas échéant le motif du refus.

Concernant les documents préalables à l’admission des déchets sur le site, SUEZ RV Centre Est tient également en permanence à jour et à la disposition de l’Inspection des Installations Classées le recueil de l’ensemble des documents initiaux (fiches d’information préalable et certificats d’acceptation préalable) et des vérifications de conformité gérés sur le site. SUEZ RV y précise, le cas échéant, les motifs pour lesquels l'admission préalable d'un déchet a été refusée.

6.1.3.2 Registre de sortie

Un registre des produits sortants est également tenu à jour. Il comprend :

la date et l’heure de sortie du véhicule de transport ;

le type de produit sortant et l’unité de traitement du site à l’origine de ce produit ;

les quantités enlevées ;

l’identité et les coordonnées de la filière d’évacuation ;

Dans le cas du compost, le registre de sortie précise :

les quantités évacuées ;

la référence du lot correspondant ;

l’identité et les coordonnées du client ;

les résultats d’analyses pour vérifier leur conformité à la norme en vigueur.


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Ces informations permettront d’assurer la traçabilité depuis le producteur des déchets, jusqu’à son évacuation. Ces registres seront archivés pendant une durée minimale de 10 ans.

6.1.3.3 Registre de refus

Un registre des refus sera établi, tenu à jour et restera à la disposition de l'inspecteur des Installations Classées.

Ce registre des refus comportera les caractéristiques d'identification du chargement et les motifs de son refus. De plus, l’exploitant informera régulièrement l’Inspection des Installations Classées des cas de refus.

6.2 Acceptation et contrôle des déchets « MCCA »

La procédure d’acceptation est identique, à 2 différences près :

6.2.1 Contrôle visuel

Pour les déchets de matériaux de construction contenant de l’amiante, l'exploitant vérifie que le type de conditionnement utilisé (palettes, racks, grands récipients pour vrac…) permet de préserver l'intégrité de l'amiante durant sa manutention vers le casier et que l'étiquetage «amiante» imposé par le décret n° 88-466 du 28 avril 1988 est bien présent. Les déchets ainsi conditionnés peuvent être admis sans essai. Lors de la présentation de déchets contenant de l'amiante, l'exploitant complète le bordereau de suivi de déchets d'amiante CERFA n° 11861.

6.2.2 Registre d’admission Pour les déchets de matériaux de construction contenant de l’amiante, l'exploitant indique dans le registre des admissions, en plus des éléments indiqués précédemment :

le numéro du ou des bordereaux de suivi de déchets d'amiante ;

le nom et l'adresse de l'expéditeur initial, et le cas échéant son numéro SIRET ;

le nom et l'adresse des installations dans lesquelles les déchets ont été préalablement

entreposés ;

l'identification du casier dans lequel les déchets ont été entreposés.

6.3 Conditions d’exploitation de l’ISDND

6.3.1 Phasage des travaux

6.3.1.1 Description du phasage travaux du C6

Le phasage travaux est réalisé de manière à maintenir les capacités des ouvrages de collecte des eaux pluviales et des : lixiviats nécessaires à l’exploitation du site.

Le phasage est réalisé comme suit :

Phase 1 : terrassement de la digue d’appui du projet d’optimisation de satolas 3 sans

suppression des bassins

Phase 2 : création du bassin n°1 avec aménagements conforme à l’AM 2016 pour un

stockage provisoire en lixiviats

Phase 3 : Transfert des lixiviats du bassin lixiviats de satolas 3 vers le bassin n°1 et création

du bassin n°2 pour les besoins en eaux pluviales,

Phase 4 : Création du bassin n°3 en EP puis suppression des bassins de satolas 3

Phase 5 : terrassement en masse des matériaux et transfert des matériaux vers la plateforme

274 mNGF et zone temporaire (plateforme logistique)

Phase 6 : Finalisation de la plateforme 274 mNGF

Phase 7 : Création des bassins lixiviats et EP sur la plateforme et transformation du bassin

n°1 lixiviats en EP PAC


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Page 47

Création d’un bassin lixiviats

provisoire conforme AM 2016


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Transfert des lixiviats et

Création d’un bassin EP n°2


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Suppression du bassin EP6 et

lixiviats


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Bassin EP


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Bassin n°1

transformé en

bassin EP


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6.3.1.2 Maintien des capacités des ouvrages

L’évolution de la capacité de stockage des ERI pendant ces phases de travaux peut être résumée

de la manière suivante :

Capacité en Eaux Pluviales

Etapes Actuelles projet Total capacité AP écart

1 13 886 0 13 886

13 886

0

2 13 886 8 300 22 186 8 300

3 0 8 300 8 300 -5 586

4 0 13 900 13 900 14

On observe en phase n°3 une capacité de stockage des ERI de 8 300 m3 contre 13 886 m3 vis-

à-vis de l’AP du 27 juillet 2011 : Les bassins EP n°4 et n°6 seront démantelés et les bassins 2 et

3 seront nouvellement créés. Ce volume est calculé pour la totalité du site réaménagé. A noter

qu’il est en cours d’exploitation et que la surface réellement réaménagée est nettement inférieure.

D’un point de vue de la gestion effective des bassins versants, la surface réellement captée en

ERI sur Satolas III est limitée du fait :

De la zone d’exploitation du casier de stockage des déchets dont les eaux de percolation

sont récupérées en lixiviats ;

De la zone de travaux au droit du terrassement prévu qui seront réalisés avec la création

d’un point bas et stockage provisoire.

La surface concernée par ces 2 zones est de 9.1 ha.

Les zones initialement captées par les bassins EP n°4 et EP n°6 concernent 13 ha répartis sur SATO2 (7 ha) et SATO3 (6 ha).

Le dimensionnement de la capacité de rétention est réalisé à l’aide de la méthode des surfaces actives dans le cas le plus défavorable où tout le site est réaménagé. Cette méthode assure une grande marge de sécurité. Elle consiste à multiplier la hauteur d'eau tombée par la surface active du bassin versant :

V = h.Sa

La surface active est une surface équivalente correspondant à la surface totale du bassin versant corrigée du coefficient de ruissellement (Cr), du taux de saturation du sol (s) et du stockage dépressionnaire (0,9S) qui amoindrit le ruissellement :

Sa = 0,9×Simp + s(S - Simp )

Sa : surface active ;

S : surface totale ;

s : facteur de saturation (0 < s < 0,5), facteur retenu de 0,5 du fait de la structure de la couverture.

Simp : surface d'imperméabilisation donnée par l'expression suivante :

Simp = Cr×S

Cr : coefficient de ruissellement retenu égal à 0,70 (donnée conservatrice).


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Figure 28 : Plan des bassins versants

Dans ces conditions, le volume nécessaire pour gérer les 13 ha concernés par les ERI est de 8 335 m3.

Le volume disponible est de 8 300 m3 soit un déficit réel de 35 m3 soit 0,4% de la capacité.

Cet écart est d’autant plus non significatif que :

Les calculs hydrauliques et la méthode employée utilise des marges de sécurité très

importantes et sont très majorants dans les volumes dimensionnés ;

Le coefficient de ruissellement a été fixé à 0,70 ce qui correspond à une valeur élevée sur

des terrains sableux à pente modérée ;

Il est possible de considérer un débit de fuite pour les bassins, pendant la période de travaux,

égal au débit d’infiltration des zones dédiées, ce qui a pour conséquence de réduire

fortement les volumes de bassin.

Bassin versant Sato 2

– 7.0 ha

Bassin versant

Travaux C6 – 2.1 ha

Bassin versant

Exploitation C5 – 7.0 ha

Bassin versant SATO 3 –

6.0 ha


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L’évolution de la capacité de stockage des Lixiviats pendant ces phases de travaux est la suivante :

Capacité des bassins Lixiviats

Etapes Actuelles projet Total capacité AP écart

1 4800 2 100 6 900

4800

2 100

2 2500 2 100 4 600 -200

3 0 2 100 2 100 -2 700

4 0 4 800 4 800 0

On observe en phase n°3 une capacité de stockage de 2 100 m3 contre 4 800 m3 vis-à-vis de

l’arrêté préfectoral du 27 juillet 2011. Le bassin EP n°1 sera utilisé en lixiviats pour satisfaire aux

besoins du site.

L’arrêté ministériel relatif aux ISDND du 15 février 2016 stipule dans l’article 11 II : « Leurs capacités minimales correspondent à la quantité de lixiviats produits en 15 jours en période de pluviométrie décennale maximale qui pourra être adaptée au territoire. »

La pluie produite en 15 jours en période de pluviométrie décennale maximale a été fournie par Météo France pour la station de Lyon Saint Exupéry. Elle est de 129,84 mm.

En considérant une surface d’impluvium de 12 000 m² (surface ouverte à la pluie : zone en exploitation + talus) le volume de lixiviats produits serait le suivant :

12 000 m² x 129,84 mm = 1558 m3 sur 15 j

production maximale mensuelle de lixiviats de Satolas 3 sur les années 2014 – 2015 =

777 m3/mois soit 390 m3 en 15 j

soit 1 558 + 390 = 1 950 m3

Le bassin EP 1 temporairement utilisé en lixiviats, disposant d’une capacité de stockage de 2 100 m3, est donc correctement dimensionné vis à vis de l’arrêté ministériel du 15/02/2016.

6.3.2 Phasage des travaux digue ouest

6.3.2.1 Décapage des matériaux

La couverture existante est décapée :

Sur le casier n°1 : en ménageant une couche de forme correctement pentée permettant la

mise en œuvre du DEDG ;

Sur les casiers n°2 à 5 : totalement.

Les déblais sont employés pour créer la digue ouest, du nord au sud pour le casier n°1 et du sud au nord pour les casiers n°2 à 5.


Page 56

6.3.2.2 Aménagement du casier mono spécifique MCCA

Une fois la couche de forme constituée, les opérations suivantes sont réalisées :

Recoupe des puits de biogaz existants ;

Mise en place de tranchée drainantes sub-horizontales reprenant les puits de biogaz et

branchement à un collecteur latéral hors emprise des casiers ;

Rehausse du puits mixte de pompage des lixiviats du casier n°1 ;

Mise en place du DEDG de couverture et mise en attente pour raccordement à la couverture

de l’optimisation de Satolas 3 ;

Mise en place de la barrière passive et du puits de pompage ;

Création du bassin dédié aux eaux du casier mono spécifique MCCA.

6.3.2.3 Aménagement sur optimisation ISDND

Une fois le décapage réalisé, les opérations suivantes sont effectuées :

Rehausse à l’avancement de l’exploitation des puits mixtes et de biogaz existants ;

Foration des puits de biogaz sur zone non exploitée ;

Couverture finale.

6.3.3 Phasage des travaux bassin EP B Le bassin EP B est réalisé selon le phasage suivant :

Création de la première partie du bassin EP B à l’amont sans détruire le bassin EP 3 existant

pour un volume au moins équivalent à celui du bassin EP n°3 ;

Destruction du bassin EP N°3 ;

Création de la seconde parte du bassin EP B, raccordement et mis en service.

6.3.4 Phasage d’exploitation

6.3.4.1 Phasage d’exploitation

Le phasage d’exploitation est présenté en annexe 7.

Phase 0

La phase initiale correspond à fin de l’exploitation du casier 5 jusqu’à sa jonction avec le

casier 6

Toute la partie nord est en couverture définitive, en attente d’une remise en exploitation

(supposant la suppression de cette couverture).

Terrassement du casier 6.

Equipement du fond et d’une partie des flancs.


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Phase 1

Exploitation du casier 6 en appui au nord sur le casier 5 côté sud (hauteur maximale

exploitée : environ 44 m).

Equipement de toute la partie sud du casier 6.

Réalisation de l’extrémité sud de la digue Ouest et équipement de son flanc intérieur.

Phase 2

Exploitation du casier 6 (extrémité sud), jusqu’à la cote du réaménagement rehaussé (soit

jusque vers la cote 282, hauteur maximale exploitée par rapport à la phase précédente :

15 m environ).

Réalisation de la digue Ouest (moitié sud) et équipement de son flanc intérieur.

Phase 3

Exploitation du sud vers le nord jusqu’à la cote du réaménagement rehaussé (soit jusqu’à

la cote 285.5, hauteur maximale exploitée par rapport aux phases précédente : 10 m

environ) .

Réalisation de la digue Ouest à l’avancement et équipement de son flanc intérieur.

Exploitation du dôme jusqu’à la cote 285.5 m NGF, sa cote finale.

6.3.4.2 Chiffres du Phasage du projet d’optimisation de l’ISDND Satolas 3

TOTAL

extension Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase 3

Vide de fouille BRUT 1 661 650 1 231 000 524 400 724 800 412 500

Digue ouest - 64 000 - 64 000

Couverture - 119 900 - 120 000 - 35 200 - 84 700

Drainage ISDND / BSP amiante

- 11 450 - 11 450

Vide de fouille Net au 30/06/2017

1 466 300 1 111 000 448 950 689 600 327 800

Densité 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

Capacité Projet (t) 1 246 400 944 400 381 600 586 200 278 600

6.3.4.3 Chiffres du Phasage du casier MCCA

TOTAL

extension Phase 1 Phase 2 Phase 3

Vide de fouille BRUT 412 000 103 000 103 000 206 000

Digue ouest - 82 000 - 41 000 - 41 000

Couverture - 42 000 - 10 500 - 10 500 - 21 000

Drainage ISDND / BSP amiante

- 36 000 - 9 000 - 9 000 - 18 000

Vide de fouille Net au 30/06/2017

252 000 42 500 42 500 167 000

Densité 1.6 1.6 1.6 1.6

Capacité Projet (t) 403 200 68 000 68 000 267 200

7 GESTION DES EAUX PLUVIALES

7.1 Définitions

Les eaux qui ne sont pas en contact avec les déchets sont appelées "eaux de ruissellement". Elles sont séparées des eaux en contact avec les déchets, donc des lixiviats. Les eaux de ruissellement peuvent être classées en trois catégories :


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les eaux de ruissellement externe (ERE) rejetées sans contrôle ;

les eaux de ruissellement interne (ERI) sans risque de contamination résiduelle dues principalement au ruissellement sur les zones réaménagées et rejetées dans le milieu naturel sans traitement mais après contrôle et passage par un bassin écrêteur ;

les eaux de faible contamination comme les eaux de voirie (ERIv) qui seront rejetées dans le milieu naturel après un traitement par débourbeur / déshuileur, contrôle et passage par un bassin écrêteur.

7.2 Eaux de ruissellement externe

La gestion des ERE n’est pas affectée par le projet.

7.3 Eaux de ruissellement interne

7.3.1 Fonctionnement actuel L’installation actuelle possède 7 bassins de rétention des eaux de ruissellement internes (ERI) et 3 bassins d’infiltration, plus une tranchée d’infiltration. Leur localisation est présentée sur la figure suivante.

Figure 29 : Localisation des bassins actuels (hors échelle)

La capacité totale de rétention des eaux de ruissellement du site actuel est de 41 000 m3.

N

Bassin EP5

Bassin EP0

Bassin EP1

Bassin EP2

Bassin EP3

Bassin EP4

Bassin EP6

Zone d’infiltration



Tranchée

d’infiltration


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7.3.2 Fonctionnement de la gestion des ERI Les ERI sont collectées gravitairement sur le dôme et collectées par un réseau de fossés.

Elles sont envoyées vers des bassins de rétention étanche pour confinement et analyse avant rejet.

Les eaux sont ensuite rejetées dans le milieu naturel via des zones d’infiltration.


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7.3.3 Bassins versants Les bassins versants impactés par le projet sur le site sont les suivants :

Figure 30 : Bassins versants des ERI sur le site

Dans un premier temps, le terrassement prévu par le dernier PAC et la création de la plateforme nécessite le déplacement des éléments suivants :

Le bassin de stockage des eaux pluviales de Satolas 3 (bassin EP 6) qui dispose d’une capacité de 8 000 m3 ;

Le bassin de stockage des eaux pluviales de Satolas 2 (bassin EP 4) qui dispose d’une capacité de 5 886 m3 ;

Pour les bassins eaux pluviales, il est prévu en remplacement des 2 bassins existants, de créer

les bassins suivants :

Deux bassins d’un volume total de 4 800 m3 qui collecteront gravitairement les eaux du dôme de Satolas 3 :

Bassin n°1 : 2 100 m3 ;

Bassin n°2 : 2 700 m3 ;

Un bassin d’un volume de 5 600 m3 qui collectera gravitairement les eaux du dôme de Satolas 2 et partiellement Satolas 3 (bassin n°3) :

Un bassin de 3 500 m3 (bassin n°4) qui sera alimenté par pompage depuis les bassins 1, 2

et 3 nouvellement créés.


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Dans un second temps, dans le cadre de la présente demande, le bassin EP B est créé pour remplacer le bassin n°3, le bassin EP3 et le bassin n°4 des ERE. Il collecte les ISDND de Satolas 3, Satolas 2 pour partie et Satolas 1 pour partie. Sa capacité est de 14 840 m3. Le bassin n°4 est converti en bassin des eaux pluviales du casier MCCA.

7.3.4 Dimensionnement du bassin EP B La capacité de stockage des ERI a été dimensionnée à partir de la méthode des pluies en considérant non seulement la surface de l’impluvium, mais également la surface des bassins, sur la base d’un évènement pluvieux de fréquence décennale d’une durée de 24 heures, conformément à la réglementation. Ces données sont celles de Météo France pour la Station de Lyon, aéroport Saint Exupéry (1976-2014), correspondant à 82,2 mm.

Dans un premier temps, il a été déterminé les impluviums pour chacun des bassins de rétention des eaux pluviales. La séparation des impluviums pourra nécessiter des aménagements hydrauliques au droit du réaménagement.

Le dimensionnement de la capacité de rétention a été réalisé à l’aide de la méthode des surfaces actives dans le cas le plus défavorable où tout le site est réaménagé.

Cette méthode assure une grande marge de sécurité. Elle consiste à multiplier la hauteur d'eau tombée par la surface active du bassin versant :

V = h.Sa

La surface active est une surface équivalente correspondant à la surface totale du bassin versant corrigée du coefficient de ruissellement (Cr), du taux de saturation du sol (s) et du stockage dépressionnaire (0,9S) qui amoindrit le ruissellement :

Sa = 0,9×Simp + s(S - Simp )

Sa : surface active ;

S : surface totale ;

s : facteur de saturation (0 < s < 0,5), facteur retenu de 0,5 du fait de la structure de la couverture.

Simp : surface d'imperméabilisation donnée par l'expression suivante :

Simp = Cr×S

Cr : coefficient de ruissellement retenu égal à 0,85.

Cette formule sera utilisée pour l’ensemble des surfaces couvertes par une couverture de matériaux granulaires – sols.

Tableau 14 : Caractéristique des bassins EP


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7.3.5 Zone d’infiltration Les estimations ci-après reprennent la méthodologie décrite dans la note « Etude globale de gestion des eaux pluviale » réalisée par FAIRTEC en janvier 2008. Les retours d’expérience sur le site de Satolas et Bonce démontre que les caractéristiques prises en compte dans le cadre de cette étude sont satisfaisantes au regard de la vitesse d’infiltration des volumes acheminés vers ces ouvrages. Après analyse qualitative des eaux, les bassins de rétention des eaux pluviales seront vidangés dans des bassins d’infiltration comme à l’heure actuelle et conformément à l’arrêté ministériel du 15 février 2016.

La formule régissant l’infiltration est la suivante :

Si=Qi/Ki

où :

Si est la surface nécessaire à l’infiltration (m²) ;

Qi est le débit à infiltrer (m3/s) ;

Ki est la perméabilité du milieu (m/s).

L’implantation des ouvrages devra les placer dans la couche géologique la plus favorable à l’infiltration, c’est à dire les sables grossiers pour lesquels une perméabilité estimée à Ki = 1.10-4 m.s-1. Le débit à infiltrer est calculé à partir du volume du bassin concerné, en considérant une vidange en 24h.

Tableau 15 : Caractéristique des zones d’infiltration

La zone d’infiltration n°2 est suffisamment dimensionnée pour infiltrer l’ensemble des eaux du bassin EP B qui gère l’intégralité des zones modifiées ainsi qu’une partie des BV de Satolas 1 et 2.

La tranchée d’infiltration n°3 présente au droit de la plateforme 274 n’est plus nécessaire pour assurer l’infiltration des eaux pluviales et peut légitimement être abandonnée.

BassinExutoire (zone

d'infiltration)Volume (m3)

Débit (24h)

en m3/s

surface

d'infiltration

(m²)

Eaux entrée

de siteZone 0 351 0.004 41

EPA Zone 1 7100 0.08 822

Zone 0 3000 0.03 347

Zone 1 3270 0.04 378

EPB Zone 2 14840 0.17 1718

EPC Zone 2 16900 0.20 1956

EP5 Zone 1 4470 0.05 517

EP0

BassinExutoire (zone

d'infiltration)Volume (m3)

Débit (24h)

en m3/s

surface

d'infiltration

(m²)

Eaux entrée

de siteZone 0 351 0.004 41

EPA Zone 1 7100 0.08 822

Zone 0 3000 0.03 347

Zone 1 3270 0.04 378

EPB Zone 2 14840 0.17 1718

EPC Zone 2 16900 0.20 1956

EP5 Zone 1 4470 0.05 517

EP0


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8 GESTION DES LIXIVIATS

8.1 Définition

Les lixiviats sont les jus issus de la percolation d’eau au niveau de déchets stockés sur l’ISDND.

Ces eaux proviennent de la teneur en eau des déchets à leur arrivée et des eaux météoriques qui s’infiltrent sur la zone d’exploitation ouverte à la pluie.

8.2 Principe général de collecte

Les lixiviats sont collectés en fond de casier au niveau du point bas central. Chaque casier est hydrauliquement indépendant. Le système de collecte est constitué par :

Le massif drainant de 50 cm ;

Des drains PEHD posés dans les axes drainant.

Les drains sont connectés à un puits mixte de pompage en PEHD qui permet :

le contrôle de la charge en lixiviats en fond de casier ;

le pompage éventuel des lixiviats en cas de défaillance du système gravitaire ;

le captage des biogaz à l’avancement de l’exploitation et en configuration finale.

Ce puits mixte est posé sur une dalle béton de répartition composée d’une couche de fondation sous géomembrane et d’une couche de propreté sur géomembrane.

Il est protégé par des buses béton sur les 3 premiers mètres afin d’assurer sa verticalité. Ce puits mixte est enrobé de gravier pour améliorer le drainage des eaux et des gaz et maintenir sa verticalité pendant l’exploitation. Un « casing9 » est remonté au fur et à mesure de l’exploitation pour permettre l’enrobage du puits. Les éléments sont montés à l’avancement de l’exploitation par emboitement des tubes PEHD.

Il est équipé d’une cloche PEHD gros diamètre qui recouvre totalement l’ouvrage et permet le captage à l’avancement du biogaz.

Figure 31 : Schéma d’un puits mixte

Une pompe est mise en place dans chaque puits mixte pour relever les lixiviats. Chaque pompe dispose d’un réseau de refoulement propre mis en place sur la couverture qui rejoint le bassin lixiviats.

Les lixiviats sont stockés comme suivant :

Un bassin d’homogénéisation des lixiviats avant traitement sur la plate-forme de traitement

de lixiviats ;

un bassin de lixiviats pour Satolas 2 (2 500 m3) ;

un bassin de lixiviats pour Satolas 3 (2 300 m3).

Le projet ne modifie pas les volumes de stockage des lixiviats. Chaque bassin est équipé d’une pompe de relevage qui permet de transférer les lixiviats vers la station de traitement.

9 Tube métallique permettant de confiner le gravier autour du puits central


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8.3 Rehausse des puits mixtes existants

Etant donné que l’étanchéité en place en fond des casiers est compatible avec l’arrêté ministériel du 15 février 2016, les puits existants P11 à P15 sont rehaussés et l’exploitation des puits se poursuivra de manière conventionnelle.

Pour ces puits constitués par l’empilement de buses béton de 1200 mm de diamètre, la rehausse des casiers n’impacte pas la méthode actuellement utilisée.

L’empilement des buses béton perforées (en usine) est poursuivi en portant grand soin à conserver la verticalité des buses. Les sondes PeHD équipant actuellement les puits sont prolongées comme cela se fait classiquement sur le site.

A noter qu’il est important de mettre en place, au toit des buses béton, en guise de tête de puits, une « cloche PeHD » équipée des réservations nécessaires à la connexion du puits au réseau de captage des biogaz et au réseau de pompage des lixiviats

La connexion des puits au réseau de transport des lixiviats se fait en aérien suivant la méthode employée à ce jour.

Pour le casier C1, le puits mixte P11 est rehaussé au travers de la BSP du casier monospécifique du casier MCCA :

Figure 32 : Coupe Schématique de la rehausse du PM1


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Avec le nouveau puits mixte créé pour le C6, Satolas 3 dispose de 6 puits mixte pour pomper les lixiviats.

Figure 33 : Localisation des puits mixte de collecte des lixiviats.


Page 66

8.4 Calcul de la production théorique de lixiviats

8.4.1 Principe Le calcul du bilan hydrique de l’ISDND de Satolas a pour objet d’estimer les quantités de lixiviats produits par l'infiltration des eaux pluviales à travers les déchets dans les différents casiers en remplissage.

L’estimation des volumes produits est essentielle pour la gestion des effluents du site, elle permet le dimensionnement :

des équipements de drainage et de collecte des lixiviats qu’ils se situent en fond de casier

ou bien encore en dehors des zones de confinement ;

des bassins de collecte dans les situations de production les plus fortes ou exceptionnelles ;

de l’unité de traitement des effluents.

Principe de calcul : L'utilisation du modèle informatique PROLIX permet d'établir le bilan hydrique au niveau d'un casier ou de la totalité d'un site. Le bilan hydrique correspond à la somme des flux entrants et sortants à l'échelle de l'alvéole (cf. figure suivante).

Figure 34 : Représentation schématique des flux entrants et sortants d’un casier

Les principales composantes de ce bilan peuvent être définies comme suit :

Limites supérieures :

P = précipitation

ETR = évapotranspiration réelle

EPI = évaporation de la pluie interceptée à la surface des déchets. Cette quantité est variable

en fonction de la région considérée et des régimes pluvieux. Cette quantité s’apparente à la

fraction interceptée par la canopée d’un arbre qui est comprise entre 20 et 40 % de la pluie

en France. La fraction qui s’évapore est fonction de l’ETP (évapotranspiration potentielle).


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R = ruissellement

VA = percolation à travers la couverture provoquant un apport d'eau qui est fonction :

au droit de la couverture = pluie efficace (P-R-ETR)

au niveau des déchets non recouverts = pluie - EPI (prise à environ 25 % de la pluie P

pour la région de Satolas)

Limites latérales :

apport en provenance des formations des dépôts wurmiens du Quaternaire (dans l’éventualité d’un défaut d’étanchéité du DEG et d’apport naturel de drainage) considéré comme nul dans le cas de Satolas

apport ou absorption d'eau par les déchets VO

Limites inférieures :

Dans le cas de l’ISDND de Satolas, les aménagements de sécurité active comprennent notamment l’étanchéité du fond de forme et le drainage des lixiviats ; seul le volume drainé mensuel DR est pris en compte (pas d’infiltration dans le substratum naturel).

Le bilan de l’ISDND peut donc s'écrire :

Entrée = sortie + accumulation

VA ± VO = stock eau libre – DR

A noter : La particularité du programme PROLIX est d’intégrer le retard à l’infiltration dont les modalités sont présentées ci-après. Cette approche est importante notamment en raison de l’appuie sur phases plus anciennes non étanchées.


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Retard à l’infiltration

La vitesse de pénétration de l’eau pluviale dans les déchets peut être très rapide au début du remplissage d’un casier, et plus lente lorsque l’épaisseur des déchets devient importante. En effet, la perméabilité d’un massif de déchets est influencée par de nombreux facteurs tels que la granulométrie, la nature des déchets, le prétraitement, le compactage, la pluviométrie, l’âge des déchets, la hauteur du massif. Ces paramètres sont propres à chaque ISDND et ne peuvent pas, par conséquent, être facilement modélisés dans les calculs précédents.

Toutefois, des expérimentations ont été réalisées sur différents sites nationaux et internationaux en mesurant la perméabilité des déchets à différentes profondeurs. Les résultats ont permis d’établir une relation entre hauteur de déchets et perméabilité (conductivité hydraulique) qui sera prise par défaut dans cette étude.

PROLIX prend en compte cet aspect en utilisant une relation de type :

Y = Ax² + Bx + C

où Y est la perméabilité et x l’épaisseur de déchet.

Figure 35 : Variations théoriques de la perméabilité à l’eau en conditions saturées, d’après Bleiker et al 1995 (source : guide ADEME)

Le temps d’arrivée de la fraction infiltrée de la pluie depuis le sommet des déchets jusqu’à la base du stockage est donc établi à partir de la relation T = H / Kv où :

T = temps d’arrivée

H = hauteur totale de déchets

Kv = perméabilité harmonique des différentes couches d’épaisseur bi et de perméabilité Ki

Dans le cas précis de l’optimisation de l’ISDND de Satolas, le calcul théorique sur la base de la relation expérimentale ci-avant permet d’établir sur l’épaisseur de déchets un retard maximal à l’infiltration théorique de plus de 150 mois.

Y = Ax² + Bx + C


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8.4.2 Valeurs des paramètres de calcul Coefficient de ruissellement de la couverture :

Le ruissellement tient compte de la pente, de la rugosité du sol et enfin de la nature sédimentologique de la couverture (paramètres supposés et pressentis). Notons que dans le cas d’une couverture étanche, la valeur du ruissellement importe peu dans le calcul des lixiviats produits, dans la mesure où la fraction de l’eau infiltrée est reprise en totalité par le drainage de la couverture.

Superficie / durée d’ouverture :

Pour le calcul des productions de lixiviats, les surfaces prises en compte sont les surfaces ouvertes avant la mise en place de la couverture étanche, elles sont nommées surfaces d’impluvium.

Tonnage :

Les tonnages pris en compte sont présentés dans le tableau ci-après :

Scénario 7 (densité 0,8 )

Variation tonnage Kt/an Date

180 10-avr-17

260 2018

250 2019

240 2020

230 2021

230 2022

230 2023

230 2024

200 2025

200 2026

Coefficient de rétention :

Les valeurs de cette capacité de rétention sont très variables. En effet, si les mesures réalisées sur le terrain indiquent qu’il existe effectivement une teneur en eau dite critique au-dessous de laquelle il n’y a pas production de lixiviats, cette teneur en eau est supérieure de quelques pourcents seulement à la teneur en eau initiale du déchet lors de sa mise en dépôt.

La qualité du déchet et ses conditions de stockage préalables vont conditionner la valeur de la capacité de rétention. La présence de Déchets d’Activité Economiques augmente généralement le pouvoir d'absorption des déchets. A titre d’information, les valeurs fournies par la documentation technique pour les déchets ménagers sont comprises entre 2 et 8 %.

Une surévaluation du coefficient de rétention peut aboutir à des prévisions de production de lixiviats faibles avec en particulier l’absence de lixiviats pendant plusieurs mois ou années.

Afin de se placer dans une situation maximisant la production de lixiviats théorique, le coefficient de rétention a été fixé à une valeur basse de 3 %.

Données météorologiques :

Le programme PROLIX modélise le calcul sur des valeurs chroniques choisies sur :

le poste le plus représentatif ;

une période suffisamment longue ;

une période incluant une année de très forte pluviométrie.

Cette approche permet de prendre en compte les variations annuelles et donc d’intégrer des conditions moyennes et exceptionnelles.


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Dans le cas de la décharge de Satolas, les données pluviométriques ont été recherchées sur le poste climatique le plus proche situé à l’aéroport de Saint Exupéry, à moins de 3 km au nord-ouest du site. L’activité aéronautique permet une excellente qualité des mesures recueillies, qu’il s’agisse de la pluviométrie comme du calcul de l’ETP.

Les données statistiques de ces postes sont les suivantes :

Nous avons fait le choix dans la simulation 1 de prendre la succession des pluies mensuelles mesurées sur 29 années puis reprise en boucle, comme valeur d’entrée de la modélisation. Cette approche permet d’évaluer l’incidence des variations annuelles de pluviométrie et des conséquences d’évènements exceptionnelle (pluies de septembre et octobre 1993). Les résultats sont comparés ensuite aux valeurs moyennes mensuelles de la simulation 2, établie sur la période d’observation (29 années).

Année 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Total

1988 70.4 64.2 90.1 57.7 192.7 101 61.8 55.4 63.7 193.1 34.4 43.2 1027.7

1989 11.6 59.8 39.8 152.1 37 30 29.7 18.8 32.1 31 124.1 33.1 599.1

1990 52.6 70.1 14 70.4 57.7 116.3 45.7 36.7 54.5 98.5 141.4 116.3 874.2

1991 23.7 37.3 119.2 39.7 11.2 83.1 34.3 22.7 160.4 115.4 67 81.6 795.6

1992 27.4 47.8 59.8 86.2 82 165.2 87.2 143.4 60.7 141.8 137.3 252.8 1291.6

1993 23.5 6.6 10.4 79.4 141.8 56.6 134 118 302.4 252.8 56 83.5 1265

1994 113.3 24.4 20.4 110.1 106.6 64.4 90.2 22.3 207.8 71.3 95.4 41.4 967.6

1995 92.4 119.8 51.6 117.2 127.4 25 19.8 160.4 155.1 100.8 67.8 73 1110.3

1996 45.4 60.4 39.2 86.6 73.6 48.2 131.4 57.6 29.4 69.8 212.4 101 955

1997 84.2 21.8 11.6 30.6 91.6 162.4 50 41 44.4 43 115 76.2 771.8

1998 54.4 27.4 27.2 161.8 72.6 80.2 32.6 33.8 170.6 69.2 67.4 35.2 832.4

1999 71.4 73.6 77.8 92.8 58.2 86 54 78.4 124 153.6 69.6 55.4 994.8

2000 14.6 58.8 46.6 104 56 29.4 55.8 82.2 84 164.2 91.6 78 865.2

2001 94.2 19.2 139 82.6 59.8 63.2 69.2 33 55.6 79.2 29 8.8 732.8

2002 26.8 43.8 26.4 16.4 141.8 61.8 125.4 88 86.8 77 283.4 77.8 1055.4

2003 30 11 19.8 35.2 58 17.8 49.8 29 40.8 134.8 58.6 118.6 603.4

2004 56.8 33.6 72.4 44.4 27 33.4 24.8 153.4 17.2 202 46.2 37.2 748.4

2005 29.4 38 18.6 170 58.4 42.4 47.8 39.6 29.6 83.8 62.8 33.2 653.6

2006 33.8 51.8 107.6 69.8 65.2 29.4 63 94.4 65.4 61.8 103 77.2 822.4

2007 50 49.8 37.6 14 188.4 108 87 89.2 64.4 18.8 76 35.4 818.6

2008 59.2 23 63.4 137.6 62.8 44 130.4 69.6 161.8 89.8 45.2 38 924.8

2009 38.4 117 33.4 33.8 38.2 60.2 49 24 42.8 85 95.1 71.4 688.3

2010 58.6 75.6 64.5 33.9 129.5 81 39.4 36.4 92.3 68.5 87.3 39.2 806.2

2011 41.1 43.8 61.5 8.2 35.1 84.7 132.6 95.5 30.2 78.5 50 124.7 785.9

2012 53.9 6.6 41.3 121.3 58.1 115.4 101.1 70.5 135.2 55.3 151 52.2 961.9

2013 58.9 41.6 86.1 94.9 202.2 53.1 52.7 60.1 91.5 76.1 113.7 103.4 1034.3

2014 120.3 120.5 25.2 54.1 78.6 30.2 179.5 68.8 34.5 154.1 181.7 43.5 1091

2015 94.4 58.9 49.1 54.3 56.3 65.8 20.5 38.9 146.5 95.9 24 14 718.6

2016 60.4 58.9 73.5 101.7 107.8 98.9 31.4 39.1 30 102.2 88.3 6.4 798.6

Moyenne 54.9 50.5 52.7 78.0 85.4 70.2 70.0 65.5 90.1 102.3 95.7 67.3

Pluie moyenne mensuelle (mm)

Année 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Total

1988 15.2 25.4 60.7 92.0 125.2 148.6 159.4 135.9 82.4 44.8 19.9 14.9 924.4

1989 15.2 25.4 60.7 92.0 125.2 148.6 159.4 135.9 82.4 44.8 19.9 14.9 924.4

1990 15.2 25.4 60.7 92.0 125.2 148.6 159.4 135.9 82.4 44.8 19.9 14.9 924.4

1991 16.4 19.9 56.9 88.1 131.7 131.8 169.5 153.3 89.7 37 26.1 14.7 935.1

1992 10.5 18.7 47.3 93.1 127.7 111.2 142.3 140.7 74.5 34.5 16.4 36.2 853.1

1993 12.9 16 65.5 87.2 115.5 135.1 146.7 132.4 68.4 36.2 14.1 19.9 849.9

1994 13.9 30.6 63.5 72.8 111.3 143.8 174.1 137.1 66.9 44.4 16 12.7 887.1

1995 24.6 28.1 61.5 89.2 127.7 134.2 178 131.2 71.1 49.1 20.6 10.5 925.8

1996 15.1 25.4 56.5 93 113 150.9 142.9 116.6 73.1 43.6 19.3 8.8 858.2

1997 9.2 32.9 65.5 110.2 137.4 123.6 135 149.8 86.6 44.5 21.9 13.9 930.5

1998 20.5 22.7 67.8 81.1 145 138.8 163 142.1 79.7 42.9 14.8 15.8 934.2

1999 19.9 19.1 63.6 80.8 124.3 144.1 167.2 132.9 98.7 39.4 21 19.5 930.5

2000 11.4 26 63.7 86.4 125.9 163.5 146.7 140.6 85.9 43.8 28.1 22.2 944.2

2001 21.6 31.7 63.2 79.3 121.6 142 156.1 135.3 71.3 53.7 13.8 8.6 898.2

2002 15.9 32.6 68 95 107.7 153.8 143.4 110.2 69 44 22 13.1 874.7

2003 12.2 25.9 71.9 111.4 131.9 202.6 180.3 168 96.3 41.2 19.9 14.6 1076.2

2004 17.9 22.2 57.5 84 128.6 165.1 166.4 133.2 87.8 48.1 15 8.2 934

2005 12.1 19.2 54.4 88.3 131.4 165.8 163.2 125.5 78.5 58.2 17.6 11.9 926.1

2006 10.7 21.9 56.7 91.6 120.5 175.1 181.4 118.1 94.6 56.3 29.2 11.4 967.5

2007 16.5 32.2 62 110.1 115.7 132 151.4 121.5 88.6 44.3 17.3 9.6 901.2

2008 16.7 27.1 62.8 86.7 122.2 141.6 156.1 125.3 72.6 43.4 19.9 14.9 889.3

2009 13.4 22.8 53.8 90.3 143.3 153.6 170.7 151 80.1 46.9 30.3 17.2 973.4

2010 9.1 30.8 61 98 106.3 130.9 172.5 129.4 78.1 48.8 21.3 10.4 896.6

2011 12.8 20.2 53.8 116 157.8 140.7 143.7 146.1 86.6 44.8 18.5 16 957

2012 12.4 23.8 72.4 90.4 126.5 150.1 151.9 145.9 83.3 50.3 22.1 19.9 949

2013 12.7 20.8 51.7 82.1 88.9 144.8 170.1 138.4 86 47.8 20.5 16.3 880.1

2014 21.2 32.3 68.7 99.1 140.3 187.4 120.1 118.5 91.1 50.6 18.2 14.1 961.6

2015 17.4 27.1 52.5 101.9 137.6 163.7 195 150.8 86.9 36.9 16.8 20 1006.6

2016 18.6 30.7 56.1 84.6 114.2 137.5 157.5 140.7 96.9 34.8 16.6 5.9 894.1

Moyenne 15.2 25.4 60.7 92.0 125.2 148.6 159.4 135.9 82.4 44.8 19.9 14.9

ETP mensuelle (mm)


Page 71

8.4.3 Les unités de remplissage La particularité de l’optimisation de Satolas 3 est de poursuivre le remplissage sur des casiers anciens non recouvert par la couverture étanche. Afin de rétablir la succession des évènements le calcul a repris en partie l’exploitation ancienne débutée en 2010 de façon à faire coïncider le démarrage du nouveau comblement à la date de fin juin 2017. A noter : les eaux du casier MCCA ne sont pas prises en compte dans l’établissement du bilan hydrique et sont gérée comme des eaux distinctes.

101

103

102

101

203

102

101

203

102

104

101

203

102

104

105

101

203

102

104

105

204

106

surface alvéole prise à mi-pente S201

surface impluvium

H201

Volume 201 = H201 x S201

201

101

N..2

i..2

...2

302

202

102

N couches(1<N<10)

Superficie / durée d’ouverture :

Pour le calcul des productions de lixiviats, les surfaces

prises en compte sont les surfaces ouvertes avant la mise

en place de la couverture finale drainée ou étanche, elles

sont nommées surfaces d’impluvium.

L’intérêt du programme PROLIX, mis au point par SAFEGE /

SUEZ Consulting, est d’intégrer l’ensemble de l’exploitation

phase par phase. Chaque unité d'exploitation correspond à

une période de remplissage homogène sur une alvéole

pouvant être fermée provisoirement ou définitivement (Cf.

Schéma ci-dessus)


Page 72

8.4.4 Calcul de la production prédictive Les valeurs caractéristiques recherchées sont les suivantes :

la valeur moyenne mensuelle de production de lixiviats : cette valeur permet de dimensionner

la capacité des unités de traitement, elle évolue tout au long de la durée d’exploitation en

fonction des variations climatiques annuelles et des différentes phases d’exploitation ;

la valeur mensuelle maximale de production de lixiviats correspond généralement à la

coïncidence d’une année pluvieuse avec une configuration d’exploitation défavorable, c’est

à dire lorsque la surface d’impluvium est plus importante. Cette valeur permet de connaître

le volume à prévoir pour le bassin de stockage (bassin tampon) des lixiviats bruts.

8.4.4.1 Simulation 1

Cette simulation a été réalisée à partir de pluies réelles anciennes et des prévisions de tonnage présentée ci-avant.

Le calcul prévisionnel établi avec le programme PROLIX permet d’établir les volumes mensuels de lixiviats tels qu’ils seraient produits mois par mois en fonction de l’évolution de l’aménagement du site et dans une configuration la plus objective possible.

Les graphes de production sont les suivants :


Page 73

Les principaux résultats de la simulation sont présentés dans le tableau ci-après.

8.4.4.2 Simulation 2

Cette simulation a été réalisée à partir de pluies moyennées. Les résultats sont les suivants :

Les principaux résultats de la simulation sont présentés dans le tableau ci-après.

Bilan hydrique (prod. lixiviats)

Production moyenne mensuelle (exploitation) : 1 665 m3/mois

Production maximale mensuelle (exploitation) : 6 987 m3/mois

Date production max. mensuelle (exploitation) : 07 2023

Production moyenne annuelle (exploitation) : 19 984 m3/an

Production maximale annuelle : 52 023 m3/an

Date de la production maximale annuelle : 2023

Production moy. mensuelle (fermé stabilisé) : 0 m3/mois

Retard maximum d'arrivée au drainage : 195 mois

Production phase d'exploitation : 311 420 m3

Production phase de suivi 30 ans : 54 760 m3

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0

5000

10000

15000

20000

25000

201001

201201

201401

201601

201801

202001

202201

202401

202601

202801

203001

203201

203401

Dé

bits

de

s li

xivi

ats

pro

du

its

(m

3/m

ois

)

Tonnage d

es d

échets

entr

ants

(to

nn

es/m

ois

)

Temps en mois

Calcul du bilan hydrique

Tonnage des déchets Production des lixiviats

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

201001

201201

201401

201601

201801

202001

202201

202401

202601

202801

203001

203201

203401

Dé

bits

de

s li

xivi

ats

pro

du

its

(m

3/m

ois

)

Su

rfa

ce

de

co

uve

rtu

re d

éfin

itiv

e(m

²)

Temps en mois Surface couverture définitive Production des lixiviats

Production moyenne mensuelle (exploitation) : 1 428 m3/mois

Production maximale mensuelle (exploitation) : 3 426 m3/mois

Date production max. mensuelle (exploitation) : 07 2023

Production moyenne annuelle (exploitation) : 17 139 m3/an

Production maximale annuelle : 32 490 m3/an

Date de la production maximale annuelle : 2023

Production moy. mensuelle (fermé stabilisé) : 0 m3/mois

Retard maximum d'arrivée au drainage : 195 mois

Production phase d'exploitation : 267 086 m3

Production phase de suivi 30 ans : 55 169 m3


Page 74

8.5 Caractéristiques du système de drainage

Deux notions sont à prendre en compte dans le dimensionnement du dispositif de drainage :

le débit unitaire du massif drainant doit permettre à l’eau de s’écouler jusqu’au drain, sans excéder en hauteur l’épaisseur du massif drainant ;

le débit maximum du drain doit être supérieur à la production exceptionnelle de lixiviats du casier drainé.

Nous prenons comme hypothèse que la situation la plus critique dans l'écoulement des lixiviats sur le fond d'un casier concerne la plus longue ligne de plus grande pente du fond parcourue gravitairement par les lixiviats.

Le débit unitaire correspond au débit du système de drainage (graviers) sur une section de 1 m de largeur (perpendiculaire à la ligne de plus grande pente) que multiplie la hauteur du massif drainant. Nous assimilons donc cette section à une portion d'aquifère de hauteur H, de largeur 1 m et pour laquelle la nappe s'écoulant ne devra pas dépasser un gradient P (cf. figure suivante). Le débit unitaire correspond alors à la somme des débits Qu1 + Qu2 + ….. + Qui, infiltrés au droit de la ligne de plus grande pente.

Figure 36 : Schéma de principe du gradient d’écoulement du massif drainant

8.5.1 Calcul du débit unitaire du massif drainant La production maximale de lixiviats calculée dans le cadre de l’optimisation de l’ISDND de Satolas est de 6 987 m3/mois (simulation 1) au cours de l’exploitation de l’unité 106. Compte tenu de la surface du fond (surface occupée par le drainage) exagérément réduite à 5 000 m² (condition défavorable) et de la pente moyenne de 3 %, le débit unitaire Qu est de 5,3.10-7 m3/s.

Le débit maximum à évacuer dans le massif drainant, se situera en aval de la plus grande ligne d’écoulement observée sur ce casier, qui est d’environ 70 m, soit 3,7.10-5 m3/s.

En considérant une épaisseur de massif drainant de 0,5 m, la perméabilité du massif drainant est évaluée à partir de l’équation de Darcy :

Q = K A i

Débit à évacuer Q = 3,7.10-5 m3/s

A = surface unitaire = 0,5 m x 1 m = 0,5 m²

i = gradient = 3,0 %

La perméabilité minimale du massif drainant est donc de 4,1.10-3 m/s. Notons par exemple que les coefficients de perméabilité des massifs drainants constitués de gravier de type 20/40 sont de l’ordre de 1.10-2 m/s. La valeur de 4,1.10-3 m/s sera donc très facilement atteinte.

La mise en place d’un massif drainant de 0,5 m assurera un drainage efficace.

8.5.2 Capacité d’écoulement des drains Le diamètre des drains devra être suffisant pour faciliter :

l'écoulement des lixiviats ;

l'entretien.

Le débit maximum, évalué précédemment, atteint au point aval de drainage, est estimé à 2,7.10-

3 m3/s (6 987 m3/mois).

Un drain de 200 mm de diamètre (couramment utilisé dans les installations de stockage) et avec une pente de 1 % est suffisant pour évacuer le débit maximal de lixiviats, puisque la hauteur d’eau atteinte dans le drain avec un débit de 2,7.10-3 m3/s est inférieure à 35 mm. La capacité maximale du drain présentant les caractéristiques présentées ci-avant est de 3,5.10-2 m3/s.

PQu1 Qu2

Qu3

Qui

H


Page 75

8.5.3 Résistance à l’écrasement

Les drains et conduites posées dans le massif de déchets sont en PEHD.

Leur classe de résistance est SDR9 qui permet de résister à la pression générée par la hauteur maximale de déchet de 56 m.

8.6 Stockage des lixiviats

L’arrêté ministériel relatif aux ISDND du 15 février 2016 stipule dans l’article 11 II : « Leurs capacités minimales correspondent à la quantité de lixiviats produits en 15 jours en période de pluviométrie décennale maximale qui pourra être adaptée au territoire. »

La pluie produite en 15 jours en période de pluviométrie décennale maximale a été fournie par Météo France pour la station de Lyon Saint Exupéry. Elle est de 129,84 mm.

En considérant une surface d’impluvium de 12 000 m² (surface ouverte à la pluie : zone en exploitation + talus) le volume de lixiviats produits serait le suivant :

12 000 m² x 129,84 mm = 1558 m3 sur 15 j

production maximale mensuelle de lixiviats de Satolas 3 sur les années 2014 – 2015 =

777 m3/mois soit 390 m3 en 15 j

soit 1 558 + 390 = 1 950 m3

Le bassin, disposant d’une capacité de stockage de 2 300 m3, est donc correctement dimensionné vis à vis du nouvel arrêté.

NB : conformément à l’article 11 de l’arrêté du 15 février 2016, ces nouveaux bassins de lixiviats

disposeront d’un dispositif d’étanchéité passive présentant une perméabilité inférieure ou égale

à 1.10-9 m/s sur une épaisseur de 0,5 m.

Les bassins sont clôturés et équipés d’une bouée par bassin ainsi que d’une échelle résistante

aux lixiviats et d’échelles à rongeur dans les angles.

Informations techniques :Rh: rayon hydraulique (m)

i: pente de l'ouvrage (m/m)

Diamètre = 200 mm K: coefficient de rugosité

Coef. M. Strickler = 0.012 S: surface mouillée (m²)

Pente = 1 % D: diamètre (mm)

P: périmètre mouillé (m)

radians degrés

20 7.42E-04 0.454 0.013 0.002 1.29 73.7 1.0 0.100

30 1.73E-03 0.584 0.019 0.003 1.59 91.1 1.1 0.150

40 3.11E-03 0.696 0.024 0.004 1.85 106.3 1.1 0.200

50 4.87E-03 0.792 0.029 0.006 2.09 120.0 1.1 0.250

60 6.96E-03 0.878 0.034 0.008 2.32 132.8 1.1 0.300

70 9.34E-03 0.953 0.039 0.010 2.53 145.1 1.2 0.350

80 1.20E-02 1.020 0.043 0.012 2.74 156.9 1.2 0.400

90 1.48E-02 1.079 0.047 0.014 2.94 168.5 1.1 0.450

100 1.78E-02 1.131 0.050 0.016 3.14 180.0 1.1 0.500

110 2.08E-02 1.175 0.053 0.018 3.34 191.5 1.1 0.550

120 2.39E-02 1.213 0.056 0.020 3.54 203.1 1.1 0.600

130 2.69E-02 1.243 0.058 0.022 3.75 214.9 1.1 0.650

140 2.97E-02 1.266 0.059 0.023 3.96 227.2 1.1 0.700

150 3.24E-02 1.282 0.060 0.025 4.19 240.0 1.1 0.750

160 3.47E-02 1.289 0.061 0.027 4.43 253.7 1.0 0.800

163 3.53E-02 1.289 0.061 0.027 4.50 258.1 1.0 0.815

170 3.66E-02 1.286 0.061 0.028 4.69 268.9 1.0 0.850

180 3.79E-02 1.272 0.060 0.030 5.00 286.3 1.0 0.900

190 3.82E-02 1.238 0.057 0.031 5.38 308.3 0.9 0.950

200 3.55E-02 1.131 0.050 0.031 6.28 360.0 0.8 1.000

Débit maximum 3.82E-02 m3/s

Vitesse maximale 1.289 m/s

S

(m2)

TetaFr

H

(%)

Caractéristiques de la conduite :

H (mm) Q (m3/s) V(m/s) Rh (m)Remarques :

Le périmètre mouillé (P) est R*teta

D'où Têta = 2 * Arccos(1-H/R)

La surface mouillée (S) pour un angle Têta dans une buse de rayon R

est S = R² * ( teta - sin(teta))/2

La hauteur d'eau dans la buse est H = R*( 1 - cos(teta/2))


Page 76

8.7 Description de l’unité de traitement

8.7.1 Description générale Le traitement des lixiviats est constitué des étapes suivantes :

Acidification,

Evapoconcentration,

Osmose inverse,

Evaporation des eaux traitées sur une tour aéroréfrigérante.

Figure 37 : Schéma du procédé de traitement des lixiviats

8.7.2 Etapes de traitement

8.7.2.1 Acidification

Les lixiviats contiennent de l’ammoniaque, composé volatil qui, s’il n’est pas traité en amont, se retrouve dans les condensats. Un prétraitement par acidification est prévu pour remédier à ce problème. Le prétraitement utilisé consiste en une diminution du pH des lixiviats jusqu’à une valeur d’environ 5, au moyen d’acide sulfurique.

Ce dosage permet de :

transformer l’ammoniaque en sulfate d’ammonium qui sera principalement retenu dans les

concentrats d’évaporation ;

transformer les hydrogénocarbonates en CO2, et donc de limiter l’encrassement de type «

minéral » des échangeurs.

L’acidification est effectuée en mode séquentiel dans une cuve de 15 m3, équipée de seuils de détection de niveau, d’une sonde de pH et d’un agitateur.

8.7.2.2 Traitement par évaporation

L’évaporation est réalisée sous vide avec condensation des vapeurs et récupération de l’énergie de condensation. La chaleur nécessaire à l’évaporation est fournie par le biais d’échangeurs de chaleur récupérant l’énergie thermique des fumées et du refroidissement (Jacket Water) des trois moteurs et/ou de l’unité de valorisation thermique du biogaz.


Page 77

L’unité est constituée de deux évaporateurs en série et d’un condenseur final :

Evaporation premier effet

Les lixiviats stabilisés par acidification sont légèrement réchauffés dans un premier échangeur avant d’être mis en circulation par la pompe du premier effet. L’énergie captée, dans l’échangeur permet de vaporiser partiellement une quantité d’eau dans l’évaporateur du 1er effet. La phase liquide est recirculée et est envoyée en continu en aval de la pompe du 2ème effet. La phase vapeur est envoyée vers l’échangeur permettant le chauffage du deuxième effet.

Evaporation deuxième effet

La vapeur produite dans l’évaporateur 1er effet est condensée dans l’échangeur tube/calandre du 2ème effet et permet de réchauffer la recirculation du deuxième effet. Une partie du débit de recirculation se vaporise partiellement dans l’évaporateur 2ème effet, sous vide. La phase liquide est recirculée et la vapeur est envoyée vers le condenseur. Une fois la siccité atteinte dans la recirculation, le concentrat est envoyé vers la tonne à lisier.

Condensation

La vapeur issue du deuxième effet est envoyée vers le condenseur et les condensats sont ensuite dirigés vers un bac de récupération. Les condensats récupérés sont refroidis dans les deux échangeurs plaques en série. Ces condensats sont stockés dans un bac tampon avant leur traitement de finition par acidification et osmose inverse. Ces condensats servent également à l’alimentation des garnitures des pompes et au lavage de l’évaporateur.

8.7.2.3 Osmose inverse

Le post traitement par osmose inverse en sortie de l’évapocondenseur permet notamment de capturer l’ammoniaque résiduel contenu dans les condensats. L’osmose inverse est un procédé de séparation en phase liquide par perméation à travers des membranes semi-sélectives sous l’effet d’un gradient de pression.

Une membrane semi-sélective est une membrane permettant certains transferts de matière entre deux milieux qu’elle sépare, en interdisant d’autres ou plus généralement en favorisant certains par rapport à d’autres.

L’écoulement s’effectue en continu tangentiellement à la membrane. Une partie de la solution à traiter se divise au niveau de la membrane en deux phases de concentrations différentes :

une partie qui passe à travers la membrane : les perméats envoyés vers la

touraéroréfrigérante,

une partie concentrée retenue par la membrane : les rétentats, redirigés en tête de process.

L’efficacité d’épuration de cette étape est appelée « taux de conversion ». Celui-ci varie en fonction de la concentration en polluants de l’effluent à traiter. Dans le cas étudié le taux de conversion sera d’environ 85%.

8.7.2.4 Evaporation sur tour aéroréfrigérante

La tour aéroréfrigérante humide est un échangeur de chaleur "air/eau", dans lequel l’eau à refroidir est en contact direct avec l’air ambiant. La boucle d’eau, alimentée par l’eau issue de l’osmose inverse, récupère la chaleur du condenseur et est pulvérisée en partie haute de la tour aéroréfrigérante et ruisselle sur le corps d’échange. L’air traverse le système de ruissellement et se charge en eau, avant d’être rejeté à l’atmosphère.

L’efficacité de l’évaporation est d’environ 80%. Les eaux de purge, représentant 20% du volume entrant, sont renvoyées en amont de l’étape d’osmose inverse.

La puissance de la TAR installée sera de 2,8 MW.


Page 78

8.7.3 Conclusion sur le traitement des lixiviats Le biogaz des zones de Satolas 1, 2 et 3 assure le fonctionnement des moteurs de valorisation pour produire de l’électricité et de la thermie pour l’unité de traitement des lixiviats.

En complément, une unité de valorisation thermique du biogaz est présente afin de prendre le relais d’une partie des moteurs en cas d’arrêt ou de panne et de garantir ainsi l’alimentation en chaleur du traitement des lixiviats. La capacité maximale de cette unité est de 4,75 MW.

La capacité de traitement de l’unité est de 3 t/h soit 3 m3/h environ.

Sur 1 mois complet (30 j) avec un taux de disponibilité de 70%, la capacité de traitement est de 1 512 m3/mois. La production moyenne de lixiviats (pluies moyennées – simulation 2) est de 1 418 m3/mois. L’installation en place permet donc de traiter la production de lixiviats du site.

L’optimisation du secteur Satolas 3, objet du présent DDAE, ne nécessite aucune modification des installations actuelles, qui sont dimensionnées pour pouvoir traiter les flux supplémentaires de biogaz et de lixiviats.


Page 79

9 GESTION DU BIOGAZ

9.1 Généralités

9.1.1 La production du biogaz Le biogaz est issu de la dégradation des déchets fermentescibles. Les réactions de fermentation démarrent très rapidement au sein du massif de déchets :

Dans un premier temps, elles consomment l'oxygène de l'air. La matière organique se décompose en gaz carbonique. C'est la phase aérobie.

Lorsque tout l'oxygène est consommé, le méthane est produit. Sa concentration augmente progressivement. La méthanogénèse s'installe mais est encore instable.

Ensuite, le rapport entre CH4/C02 reste stable. La production de biogaz atteint un maximum, puis décroît. Cette phase dure plusieurs dizaines d'années.

Lorsque la production de biogaz devient très faible, l'air pénètre à nouveau dans le casier. S'il reste des matériaux biodégradables, les fermentations produisent surtout du gaz carbonique.

Figure 38 : Évolution de la composition du biogaz (guide ADEME DEC 7934 – 2001)

Seules les ISDND génèrent du biogaz. Les autres installations ne reçoivent pas de déchets fermentescibles en dehors de la plate-forme de compostage dont le procédé permet d’éviter la fermentation anaérobie.


Page 80

9.1.2 Les phases de la production de biogaz

Figure 39 : Procédés intervenant dans la production du biogaz (guide ADEME DEC 7934 – 2001)

Hydrolyse

Cette phase concerne la dégradation de molécules organiques complexes en monomères. Les substrats tels que les polysaccharides, les protéines, les lipides sont hydrolysés en sucres simples, en acides aminés et en glycérol et acides gras respectivement. Cette transformation est assurée par des enzymes extracellulaires. La plupart des molécules solubles sont facilement hydrolysables. Mais cette étape peut s’avérer délicate dans le cas des composés peu solubles ou solides (composés gras, celluloses, lignines…).

Acidogenèse

Cette phase, également appelée phase fermentative, transforme les différents monomères issus de l’hydrolyse en acides organiques à courte chaîne (2 à 6 carbones) ou en composés neutres (éthanol). Comme son nom le suggère, la phase d’acidogenèse se traduit donc souvent par une acidification du milieu. D'autres co-produits sont également générés comme le carbonate et l’hydrogène, ou de l’azote ammoniacal (dégradation des acides aminés).

Acétogenèse

L'étape d'acétogenèse recouvre la transformation d'un petit nombre de composés simples en acétate, bicarbonate et hydrogène. Les bactéries qui réalisent cette étape sont désignées comme les bactéries productrices obligées d'hydrogène.

Méthanogenèse

Les espèces méthanogènes utilisent principalement comme substrats l'acétate, le dioxyde de carbone et l'hydrogène. Leur taux de croissance est plus faible que celui des bactéries acidogènes.

Le devenir du soufre : la sulfato-réduction

Un certain nombre de molécules organiques produites par l’acidogenèse (en particulier les acides organiques comme l’acétate, le propionate ou le butyrate, ainsi que l’hydrogène) sont consommées en présence de sulfate, qui joue le rôle d’accepteur d’électron. Cette voie métabolique, la sulfato-réduction, est plus énergétique que l’acétogenèse, avec laquelle elle est en compétition pour les mêmes substrats : c’est pourquoi la sulfato-réduction se produit toujours à partir du moment où du sulfate est présent au détriment de la production de méthane.


Page 81

La réduction des sulfates conduit à la production d’ions sulfures HS-, de sulfures métalliques MHS (formant les précipités noirs responsables de la couleur caractéristique des milieux anaérobies), et d’hydrogène sulfuré H2S, qui n’est pas sans effet sur les procédés à différents niveaux :

inhibitions : la molécule d’H2S agit comme un composé toxique qui affecte l’ensemble de la chaîne trophique ;

contamination du biogaz : la présence d’H2S dans le biogaz a des conséquences particulièrement néfastes sur les systèmes de valorisation.

Devenir de l’azote

Lorsqu’il est présent sous forme organique (protéines), l’azote se retrouve sous forme ammoniacale (NH3 ou NH4+). En revanche, lorsqu’il est présent sous forme oxydée (nitrite NO2- ou nitrate NO3-), il peut également servir d’accepteur d’électron et contribuer à la compétition pour les acides organiques au même titre que la sulfato-réduction, pour donner du diazote N2 : c’est ce qu’on appelle la dénitrification.

Ici encore, le flux de matière organique est en quelque sorte détourné de la production de méthane. Cette voie métabolique est préférée à l’acétogenèse lorsque des formes oxydées de l’azote sont présentes.

9.1.3 Les objectifs du captage du biogaz Les objectifs du captage du biogaz sont les suivants :

réduire les impacts sur l’environnement : éviter les émissions de gaz à effet de serre, éviter les nuisances olfactives, permettre la reprise de la végétation pour une intégration paysagère ;

assurer la sécurité des biens et des personnes : limiter les risques d’incendie et d’explosion, limiter les expositions sanitaires ;

permettre une valorisation optimale du biogaz en maintenant un débit capté et une qualité élevés.

9.2 Production de biogaz

9.2.1 Description du modèle Les calculs présentés ci-après concernent l’estimation de la production prévisionnelle de biogaz

du projet d’optimisation de l’ISDND de Satolas 3 à l’aide du programme SimCET, logiciel

d’estimation de la production de biogaz émise par une ISDND, issu de travaux de Recherche et

Développement menés en étroite collaboration par FAIRTEC, SUEZ RV France, l'INSA de

Toulouse et le CIRADE).

L’étude théorique de gisement de biogaz est basée sur des simulations de la production dans le

temps de biogaz natif issu de la fermentation des déchets, à l’aide du programme de calcul

SimCET qui met en œuvre un modèle de dégradation de la matière organique.

Cette étude théorique tient compte :

de l’estimation des tonnages futurs et des tonnages reçus sur le site actuel ;

de la distribution des différentes catégories de déchets et de leur composition ;

des paramètres d’exploitation tels que l’étanchéité de la couverture, la qualité du

captage…

de la durée de vie prévisionnelle du site (zone actuelle et projet).

Le logiciel SimCET s'appuie sur le modèle mathématique du Swana (Solid Waste Association of

North America) pris comme référence par l'EPA (Agence Américaine de Protection de

l'Environnement).


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La production de biogaz est décrite par une réaction d'ordre 1 par rapport à la concentration en

matière organique et une fonction d'accélération.

Les résultats de ces simulations sont représentés sous forme de graphiques indiquant le débit de

biogaz à 50 % de méthane dès l’ouverture du site et sur une période d’une trentaine d’années

après la fin de l’exploitation.

Les paramètres pris en compte sont :

la constante de dégradation ;

la constante d'accélération (ou de production) ;

le temps écoulé depuis la mise en stockage ;

le temps de latence avant la production de méthane ;

la production potentielle de méthane si la dégradation était complète.

Ces paramètres ont donné lieu à une détermination dans le cadre du programme de recherche.

Pour renseigner le modèle, les déchets envisagés sont classés selon 7 grandes catégories :

OM

boues

DAE (apports directs)

DAE (apports via des transferts)

encombrants / inertes

refus de compostage

déchets verts

Selon les informations disponibles, ces catégories peuvent elles-mêmes être découpées en

fractions qui sont les suivantes :

fines

fermentescibles

bois

papier-carton

plastiques

inertes

textiles

Il est alors possible d'utiliser des paramètres de calcul pour chaque fraction (constantes de

dégradation, d'accélération…).

Le logiciel SimCET a été testé et validé sur des sites de stockage en exploitation dans le cadre

du programme de recherche mis en œuvre par le groupe Suez. Ces tests ont été menés sur des

sites pris en compte dans leur globalité ainsi que sur des casiers considérés indépendamment.

On constate que les écarts entre la production constatée et la production simulée ne dépassent

pas 20 % pour la majorité des sites, ce qui est jugé satisfaisant compte tenu des multiples

incertitudes sur la composition réelle des déchets enfouis, l'efficacité de la couverture et du

réseau de captage.

Ces résultats confirment que les constantes cinétiques retenues pour les OM et les DAE sont

pertinentes.

Signalons également que si le modèle prend en compte l'humidité de chaque catégorie de

déchets, il ne prend pas en compte des phénomènes tels qu'une humidité trop importante,

s’expliquant par exemple par des nappes perchées ou par un volume de lixiviats important au

sein du massif de déchets. De tels phénomènes peuvent être à l’origine d’une dérive par rapport

à l’estimation théorique. De même, une dérive peut être observée en cas de taux d’humidité trop

faible.


Page 83

9.2.2 Hypothèses prises en compte

9.2.2.1 Tonnage et durée de vie

durée de vie : jusqu’au 31 décembre 2026

tonnages : les tonnages pris en compte pour Satolas 3 sont les tonnages réellement

reçus entre 2012 et 2016 puis 300 000 t/an, tonnage maximal demandé.

La répartition est la suivante :

Déchets de station d’épuration urbaine : 1 %

Boues industrielles : 2 %

DAEND: 11 %

Refus de tri de DAEND : 76 %

encombrants / inertes : 10 %

9.2.2.2 Taux de captage

Le logiciel SimCET calcule les débits de biogaz produit et capté. Il est donc fait usage du taux de

captage du biogaz, qui est basé sur les valeurs de l'ADEME, en relation avec le type de

couverture, corrigé du retour d’expérience de SUEZ RV France.

Tableau 16 : Données bibliographique : Correspondance entre type de couverture et taux de captage (ADEME/SUEZ RV France)

En tenant compte des données ADEME/SUEZ RV France, des caractéristiques du site actuel et

du projet, les taux de captage retenus évoluent de 35 à 85 % pour toute la période d’exploitation

de l’ISDND jusqu’à la fin de vie du site.

TYPE DE ZONE CAPTEE TAUX DE

CAPTAGE

zone en exploitation reliée à une unité de combustion 35 %

zone en couverture semi-perméable (matériaux naturels de faible imperméabilité) reliée à une unité de combustion

65 %

zone en couverture imperméable (matériaux naturels d'épaisseur d’au moins 1 m et de faible perméabilité < 10-9 m/s) reliée à une unité de combustion

85 %

zone avec une couverture comprenant une géomembrane reliée à une unité de combustion

90 %


Page 84

9.2.3 Résultats du calcul de production théorique Les courbes montrant l'évolution théorique de la production de biogaz de Satolas 3 depuis 2012,

date d’ouverture, jusqu'à la fin d'exploitation envisagée sont présentées sur la figure ci-après.

Figure 40 : Production prévisionnelle de biogaz en Nm3/h à 50 % de CH4 Satolas 3

La production théorique estimée de biogaz, liée au projet d’optimisation de SATOLAS 3 atteindra

son maximum en 2027, avec une production de biogaz récupérable de 1766 Nm3/h à 50 % de

CH4.

A la fermeture du site, la production chute progressivement.

0

500

1000

1500

2000

2500

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070

Déb

it d

e B

iog

az (

50%

de C

H4)

en

Nm

3/h

Années

Production de biogaz du site de Satolas 3

Biogaz Produit

Biogaz Capté

Données Réelles


Page 85

Synthèse Satolas :

Une synthèse de la production cumulée avec l’ensemble des secteurs de SATOLAS (Satolas 1,

2 et 3) est présentée dans le tableau et la figure ci-après :

Figure 41 : Production prévisionnelle de biogaz en Nm/h à 50 % de CH4 – Satolas 0 à 3

Satolas 1 Satolas 2 Satolas 3Somme 3

satolas

2016 204 861 600 1665

2017 180 751 736 1667

2018 156 656 897 1709

2019 138 573 1032 1743

2020 121 500 1153 1774

2021 107 438 1265 1810

2022 94 383 1415 1892

2023 82 335 1503 1920

2024 72 290 1587 1949

2025 63 254 1655 1972

2026 56 222 1714 1992

2027 49 195 1766 2010

2028 43 171 1639 1853

2029 38 148 1434 1620

2030 33 130 1246 1409

2031 29 114 1095 1238

Débit capté en Nm3/h ramené à 50% CH4,

0

500

1000

1500

2000

2500

2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032

Production théorique de biogaz capté en Nm3/h à 50 % de CH4

Satolas 1 Satolas 2 Satolas 3 Somme 3 satolas


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La courbe cumulée de production de biogaz capté sur le site SATOLAS indique que la production

maximale sera atteinte en 2027 et sera de l’ordre de 2000 Nm3/h.

Cette prévision est cohérente avec les prévisions faites en 2015 lors de la définition des nouveaux

outils de valorisation du biogaz.

La production de biogaz se répartit donc de la façon suivante :

2000 Nm3/h à 50% de méthane valorisé au niveau des unités de valorisation présentées ci-après ;

353 Nm3/h à 50 % de méthane non récupérée. Il s’agit du biogaz non récupéré et issu de l’alvéole en exploitation, des fuites au travers la couverture et des fuites du réseau de collecte malgré les conditions de réaménagement mises en œuvre.

9.3 Captage du biogaz

9.3.1 Stratégie La collecte du biogaz est réalisée en 2 temps.

Dans un premier temps, elle est réalisée en cours d’exploitation par la mise en dépression du réseau lixiviats et du puits mixte du casier monté à l’avancement. La dépression est maintenue faible pour éviter les entrées d’oxygène trop importantes tout en assurant un captage des biogaz.

Une fois l’exploitation terminée, le réseau est complété par des puits forés dans le massif de déchets et des tranchées de drainage.

9.3.2 Puits forés Les puits forés sont réalisés après le remplissage des casiers.

Contraintes

La présence de déchets volumineux ou encombrants est susceptible de ralentir le chantier, d’endommager la tête de forage voire d’obliger à abandonner le forage. La présence de déchets liquides ou boueux est aussi une contrainte lors des forages.

Une des principales contraintes est la hauteur de déchets.

Avantages

Une seule intervention.

Aucune gêne lors de l’exploitation des casiers.

Spécifications

Il existe plusieurs méthodes de forage. La méthode la plus appropriée est généralement la tarière. Les diamètres peuvent atteindre jusqu’à 1 200 mm, selon la variante employée. Le plus souvent, les diamètres varient de 600 à 900 mm. Les forages ne doivent pas atteindre le fond du casier pour ne pas détériorer la barrière de sécurité active. Ils s’arrêteront à 1 m du fond. Lorsque le puits a été foré, un tube avec crépine ou drains est mis en place et l’espace vide est rempli de galets.

Figure 42 : Coupe type d’un puits de biogaz


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9.3.3 Puits mis en place à l’avancement Ils sont mis en place au fur et à mesure de l’avancement de l’exploitation. Ils permettent de collecter le biogaz durant la phase de remplissage du casier.

Contraintes

Les puits réalisés à l’avancement représentent une gêne à l’exploitation.

Ils reposent directement sur le massif drainant, favorisant les prises d’air et donc les phénomènes d’incendie.

Un couvercle doit être mis en place au sommet des puits. Lors de chaque reprise, il convient par conséquent d’être vigilant afin de limiter les incidents.

La stabilité : compactage difficile à proximité de l’ouvrage.

Avantages

Possibilité de capter le gaz pendant l’exploitation sous réserve de respecter des réglages spécifiques du réseau : faible dépression sur les puits avant mise en place de la couverture sous peine de générer des entrées d’oxygène.

Évite l’extraction de déchets.

Spécifications

Les puits sont construits généralement par empilement de buses perforées. A l’instar des puits forés, des galets sont ajoutés entre le drain et les déchets.

9.3.4 Drains horizontaux Ils sont soit utilisés seuls, dans ce cas ils sont positionnés à intervalles réguliers répartis dans le massif de déchets, soit utilisés en complément des drains verticaux.

Contraintes

Sensibles aux risques de colmatage et aux tassements.

Aucun contrôle ne peut être effectué après la mise en place.

Utilisation de volume important (perte de vide de fouille de déchets).

Avantages

Optimise le captage pour des hauteurs importantes.

Permet un dégazage à l’avancement en respectant une faible dépression avant la mise en place de la couverture.

Permet de capter des zones difficilement atteignables par le calepinage des rayons d’action des puits : angles des casiers, fronts de déchets étanchés…

Spécifications

Le système de drainage doit être conçu pour résister aux contraintes suivantes :

les phénomènes de tassement ;

la température élevée à l’intérieur du massif de déchets ;

la hauteur de déchets ;

la pente de la couverture…


Page 88

9.3.5 Collecte du biogaz sous casier MCCA Pour ce qui concerne la poursuite du dégazage du massif de déchets au droit du casier 1, des tranchées seront mis en œuvre avant réalisation du nouveau casier mono-spécifique afin de préserver l’intégrité des puits Biogaz existants. Ces tranchées seront ensuite ramenées vers l’extérieure du périmètre du casier pour remonter à la surface et reconnecter aux drains principaux. Pour ce qui concerne les puits Biogaz centraux, ils seront regroupés afin de minimiser le nombre de puits Biogaz « traversant » pour faciliter l’exploitation du casier mono-spécifique.

Figure 43 : Coupe schématique du principe de récupération des puits de biogaz sous casier

monospécifique MCCA


Page 89

9.4 Collecte de biogaz

9.4.1 Principe de conception du réseau Réseau de type ramifié

Les réseaux ramifiés sont constitués d’un réseau principal et d’un réseau secondaire sur lequel les puits de biogaz sont connectés. Il permet de limiter les longueurs de canalisation.

Figure 44 : Schéma d’un réseau de type ramifié

Réseau de type artériel

Les réseaux artériels comportent une canalisation principale de gros diamètre, capable de transporter un débit de gaz important : la dépression est constante tout au long de la canalisation. Le réseau dessine un squelette nervuré comportant la canalisation principale, sur laquelle chaque puits est raccordé.

Figure 45 : Schéma d’un réseau de type artériel

Réseau de type pieuvre

Chaque puits est raccordé individuellement à la centrale d’extraction par des canalisations de petit diamètre. Ce dispositif permet de centraliser l’ensemble des vannes de réglage de puits et donc de simplifier les procédures de réglage. Son inconvénient est qu’il demande de grandes longueurs de canalisation.

Figure 46 : Schéma d’un réseau de type pieuvre


Page 90

Réseau de type mixte

Il s’agit de la combinaison d’un réseau de type artériel et de type pieuvre. Chaque casier peut être géré en réseau pieuvre et raccordé à l’artère principale.

Figure 47 : Schéma d’un réseau de type mixte

9.4.2 Implantation Les puits mixtes et les puits forés permettent un captage efficace de l’ISDND en considérant un rayon d’influence compris entre 20 et 25 m pour chaque ouvrage.

La gestion du biogaz des ISDND précédentes n’est pas modifiée. En fonction du besoin et des modalités d’exploitation soit les puits existants seront rehaussés manuellement par électro soudure, soit une foreuse, interviendra pour mettre en œuvre de nouveau puits de dégazage. Dans tous les cas, toutes les conditions seront mises en œuvre afin de garantir le dégazage du massif de déchets dans les règles de l’art. Au-delà de la conformité réglementaire, cela reste d’autant plus important pour le bon fonctionnement des unités de valorisation du biogaz de l’installation de Satolas.

9.4.3 Dimensionnement Le réseau de collecte du biogaz est dimensionné pour :

permettre une répartition homogène de la dépression dans le réseau ;

garantir un réglage de la dépression sectorisé par zone d’âge homogène.

Pour cela, le réseau est composé :

d’un réseau principal dimensionné pour collecter l’ensemble du réseau biogaz ;

de branches secondaires en charge de la collecte d’un secteur d’âge homogène ;

d’antennes de collecte pour raccorder individuellement chaque ouvrage.

À chaque changement de réseau, une vanne permet de régler finement la mise en dépression. L’assemblage s’effectue prioritairement par soudage bout à bout (soudure au miroir). En cas d’impossibilité de soudage bout à bout, la soudure est réalisée par un manchon électrosoudable.

Le dimensionnement des canalisations de biogaz es réalisé de manière à ce que :

la perte de charge sur le collecteur principal soit inférieure à 0,5 kPa ;

la perte de charge sur chaque branche secondaire soit de l’ordre de 0,5 kPa.

Le réseau est constitué comme suivant :

Type de réseau : artériel

Réseau principal:

Branches secondaires ;

Antennes de collecte : Ø110.


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Gestion de la dilatation

raccords par conduite souple des ouvrages de captage sur les conduites DN110

mise en place de manchons de dilatation tous les 30 à 50 ml sur les diamètres compris entre 160 et 250

recouvrement de la canalisation pour les diamètres supérieurs à 250

Réglage et mesures sur le réseau :

Chaque antenne secondaire branchée sur le réseau principal est réglable via une vanne. Chaque raccord de puits branché sur une antenne secondaire dispose également de sa propre vanne de réglage.

Une prise d’échantillon est positionnée en amont et en aval de chaque vanne pour contrôler l’effet du réglage sur la dépression.

Supportage / Maintien :

Posé à même la membrane de couverture provisoire : stabilisation par demi-lunes béton. Un géotextile de protection est posé sous chaque élément poinçonnant (vanne, demi-lune béton…) pour éviter de dégrader le dispositif d’étanchéité par géosynthétique.

Posé sur couverture définitive : mise en place de supports métalliques réglables avec chemins de câbles (la profondeur de pénétration est adaptée à l’épaisseur de couverture pour éviter toute perforation).

Posé en bordure de piste :

canalisation de DN ≤ 250 : mise en œuvre sur support métallique réglable

canalisation de DN > 250 : mise en œuvre sur merlon de terre

Les condensats sont renvoyés prioritairement vers les puits et les tranchées de captage. La gestion des condensats des réseaux primaires et secondaires non raccordés directement aux ouvrages de captage permet de limiter le linéaire de conduite géré par un ouvrage de captage. La pose permet de répartir le plus équitablement possible le linéaire géré par chaque ouvrage.

La conception est réalisée de manière à limiter au minimum la création de pot de purge.


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9.5 Traitement et valorisation du biogaz

9.5.1 Principe général Le biogaz produit est valorisé au niveau :

Des moteurs pour la valorisation électrique du biogaz avec un système de récupération

de chaleur permettant d’alimenter thermiquement le traitement des lixiviats.

Une unité de valorisation thermique du biogaz.

En parallèle, un système de récupération de chaleur sera installé sur les moteurs, permettant d’alimenter thermiquement le traitement des lixiviats.

Par ailleurs, des équipements de secours sont présents pour permettre le traitement du biogaz, afin d’assurer le dégazage du site, en cas de maintenance des équipements de valorisation.

En cas d’arrêt d’un ou plusieurs moteurs, l’unité de valorisation thermique du biogaz prend le relais afin de fournir la chaleur nécessaire au fonctionnement du traitement des lixiviats, notamment sur l’étape d’évapoconcentration.

Le principe du fonctionnement des unités de valorisation du biogaz et de la cogénération est synthétisé sur le schéma suivant :

Figure 48 : Schéma de principe de la valorisation du biogaz


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9.5.2 Valorisation électrique Deux moteurs de puissance 1,413 MW el. seront installés afin de compléter la plateforme de valorisation du biogaz aujourd’hui constituée d’un moteur de puissance 1,067 MW el. Les caractéristiques des moteurs sont présentées dans le tableau ci-après :

Chaque moteur est équipé d’une cheminée de 9 mètres de hauteur, la vitesse de rejet sera supérieure à 25m/s.

9.5.3 Cogénération Principe de fonctionnement

Le fonctionnement de l’unité de traitement de lixiviats nécessite un apport de chaleur pour les étapes d’évaporation. Afin d’utiliser l’énergie disponible sur site, il est prévu de mettre en place des équipements permettant une cogénération à partir des moteurs.

Ainsi, l’installation de valorisation électrique sera équipée d’un module de récupération thermique sur les moteurs.

Les 3 moteurs équipés d’échangeurs permettront la récupération de :

1,134 MW th pour le moteur de 1,067 MW el,

1,433 MW th pour chaque moteur de 1,413 MW el, soit 2,866 MW th.

Soit une puissance thermique totale disponible de 4 MW th.

Description des équipements

Les moteurs de cogénération sont équipés d’un circuit de refroidissement à eau glycolée. Dans ce circuit primaire circule une solution d’eau glycolée qui, en refroidissant le moteur, récupère une partie de son énergie. Cette énergie est transférée au circuit secondaire d’eau glycolée à travers l’échangeur à plaques installé sur le toit du moteur.

Après passage dans l’échangeur à plaques (moteur), le circuit secondaire récupère également une partie de l’énergie contenue dans le flux des gaz d’échappement en passant par l’échangeur fumée installé sur l’échappement du moteur de cogénération entre le silencieux et la cheminée. La circulation de l’eau glycolée dans le circuit secondaire est assurée par une pompe de circulation. L’énergie récupérée par le circuit secondaire est transférée par la suite aux consommateurs via un échangeur d’interface glycol/eau.

En ce qui concerne la puissance thermique disponible, le projet prévoit que les moteurs soient équipés d’un échangeur « water jacket » (échangeur à plaques) et d’un échangeur de fumées (échangeur tubulaire).


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Le tableau ci-dessous récapitule les données techniques de chaque équipement :

9.5.4 Valorisation thermique Une unité de valorisation thermique du biogaz est également mise en place, en complément ou en secours de la cogénération issue des moteurs.

En effet, en cas d’arrêt d’un ou plusieurs moteurs, l’énergie thermique disponible n’estplus suffisante pour alimenter le traitement des lixiviats. Dans ce cas, la récupération de chaleur issue de la combustion du biogaz excédentaire permet d’assurer la continuité du fonctionnement de l’unité de traitement des lixiviats.

Cette unité de combustion est équipée d’un échangeur tubulaire, dont la plage de fonctionnement assez souple permettra de pallier l’arrêt d’un à 2 moteurs. La capacité maximale de l’unité est de 4.75 MW th.

Le dispositif est constitué d'un système de combustion spécifique fonctionnant en prémélange biogaz/air et spécialement conçu pour fonctionner avec le biogaz produit sur le site de Satolas. Un système d’injection d’air et de refroidissement permet d’enrichir en air comburant les gaz de combustion.

En aval du système de combustion, la chaleur des fumées générées est récupérée par une boucle d’eau glycolée, via un échangeur.

Les plages de fonctionnement de l’unité de valorisation thermique du biogaz sont reprises dans le tableau ci-après


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9.5.5 Prétraitement du biogaz Afin de conserver l’intégrité des équipements et d’optimiser leur fonctionnement, une préparation du biogaz est nécessaire. En effet, l’humidité, le sulfure d’hydrogène et les siloxanes sont des facteurs qui peuvent encrasser et abîmer les unités, voire empêcher leur bon fonctionnement.

Ainsi, un prétraitement du biogaz dont le principe est représenté ci-dessous est mis en place en amont des équipements présentés dans le chapitre précédent.

Figure 49 : Synoptique du prétraitement du biogaz

Les deux premiers dispositifs que sont le tube en U et le dévésiculeur permettent d’éliminer l’eau liquide présente dans le biogaz, afin de limiter les problèmes de condensation dans la canalisation de transport d’une part et l’usure prématurée de l’unité d’autre part.

En aval, la mise en place d’un traitement d’air primaire permettant l’abattement de la teneur en H2S du biogaz est prévue.

Cette étape permet de :

prévenir la dégradation des installations car le sulfure d’hydrogène est corrosif

en présence d’eau et d’oxygène ;

améliorer la qualité des rejets gazeux car le sulfure d’hydrogène est oxydé en oxydes de

soufre lors de la combustion du biogaz.

Plusieurs possibilités sont utilisées ,notamment :

un traitement biochimqiue,

une filtration sur charbon actif,

une filtration sur oxydes métalliques,

une combinaison des dispositifs énoncés ci-dessus.

A l’issue de ce prétraitement, une étape de séchage du biogaz est nécessaire avant de passer au prétraitement secondaire, constitué de charbon actif imprégné. Cette dernière étape permet d’éliminer le sulfure d’hydrogène résiduel et surtout les siloxanes, à l’origine d’encrassements dans les cylindres des moteurs.


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9.5.6 Capacité de traitement Au total, la capacité de traitement de l’installation est de :

Tableau 17 : Capacité de l’unité de valorisation des biogaz

Valorisation

(m3/h à 50% de CH4)

Moteur 1 675

Moteur 2 675

Moteur 3 525

Valorisation thermique 950

TOTAL 2 825

La capacité de valorisation des biogaz est de 2 825 m3 pour une production récupérable maximale de 2 000 m3. L’unité est donc correctement dimensionnée.

A noter que l’unité de valorisation est intégralement secourue par 3 torchères qui prennent le relai des installations de valorisation en cas d’indisponibilité.

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