En France, près de 200 millions de tonnes de granulats naturels sont utilisés chaque année par l'industrie routière (plus de 220 millions de tonnes dans les domaines du génie civil et du bâtiment) avec une augmentation progressive d'environ 4 % chaque année (chiffres 1999-2000 de l'Unicem). La consommation de granulats finit par poser un réel problème écologique et environnemental notamment pour ce qui concerne l'extraction en rivière (matériaux alluvionnaires).

Problème écologique : épuisement des ressources naturelles d'une part et bouleversement des écosystèmes originaux d'autre part.

Problème environnemental : la sur-exploitation des carrières de matériaux alluvionnaires peut entraîner une pollution de l'eau et des nappes phréatiques dans leur environnement immédiat.

Et les différents acteurs locaux ne s'y trompent pas. A titre d'exemple, la circulaire du 11 janvier 1995 relative au schéma départemental des carrières des Pyrénées-Orientales précise : « Les gisements de ressource minérale ne sont pas renouvelables. Il importe donc de préserver les ressources de matériaux de grande qualité et de mettre un terme à leur gaspillage. En dehors de la plaine d'Alsace où elle est considérable, la ressource en matériaux alluvionnaires est soit mesurée, soit déjà largement consommée, soit en voie de disparition. En conséquence, un des points essentiels du schéma est de réserver les matériaux de qualité aux emplois où ils sont nécessaires. »

Dans le même état d'esprit, le rapport 92-281 du Conseil Général des Ponts-et-Chaussées au Ministre de l'Environnement sur les schémas départementaux des carrières « ...préconise (depuis 1992, NDLR), au plan national, une réduction de 2 % par an de la part des granulats alluvionnaires dans la production totale de granulats dans les dix ans à venir... ».

Depuis lors, les professionnels de la route et les industriels des granulats recherchent des alternatives à l'emploi des matériaux alluvionnaires, dits « nobles », pour les ouvrages où ils ne sont pas « absolument nécessaires ». Dans ce contexte, les MIOM, après traitement adéquat, sont vite apparus comme une solution de remplacement crédible. Bien qu'ils ne soient pas classés dans la liste des matériaux d'origine minérale selon la norme XP P 18-540 "Granulats", ils se présentent comme une grave qualifiable par l'article 7 de cette norme : "Granulats pour chaussée, couches de fondation, de base et de liaison" une fois maturés, criblés, déferraillés et séparés de leurs métaux non-ferreux dans des installations de maturation et d'élaboration (IME).

Par ailleurs, l'Administration et les producteurs de ces nouveaux matériaux ont souhaité apporter des réponses concrètes aux éventuels questionnements soulevés par l'utilisation des MIOM en matériaux de substitution. Selon le principe de précaution, la Circulaire n°94-IV-1 du 9 mai 1994 relative à l'élimination des mâchefers d'incinération des résidus urbains impose des règles précises : « La production de mâchefers avec une faible fraction lixiviable, dits de catégorie "V", est valorisable en techniques routières et dans d'autres applications semblables. Il est alors très souhaitable de déferrailler au préalable ces mâchefers et de les cribler pour s'assurer de l'absence d'imbrûlés de grande taille ou d'objets indésirables. La mise en place de ces mâchefers doit ensuite être effectuée de façon à limiter les contacts avec les eaux météoriques, superficielles et souterraines... ». Elle stipule également qu'il « conviendra d'éviter les éventuels transferts de pollution pouvant résulter des traitements effectués dans ces installations. La gestion des apports et des reprises de matériau devra être définie de manière à assurer la traçabilité de l'origine et de la période de production des mâchefers accueillis sur le centre de traitement. ». La circulaire de mai 1994 indique également ses « prescriptions relatives aux conditions d'exploitation d'une installation de traitement et de maturation de mâchefers ».

Au delà de la législation, des études très sérieuses ont été entreprises pour examiner, avec le recul nécessaire, les éventuels impacts environnementaux et écologiques liés à cette nouvelle filière « matériaux ». Selon une publication de la Revue Générale des Routes et Aérodromes (RGRA n°781, février 2000, « Les mâchefers d'incinération des ordures ménagères sont-ils des granulats ? »), c'est lors de l'éventuel transport des mâchefers des usines d'incinération vers les installations de traitement que le risque de pollution est le plus grand. Les précautions d'usage sont alors prises. Dans un cas de transport de ce type, les MIOM valorisables sont préalablement essorés pendant au moins 15 jours - hors de la fosse de réception - pour baisser leur teneur en eau sous la barre des 22 %, un niveau sous lequel le risque d'égouttage routier peut être considéré comme nul. Rappelons toutefois que la majorité des 123 UIOM de France n'est pas concernée car celles-ci disposent d'infrastructures de traitement et de maturation de mâchefers sur site.

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Des suivis sur le comportement des MIOM dans le temps ont donné lieu à des études très documentées sur le sujet. Parmi celles-ci, citons l'étude de cas publiée intégralement dans la RGRA n°781 de février 2000 (« Valorisation des MIOM en technique routière »), qui concerne un giratoire dont la structure comprend une couche de matériau en mâchefer traité, sur la commune d'Hérouville (95).

Cinq lysimètres - quatre à base de MIOM valorisables, de nature différente, et un témoin à base de grave calcaire couramment utilisée dans l'élaboration de ce type d'ouvrage - ont été intégrés au giratoire afin d'effectuer des prélèvements sur une période de cinq ans. Les mesures et analyses ont permis de déterminer précisément les taux de relargage d'éléments chimiques comme le cuivre, le plomb, le sodium, l'aluminium, les sulfates, les chlorures... dans le périmètre immédiat de l'ouvrage.

Les résultats du lysimètre témoin ont défini le « bruit de fond » - la valeur témoin - correspondant à la présence naturelle des éléments analysés dans les matériaux classiques (grave calcaire) pour pouvoir les comparer en toute objectivité avec les résultas des lysimètres comprenant des MIOM. Après deux années de suivi, les résultats sont très encourageants :

- La période de relargages forts (en particulier sur le lysimètre témoin et l'un des lysimètres contenant un matériau à base de MIOM) est limitée dans le temps. Elle a été observée en début de chantier et est essentiellement due à une pluviométrie élevée. L'étude prouve ainsi que les conditions météorologiques pendant la phase provisoire de mise en oeuvre (pendant le chantier) ont une influence non-négligeable sur les relargages d'une structure de chaussée, que l'on emploie des matériaux naturels ou des MIOM valorisés.

- La stabilisation des matériaux à base de MIOM en couche de chaussée est très rapide.

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De juin à août 2000, sur le boulevard Ney (Paris XVIII), le chantier de remblaiement d'une tranchée de chauffage urbain a été l'une des toutes premières réalisations d'ouvrages mettant en oeuvre des MIOM dans Paris intra-muros. La nature même de ce chantier, qui se déroulait dans le cadre des travaux d'extension du réseau de chaleur parisien (chauffage urbain et eau chaude sanitaire), est exceptionnel à plus d'un titre :

- D'une part, les objectifs de performances et de caractéristiques physiques et mécaniques du matériau employé ont été pleinement tenus, tout en répondant en tout point aux normes définies par la circulaire de mai 1994 du Ministère de l'Environnement.

- D'autre part, le réseau de chauffage urbain dont il est question est lui-même alimenté par l'usine d'incinération (TIRU Saint-Ouen, Seine-Saint-Denis) où ont été produits les MIOM employés pour son remblaiement.

Compte tenu du caractère innovant de l'utilisation de mâchefers recyclés en remblaiement de tranchée dans la chaussée parisienne, une attention particulière a été portée à toutes les étapes du chantier. Ainsi, les procédures d'essais et de contrôles, réalisés par le laboratoire de l'entreprise traitante et  le laboratoire d'essais de la ville de Paris, ont couvert l'ensemble des opérations depuis l'élaboration des MIOM jusqu'à leur mise en oeuvre. Ces essais et contrôles ont tout d'abord servi à valider les caractéristiques physiques et mécaniques du matériau avec la prise en compte de données telles que sa granulométrie ou sa valeur « au bleu » (propreté). Les mesures et contrôles visaient aussi la qualité environnementale du matériau qui devait répondre strictement aux recommandations de la Circulaire n° 94-IV-1 du 9 mai 1994.

Outre les économies de ressources naturelles réalisées, ce chantier valide une approche responsable du traitement et de la valorisation des déchets :

- les déchets des habitants du nord-ouest parisien sont incinérés ;

- l'incinération de ces déchets produit l'énergie qui alimente ces mêmes habitants en chauffage et en eau chaude ;

- les résidus de l'incinération de ces déchets ont été valorisés pour remblayer les tranchées des tuyaux d'alimentation du chauffage urbain.

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