en bassins de rétention

Utilisation des pneumatiques usagés
entiers ou broyés
en bassin de rétention d’eaux pluviales
Synthèse d'une étude de l'état de l'art des utilisations des pneumatiques usagés
en centres de stockage de déchets et en bassins de rétention d'eaux pluviales.
Novembre 2005
Photo : Bahi - © ALIAPUR 2006
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SOMMAIRE
OPPORTUNITES DE VALORISATION DE PUNR (PNEUS ENTIERS ET BROYATS) EN
BASSINS DE RETENTION ............................................................................................ 3
Description des structures utilisées et fonctionnement .............................................. 3
Les types de bassins de rétention ................................................................................ 3
Réglementation française et législation européenne ....................................................... 3
Origines et destinations des eaux stockées ................................................................ 3
Les eaux pluviales ..................................................................................................... 3
Les liquides toxiques.................................................................................................. 4
Problèmes rencontrés avec les matériaux actuellement utilisés : contraintes
(tassements, impacts environnementaux…) .............................................................. 4
Retours d’expérience sur l’utilisation de PUNR (broyats et pneus entiers)................. 4
Comparatif financier pour l’utilisation de PUNR (pneus entiers et broyats) en
substitution des matériaux actuellement utilisés ....................................................... 5
Conclusions ................................................................................................................ 5
Force et faiblesse des approches ................................................................................. 5
TABLEAU DE SYNTHESE DES FONCTIONNALITES ET APPLICATIONS POTENTIELLES
DES PNEUS USAGES DANS CES INSTALLATIONS : CARACTERISTIQUES, AVANTAGES
ET INCONVENIENTS ................................................................................................... 6
PREAMBULE
Cette synthèse a été réalisée en s’appuyant sur une étude de l’état de l’art technique,
économique et réglementaire réalisée par le Groupement d’Intérêt Scientifique EEDEMS et
la société EOS à la demande et financée par l’Agence De l'Environnement et de la Maîtrise
de l'Énergie (ADEME) et la société ALIAPUR, filière française de valorisation des pneus
usagés.
L’objectif principal est d’évaluer sur la base d’études les potentiels de valorisation des
pneus usagés en Centres de Stockage des Déchets (CSD) et en bassins de rétention
La valorisation est vue au travers d’une substitution de matériaux naturels par des pneus
usagés (entiers, broyats, granulats) en Centre de Stockage de Déchets (dans le cadre du
Développement Durable) ou en utilisation des propriétés physiques des pneus en bassin de
rétention (optimisation de l’espace).
Auteurs : Karine MARKEWITZ1, Francis MAIRET et Pascale NAQUIN2, Jean-François JABY3
Coordinateur : Robert MORETTO4
1
URGC Géotechnique – INSA de Lyon – Bâtiment JCA Coulomb - F69621 Villeurbanne
INSAVALOR POLDEN – 66 boulevard Niels Bohr – Bâtiment CEI – F69603 Villeurbanne
3
Société EOS 10, chemin des Tards Venus, F69560 BRIGNAIS
4
INSAVALOR EEDEMS – 66 boulevard Niels Bohr – Bâtiment CEI – F69603 Villeurbanne
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Opportunités de valorisation de PUNR (pneus
entiers et broyats) en bassins de rétention
Description des structures utilisées et fonctionnement
Les types de bassins de rétention
Plusieurs types de structures regroupées sous le terme de "bassins de rétention" ont pour
vocation le stockage généralement temporaire d’eaux le plus souvent d’origine météorique
ou superficielle.
On distinguera :
- les bassins de rétention à ciel ouvert représentés par :
• les bassins de rétention sans étanchéité élaborés pour contenir des eaux pluviales
non polluées dans le but de retarder et étaler leur écoulement vers les rivières afin
d’éviter si possible les crues subites (écrêteurs de crues),
•
les bassins de rétention avec système d’étanchéité élaborés pour contenir des eaux
polluées avant leur traitement (déshuileurs) ou isoler des déversements accidentels
tels des hydrocarbures ou autres matières dangereuses (cas des systèmes en
bordure d’autoroutes),
- les bassins d’infiltration mis en place dans des terrains très perméables pour permettre
une infiltration (même lente) d’eaux non polluées vers les nappes phréatiques.
- les bassins de rétention enterrés qui peuvent être de différentes conceptions :
• bassin en béton armé,
• bassin en buses béton préfabriquées,
• en buses métalliques ou polymères,
• en blocs plastiques empilés (Nidaplast – Raintank),
• par systèmes plastiques en forme de voûte (Eurofiltrator).
Réglementation française et législation européenne
Il n’existe pas réellement de réglementation relative aux bassins de rétention. Une action
réglementaire peut-être entreprise sous forme de « plan de zonage pluvial ». Les
constructeurs et aménageurs doivent respecter un coefficient concernant la limite
d’imperméabilisation. Dans le cas contraire, ils doivent réduire les débits de ruissellement
par des systèmes de stockage provisoire tels les bassins de rétention (article L.2224-10 du
code général des collectivités territoriales).
Origines et destinations des eaux stockées
Les eaux pluviales
Eaux collectées sur les voiries (légère pollution par Hydrocarbures). Ces eaux nécessitent
un traitement avant rejet dans le milieu naturel (déshuileur). Le bassin permet de réduire
le débit d’eau à traiter. Son dimensionnement est fonction des volumes prévus dans le
bassin versant et de l’équipement de traitement en place
Eaux collectées sur les toitures. Ces eaux sont en principe non polluées. Elles nécessitent
un stockage pour réduire le débit de déversement dans le milieu naturel. Elles peuvent
également servir à l’arrosage, à l’irrigation ou à des besoins industriels ou de lutte contre
l’incendie.
Afin d’appréhender la problématique rejets dans le milieu naturel, les eaux stockées sont
soumises à des analyses physico-chimiques et écotoxicologiques de manière à contrôler
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leur qualité vis à vis des normes en vigueur (seuil de potabilité, rejets ICPE, eaux de
baignade, outil SE-EAUX). A partir de 1992, l’outil SEQ a été élaboré (Agences de l’Eau et
Ministère de l’Aménagement du Territoire et de l’Environnement) pour tenter d’évaluer le
plus simplement possible, mais de manière rigoureuse, le concept complexe de qualité
d’une eau :
- d’abord la qualité de l’eau est définie par rapport à un certain nombre d’usages
sélectionnés dans l’outil SEQ ;
- puis dans un but de simplification et de meilleure compréhension, les nombreux
paramètres qui servent à appréhender la qualité d’une eau ont fait l’objet de
regroupements appelés altérations ;
- enfin, afin de rendre plus explicite cette appréciation de la qualité de l’eau, il a été
conçu un indice de qualité qui varie entre la valeur 100 (eau de la meilleure qualité) à
la valeur 0 (la moins bonne).
Les liquides toxiques
En cas de déversement accidentel de substances toxiques, celles-ci seront stockées
provisoirement en bassins de rétention avant pompage et traitement (autoroutes, usines)
Problèmes rencontrés avec les matériaux actuellement utilisés : contraintes
(tassements, impacts environnementaux…)
Pour réaliser des bassins enterrés, le problème majeur réside dans la capacité de rétention
du système utilisé :
•
importante (près de 100%) pour les bassins en béton armé ou les citernes,
•
variable mais assez importante pour les éléments en plastiques,
•
faible pour les systèmes granulaires (galets, …).
le coût est souvent proportionnel aux capacités,
la place disponible est un élément déterminant pour le choix du système (les bassins à ciel
ouvert sont consommateurs d’espaces),
l’esthétique peut-être un critère de choix (dissimilation du bassin),
la réutilisation du sol au-dessus du bassin peut-être un facteur économique déterminant.
Retours d’expérience sur l’utilisation de pneus usagés (broyats et pneus entiers)
Brevet Suisse (1994) : stockage d’eaux de pluie polluées ou d’eaux usées provenant de
lotissements ou groupe d’immeubles en bassin de rétention enterré, étanché par une
géomembrane et rempli de pneumatiques usagés pour créer un réservoir souterrain.
Evacuation des eaux par pompage vers des lagunes d’épuration (permet de réguler le flux
des effluents à traiter).
Brevet Américain (1995) : bassins réservoirs étanchés par géomembrane, moins profonds
mais plus étendus que dans le cas du brevet suisse. Collecte les eaux de drainage de
terrains de superficie importante (ex. terrains de golfs) utilisées pour l’arrosage de surfaces
engazonnées.
Brevet Japonais (2001) : bassin de stockage enterré (non étanché), collectant les eaux de
pluie avant leur infiltration dans le sous-sol, rempli soit de sacs big-bag contenant des
pneumatiques broyés, soit de pneus entiers placés dans une fouille.
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L’utilisation des PUNR entrant dans la réalisation de bassins souterrains de rétention d’eaux
pluviales a plus d’une dizaine d’années mais elle apparaît très peu mise en œuvre.
L’analyse d’évaluation environnementale de la réutilisation d’eaux stockées en contact plus
ou moins prolongé avec des PUNR n’a semble-t-il jamais été réalisée.
Lors des vidanges des bassins et afin d’utiliser au maximum les volumes stockés, il est
préférable de percer latéralement chaque pneumatique lors de la mise en place (si ils sont
disposés à plat).
Comparatif financier pour l’utilisation de PUNR (pneus entiers et broyats) en
substitution des matériaux actuellement utilisés
Pour réaliser ce comparatif, une échelle de 100 m3 de volume utile stocké a été utilisée
Type de bassin
Coûts HT
Système PNEUDRAIN (PUNR)
de 25 à 40 000 €
Bassins en béton armé
de 60 à 70 000 €
Buses béton
de 50 à 60 000 €
Citernes métal ou autres
de 40 à 60 000 €
Blocs préfabriqués en plastique
de 40 à 60 000 €
Tableau 7 : Comparatif financier relatif à l’utilisation de PUNR en
substitution d’autres matériaux dans des bassins de rétention pour un
volume utile d’eaux stockées de 100 m3
Considérant le décret n° 2002-1563 du 24 décembre 2002 relatif à l'élimination des pneumatiques
usagés et les obligations attenantes aux distributeurs de pneumatiques (collecte et valorisation des
PU).
Conclusions
Force et faiblesse des approches
Aucune étude complète n’existe. Les réalisations de bassins enterrés comportant des PUNR
sont des constructions sans retour d’expérience notamment sur la toxicité des eaux ou les
éléments géométriques (volumes stockés, …),
Pour assurer la pérennité de cette application utilisant des PUNR, il conviendrait de
proposer des cahiers des charges relatifs à la construction et à la mise en œuvre
(garanties : de capacité, des tarifs indiqués, de non toxicité).
En raison des faiblesses ci-avant, les collectivités territoriales et les institutionnels ne sont
pas unanimes sur l’utilisation de PUNR en bassins de rétention.
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Tableau de synthèse des fonctionnalités et applications potentielles des PUNR
dans ces installations : caractéristiques, avantages et inconvénients
Fonction
Bassins de
rétention
Caractéristiques des PUNR à utiliser
Matériaux permettant de conserver un
indice des vides dans le but de réaliser
un stockage d’eau.
Avantages des PUNR
Inconvénients des PUNR
Faible déformation sous faibles
contraintes,
Mise en œuvre plus contraignante
avec des pneus entiers,
- Indice des vides important.
- Gestion et stockage réglementés
des matériaux.
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