La gestion des sédiments en Chine
Posté par ITgium le 6 janvier 2013
Les articles de jùn mǎ 俊 马 François de la Chevalerie sur cette page :
Avec la collaboration de Philippe Dhervilly et Daniel Levacher
Préambule au Dossier
(1) La sédimentation du barrage des Trois Gorges condamne son potentiel hydroélectrique
(2) Valorisation des sédiments marins en Chine
(3) Valorisation des boues en Chine
(4) Dam’s sediments nightmare
(5) Ports propres et développement durable : l’enjeu de la valorisation de la vase de mer !
Préambule au Dossier
Depuis plusieurs années, nous travaillons à la mise en place d’une filière industrielle de traitement et de la valorisation des sédiments lesquels recouvrent la vase de mer, la vase d’estuaire et les fines de barrage.
A cet effet, en 2010, nous avons fabriqué une chaine automatique en continu de déshydratation des sédiments, la NEMEAU, laquelle offre une siccité des boues de l’ordre de 40 % sans dégagement de C02, faiblement énergivore, bien plus avantageuse, que les solutions proposées par la concurrence (filtre presse, centrifugeuse).
D’ores et déjà, nous opérons sur des chantiers en France mais nous sommes aussi présents sur des marchés à l’export, notamment, au Canada, au Brésil et en République Populaire de Chine.
Eu égard à ce dernier pays, le marché sédimentaire compte parmi les plus importants et dynamiques du monde, d’une part, en raison des volumes disponible et, d’autre part, compte tenu du soutien apporté par les autorités publiques chinoises, notamment, dans le cadre du 12ème plan quinquennal lequel retient comme prioritaire le traitement et la valorisation sédimentaire.
Fort des contacts établis en Chine depuis plus de trois ans, nous avons aujourd’hui la possibilité de mettre en œuvre un partenariat franco-chinois solidement solide et portant sur le long terme.
Il devrait favoriser, d’une part, le développement à l’export d’un savoir faire et d’équipement français et, d’autre part, grâce à un renforcement des process et de l’ingénierie appelée à être développée sur place maintenir l’avancée technologique française.
Notre démarche :
Nous portons à votre connaissance un argumentaire favorable à notre demande.
(1) Cette technologie est portée par une PME
Cette opération a été engagée par notre entreprise, SEDIGATE ARD, une PME Normande, ce qui correspond bien au souhait actuel de favoriser le redressement productif en France garce au concours et à la détermination des petites entreprises.
(2) Notre offre technologique est reconnue
En France, la démarche industrielle de SEDIGATE ARD a été doublement adoubée et déjà labélisée dans le cadre de deux pôles de compétitivité :
- Pôle Mer Bretagne
- Pôle ECO MATERIAUX
De surcroit, SEDIGATE ARD a été à l’origine de la création de la COVASED dont l’objectif est de rassembler toutes les compétences et technologies dans le domaine du traitement sédimentaire afin de créer une unité industrielle ayant pour vocation le traitement des sédiments contaminés et les déchets industriels.
La Nemeau est présente sur plusieurs chantiers comme celui de la carrière de Vigna dans le Département du Calvados.
(3) Notre démarche est reconnue sur le plan de ces perceptives financières puisqu’elle a reçu un financement de la part de la Coface et ce à hauteur de 200 000 euros.
Dans leur réponse, cette institution a reconnu l’importance considérable de ces marchés à l‘exportation et, en particulier, en République Populaire de Chine. L’estimation du chiffre d’affaires des marchés concernés s’élèverait dans le Monde à hauteur de 1,3 milliard d’euros, ce qui représente une belle opportunité pour l’exportation française.
(4) Notre activité concerne un secteur stratégique pour la Recherche en France
La consolidation et le développement de SEDIGATE ARD devrait permettre de « maintenir et de soutenir » la recherche française sur les sédiments, notamment, sur la vase marine et d’estuaire, discipline particulière du génie du littoral
Dans ce cadre, l’action de SEDIGATE ARD poursuit les filières de valorisation suivantes :
- Couches de fondation, couches de forme, plateforme, remblais et voies piétonnes ;
- Voies vertes ;
- Développement de chaînes de production idoines selon différentes familles de sédiments (NEMEAU® ou Hydrosplit®).
- Développement de traitements des sédiments à dosage économique et à faible émission de CO ;
- Mise en place et optimisation d’un outil décisionnel (procédure de gestion).
(5) Les bénéfices de notre démarche sont appelés s’étendre à d’autre corps de métiers
Dans le cadre de notre implantation chinoise, avec le concours local de la Paneurochina SLUDGE AGENCY, SEDIGATE ARD a créé le GIE-SEDIMENT CHINE & ASIE (GIE-SCA) qui est appelé à fédérer des PME dont certaines n’ont jamais pris le chemin de l’exportation, entre autres :
- des sociétés de construction
- des sociétés spécialisées dans la décontamination des sols
- des bureaux d’études
- des laboratoires
Le GIE-SCA vise à l’élaboration d’un plan & stratégie commune aux membres du groupement de telle manière que chacun puisse valoriser ou vendre ses produits ou services, dans le cadre de prestations de savoir faire ou de coopérations industrielles.
La sédimentation du barrage des Trois Gorges condamne son potentiel hydroélectrique
Situé dans la province de Hubei, près de la ville de Yichang, le barrage des Trois Gorges est le plus important du monde pour le contrôle des eaux et la productivité hydroélectrique.
Née d’une déviation du fleuve Chang Jiang, l’ouvrage est structuré autour d’un réservoir d’une superficie de 1084 km2.
Surclassant le barrage d’Itaïpu au Brésil, la centrale hydroélectrique comprend deux sections séparée par un déversoir : à gauche longue de 644 mètres avec 14 turboalternateurs, à droite s’étirant sur 59.5 mètres comptant 12 turboalternateurs. L’ensemble offre une puissance de 18 720 MW. Selon les experts, le barrage devrait fournir 10 % de la consommation chinoise en électricité.
Longtemps cité comme un projet s’inscrivant dans une perspective de développement durable, le barrage des Trois Gorges suggère l’inquiétude.
Outre les problèmes liés à l’engloutissement de plusieurs villes, à la pollution, aux atteintes à l’éco système, le barrage bouscule et modifie le cycle et la distribution des sédiments.
En amont du fleuve, le Chang Jiang traverse le plateau du Tibet, il se gonfle alors de vase. En raison d’une déforestation et désertification intense, les sols sont friables.
Très affaiblies, les berges du cours d’eau sont sujettes à des glissements de terrain.
Couplé avec une surexploitation de terres, la charge sédimentaire diminue la vitesse d’écoulement de l’eau.
Chaque année, 500 millions de tonnes de vase se déposent dans les gorges du fleuve, notamment, au lac de rétention.
La pression sédimentaire devrait s’exercer sur le réservoir et affecter son potentiel hydroélectrique à hauteur de 50 %.
En outre, si l’envasement est trop rapide, le barrage ne pourra pas contenir les risques d’inondation.
De surcroît, l’accumulation des sédiments exerce une forte pression sur la structure de béton de l’ouvrage et augmente la probabilité de fissuration.
Comme la plaque eurasienne, associée à celle du Yangsté, est particulièrement instable, les risques de séisme existent. Ces dernières années, des séismes de faible magnitude ont favorisé des glissements de terrain. En cas d’événement de grande ampleur, l’hypothèse d’une cassure terrestre n’est pas invraisemblable.
En aval, les sédiments jouaient un rôle d’engrais naturel.
En raison de leur diminution, le recours à l’agrochimie devrait s’intensifier aggravant la pollution de l’eau du fleuve. Déjà les niveaux de phosphores et d’azote relevés sont vingt fois supérieurs aux normes.
n outre, la réduction de l’apport sédimentaire risque de faire reculer le delta du fleuve. De surcroît, en hiver, la faiblesse du débit accélère la remontée les nappes salées à l’intérieur du delta.
Afin de remédier à cette situation, la solution consisterait à déplacer les sédiments ailleurs. Compte tenu de leur volume et des apports continuels de vase provenant du lit du fleuve, ce choix exigerait des moyens considérables moyens.
Deux hypothèses s’offrent, soit les sédiments sont acheminés en aval du fleuve, ce qui représente une opération titanesque, soit ils sont valorisés à proximité du barrage. Seulement voilà, ils sont fortement contaminés.
L’aménagement du barrage a conduit à l’engloutissement de 1300 mines de charbon, 178 décharges d’ordures, 1500 abattoirs, etc. De fait, les sédiments offrent une variété inégalée de produits nocifs, de métaux lourds, de microorganismes toxiques, etc.
Leur éventuelle valorisation en matériaux de construction suggère des traitements chimiques ardus allant de l’encapsulation des métaux lourds à des formulations inédites.
Certes des procédés d’épuration existent comme ceux élaborés par l’entreprise franco-chinoise Paneurochina mais eu égard à la masse des sédiments des Trois Gorges, l’opération s’avère colossale, voire irréalisable.
Sauf à envisager que la capacité hydroélectrique de la centrale soit affectée, la pérennité du barrage des Trois Gorges dépend des solutions apportées au traitement des sédiments.
Longtemps sous-estimée, cette crainte est désormais prise en compte par les autorités chinoises, lesquelles ont acté un budget de 1,5 milliard de dollars destiné à stabiliser géologiquement la région.
Valorisation des sédiments marins en Chine
Port de Tianjin
8 millions de m3 de sédiments encombrent les chenaux portuaires.
22 millions de dollars, coût des opérations de dragage en 2012
3 sociétés de dragage opérent en zone portuaire
Aujourd’hui, les ports constituent la pointe avancée de la mondialisation, de ses périls. Tout s’y mêle, se couple dans un entrelacs parfois compliqué. L’activité portuaire est intense : 80 % des échanges commerciaux du pays, 350 millions de tonnes de marchandises, 33 millions de passagers.
Aujourd’hui, les ports sont confrontés à un double défi : reprendre le dessus face à la concurrence acharnée des autres ports européens, jouer la carte du développement durable.
L’urgence sonne. Dans les avant-ports un amalgame impressionnant de rejets et déchets s’agrège au sable, constituant une matière ingrate généralement dénommée vase de mer.
Jamais uniforme, souvent travaillée par des micro organismes, se gorgeant à l’occasion d’hydrocarbure, d’azote, de phosphore, de métaux lourds, cette boue onctueuse représente un réel danger pour l’environnement tout autant que les émissions dans l’atmosphère.
Tous les ports sont concernés, petits ou grands, plus encore les arsenaux.
Outre l’érosion naturelle, le trafic favorise l’accumulation de sédiments. Chaque jour, de coûteuses opérations de dragage libèrent l’accès des voies de navigation.
Le clapage, d’un coût également onéreux, consiste ensuite à déporter les boues pour les rejeter en eaux profondes sans que l’on sache vraiment comment s’organise le curieux mélange entre déchets portuaires et l’écosystème marin.
Comme les lieux de clapage sont parfois distants des lieux de dragage, le stockage à terre est aussi pratiqué. Mobilisant des surfaces impressionnantes, il n’est pas sans risque écologique si les déchets ne sont pas sanctuarisés, bouclés dans des caissons étanches.
Dans un cas comme dans l’autre, la solution retenue ne s’accorde nullement avec l’idée de « port propre ».
Dragués, clapés ou stockés, ces opérations sont sans contrepartie économique.
Dans les budgets des ports, elles participent de l’entretien courant autrement dit une perte sèche. Qui plus est, la charge est appelée à s’alourdir en raison d’une législation toujours plus sourcilleuse en matière environnementale (zone d’enfouissement limitées, contraintes européennes, etc.) et l’inexorable augmentation des convoiements.
De fait, le coût devrait doubler à échéance de 2015.
Comment penser la vase de mer autrement ?
Aujourd’hui les opérations du traitement sont rares et concernent de faible volume, principalement des sédiments contaminés.
Une fois décontaminés, laissés à l’abandon ou clapés, ces derniers ne sont pas valorisés.
Une meilleure réponse consiste en l’élaboration d’une unité mobile de traitement en continu intégrant un enchaînement d’opérations depuis l’extraction de la vase jusqu’à la livraison d’éco matériaux de construction (remblayage des routes ou de parkings, bordures de trottoir, parpaings, produits moulés, dalles, briques).
En Chine, l’enjeu est crucial.
Comme partout dans le monde, les ressources minérales sont en voie de pénurie, notamment, les matériaux alluvionnaires, principale ressource en granulats. De même, les carrières ferment.
Jugées polluantes, parfois dangereuses, leur temps est compté.
Ira-t-on chercher nos matériaux à l’étranger aggravant toujours plus notre déficit commercial ?
Plutôt qu’une dépendance, mieux vaut recycler nos déchets !
La vase de mer constitue une alternative, une matière dite « renouvelable » !
En Europe, depuis trente ans, les chercheurs travaillent sur l’opérabilité de la valorisation de la vase de mer, les résultats se précisent. Faute d’une mise à l’épreuve des connaissances acquises au moyen de réalisation in vivo, les efforts engagés pourraient être nuls en termes de retour sur investissement (une perte de 30 M. d’euros).
De leur côté, boulimiques en matériaux de construction, les chinois développent aujourd’hui des projets de valorisation de la vase. Certes les méthodes demeurent artisanales, les procédés aléatoires, mais les chinois ont décidé d’en faire un projet industriel majeur.
Dans le sud de la Chine, des briques sont déjà fabriquées ; dans le nord, des opérations de remblaiement de route. Les chinois ont besoins de matériaux, ils le savent, ils ne veulent pas attendre.
L’alliage entre expertise française et détermination chinoise constitue une chance comme le suggère le projet Paneurochina ! Grâce à la mise au point d’un process opérationnel seront jugulés les problèmes inhérents à la déshydratation de la vase. En outre, des formules d’ajouts chimiques destinées augmenteront les performances mécaniques des produits finis. Qui mieux est, en optant pour le recyclage des déchets, elle consacre l’idée de port propre tout comme leur développement durable.
Valorisation des boues en Chine
La Chine s’est engagée dans un important programme de valorisation de la boue et de la vase marine ou fluviale.
L’état préoccupant des tirants d’eau dans les ports et les zones d’estuaire ; l’accroissement des flux comme le besoin de répondre à l’énorme demande du marché de la construction expliquent cet intérêt. Deux interrogations animent les autorités chinoises.
Pourquoi ne pas valoriser les boues et la vase au lieu de s’en débarrasser par enfouissement ou stockage ? Pourquoi ne pas utiliser cette matière « renouvelable » et accessible plutôt que des matières fossiles en voie d’épuisement ?
Le projet est de valoriser la boue et la vase de manière à réaliser des matériaux de construction (remblayage des routes ou de parkings, bordures de trottoir, parpaings, sous-couches, bordure de trottoirs, allées piétonnes, produits moulés, dalles, briques).
Le lit du Chang Jiang (Yangtze) représente le gisement le plus important avec une masse de plus de deux cents millions de mètre cubes.
D’autres zones sont jugées prioritaires, notamment, en mer de Bohai. La vase de mer est déjà exploitée en Chine pour le remblayage des routes dans certaines provinces (Jilin, Shandong et ville de Tianjin).
Elle intervient dans l’élaboration des sous-couches avant application d’asphalte. En outre, à partir de boues, une entreprise du Guangdong a élaboré des briques artisanales. 30 millions de m3 de boues et vase de mer pourraient être traités à échéance de 2010.
En Chine, les besoins sont considérables avec un taux de croissance du marché de la construction de l’ordre de 15/20% l’an.
Le pays a besoin de matières dites alternatives ou des éco-matériaux. A cet égard, la société franco-chinoise Paneurochina & Zhong Ou lu, établie à Tianjin, participe à un projet de recherche sur le traitement de la vase de mer.
D’après une étude réalisée par le Ministère chinois de l’Industrie, le marché des matériaux de construction accueillerait volontiers des produits de substitution à caractéristiques physico-chimiques équivalentes (852 700 sociétés de construction sont répertoriées en Chine). Le marché potentiel est évalué autour de 5 milliards de dollars à l’horizon 2020.
Dam’s sediments nightmare
Obviously, a dam main duty is to control floods downstream of a river flow or a tide. Frequently, it supports the cultures irrigation. Sometimes it moderates natural flood disasters.
Under constraints conditions, it authorizes electricity production. In history, dam’s construction was often celebrated as “a revenge on nature”.
“Our country will never be the same!” proclaimed President Roosevelt while launching the New Deal dams project. “China shall overcome the Chang Jiang (Yangtze)!” expressed today Chinese officials.
With nature, arrogance is a poor adviser.
A dam is not a neutral infrastructure. Hustling the environment, it modifies the sediments distribution. Trapped into artificial lakes or tanks, sediments accumulation gives birth to serious problems.
Concerning the coastal dams, it affects the navigation channels and the fisheries areas. Deposits worsen water quality, entropic activities and in a latter future lead to strongly climate change. In France, congested sediments into the tide Rance dam had been deteriorating its estuary since many years.
Sediments into the Arzal dam in Brittany are up to 22 million m3, nearly 50% of that existing in the entire France harbor. In China, the newly Three Throats dam could severely damage the ecosystem because sedimentary evolution remains unknown. In addition, sediments constitute a real danger in case of seismic trouble. In large cities, underground water quality could be also contaminated. So, it is not exaggerated to affirm that dam future depends on sediments solutions treatment.
However, it is quite impossible to settle down a scientific model for all sedimentary layers. Each dam maintains a specific relation with its environment. For each, a sedimentary hydro examination could eventually model it. One option consists to transport sediments outside the dam area. But immersions operations couldn’t be carried out without taking into consideration ecosystem safeguarding laws. In land, deposits evacuation is not easy as well as very expensive.
Ports propres et développement durable : l’enjeu de la valorisation de la vase de mer !
Aujourd’hui, les ports constituent la pointe avancée de la mondialisation, de ses périls. Tout s’y mêle, se couple dans un entrelacs parfois compliqué.
En France, l’activité portuaire est intense : 80 % des échanges commerciaux du pays, 350 millions de tonnes de marchandises, 33 millions de passagers.
Aujourd’hui, les ports Français sont confrontés à un double défi : reprendre le dessus face à la concurrence acharnée des autres ports européens, jouer la carte du développement durable.
L’urgence sonne. Dans les avant-ports un amalgame impressionnant de rejets et déchets s’agrège au sable, constituant une matière ingrate généralement dénommée vase marine.
Jamais uniforme, souvent travaillée par des micro organismes, se gorgeant à l’occasion d’hydrocarbure, d’azote, de phosphore, de métaux lourds, cette boue onctueuse représente un réel danger pour l’environnement tout autant que les émissions dans l’atmosphère.
Tous les ports sont concernés, petits ou grands, plus encore les arsenaux. Outre l’érosion naturelle, le trafic favorise l’accumulation de sédiments. Chaque jour, de coûteuses opérations de dragage libèrent l’accès des voies de navigation.
Le clapage, d’un coût également onéreux, consiste ensuite à déporter les boues pour les rejeter en eaux profondes sans que l’on sache vraiment comment s’organise le curieux mélange entre déchets portuaires et l’écosystème marin.
Comme les lieux de clapage sont parfois distants des lieux de dragage, le stockage à terre est aussi pratiqué. Mobilisant des surfaces impressionnantes, il n’est pas sans risque écologique si les déchets ne sont pas sanctuarisés, bouclés dans des caissons étanches. Dans un cas comme dans l’autre, la solution retenue ne s’accorde nullement avec l’idée de « port propre ».
Dragués, clapés ou stockés, ces opérations sont sans contrepartie économique. Dans les budgets des ports, elles participent de l’entretien courant autrement dit une perte sèche. Qui plus est, la charge est appelée à s’alourdir en raison d’une législation toujours plus sourcilleuse en matière environnementale (zone d’enfouissement limitées, contraintes européennes, etc.) et l’inexorable augmentation des convoiements. De fait, le coût devrait doubler à échéance de 2015.
Comment penser la vase de mer autrement ? Aujourd’hui les opérations du traitement sont rares et concernent de faible volume, principalement des sédiments contaminés.
Une fois décontaminés, laissés à l’abandon ou clapés, ces derniers ne sont pas valorisés. Une meilleure réponse consiste en l’élaboration d’une unité mobile de traitement en continu intégrant un enchaînement d’opérations depuis l’extraction de la vase jusqu’à la livraison d’éco matériaux de construction (remblayage des routes ou de parkings, bordures de trottoir, parpaings, produits moulés, dalles, briques).
Pour la France, l’enjeu est crucial. Comme partout dans le monde, les ressources minérales sont en voie de pénurie, notamment, les matériaux alluvionnaires, principale ressource en granulats. De même, les carrières ferment. Jugées polluantes, parfois dangereuses, leur temps est compté. Ira-t-on chercher nos matériaux à l’étranger aggravant toujours plus notre déficit commercial ? Plutôt qu’une dépendance, mieux vaut recycler nos déchets !
La vase de mer constitue une alternative, une matière dite « renouvelable » ! En France, depuis trente ans, les chercheurs travaillent sur l’opérabilité de la valorisation de la vase de mer, les résultats se précisent. Mais faute d’une mise à l’épreuve des connaissances acquises au moyen de réalisation in vivo, les efforts engagés pourraient être nuls en termes de retour sur investissement (une perte de 30 M. d’euros). C’est pourquoi nous mettons en place une démarche d’entreprise, un projet industriel incluant divers partenariats dans l’esprit même des pôles compétitivité souhaités par le gouvernement.
Nous y mêlons savoir faire et pragmatisme en nous orientant autour d’une collaboration internationale, d’abord franco chinoise. Boulimiques en matériaux de construction, les chinois développent aujourd’hui des projets de valorisation de la vase. Certes les méthodes demeurent artisanales, les procédés aléatoires, mais les chinois ont décidé d’en faire un projet industriel majeur. Déjà dans le sud de la Chine, des essais se distinguent, des briques sont fabriquées. Dans le nord, le remblaiement de route.
Les chinois ont besoins de matériaux, ils le savent, ils ne veulent pas attendre. Si nous ne joignons nos forces avec les leurs, la concurrence, désormais active, s’y emploiera, emportant tout sur son passage et, à moyen terme, le marché français (40 millions de mètres cube à traiter).
L’alliage entre expertise française et détermination chinoise constitue une chance ! Grâce à la mise au point d’un process opérationnel seront jugulés les problèmes inhérents à la déshydratation de la vase.
En outre, des formules d’ajouts chimiques destinées augmenteront les performances mécaniques des produits finis. Ainsi pourra être peaufiné l’unité de traitement en continu.
Pour la France, cette démarche signifie le maintien et le renforcement d’une R & D innovante. De surcroît, la France prendra ainsi toute sa place sur les marchés européens et mondiaux. Qui mieux est, en optant pour le recyclage des déchets, elle consacre l’idée de port propre tout comme leur développement durable.
Rechercher toutes informations complémentaires sur le sujet sur le site : http://itgium.eu/
Publié dans Les sédiments en Chine, Vase de mer en Chine | Pas de Commentaire »