Installation de stockage de déchets ménagers et assimile's de ...

Installation de stockage de déchets ménagers et assimile's de Classe II sur le site

de Cornière à Gourdon (Alpes-Maritimes)

Expertise du volet (( géotechnique »

Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 99-F-302

août 1999 R 40704

Installation de stockage de déchets ménagers et assimilés de Classe II sur le site

de Cornière à Gourdon (Alpes-Maritimes)

Expertise du volet « géotechnique ))

Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 99-F-302

août 1999 R 40704

Installation de stockage de déchets mgnagers et assimilés de Classe II sur le site de Cornière à Gourdon (06)

Expertise du volet u géotechnique M

Mots-clés : déchets ménagers, centre d'enfouissement technique, Classe II, stabilité, sismicité, Alpes-Maritimes.

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

O.. Monge - Installation de stockage de déchets ménagers et assimilés de Classe Ii sur le site de Cornière à GOURDON (Alpes-Maritimes). Rapport BRGM R 40704, août 1999, 12 pages.

O BRGM, 1999. Ce document ne peut êh-e reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM

Rapport BRGM R 40704

Installation de stockage de déchets ménagers et assimilés de Classe II sur le site de Cornières a Gourdon (06)

Expertise du volet géotechnique »

Synthèse

La société Déchets Service envisage la création d'une installation de stockage des déchets ménagers et assimilés, dans le département des Alpes-Maritimes. Elle présente un projet situé sur la commune de Gourdon, dans le site de la carrière de Cornière.

La DRIRE a sollicité auprès du BRGM un audit des volets hydrogéologique et géotechnique du dossier de Demande d'Autorisation d'Exploiter de Déchets Service. L'avis hydrogéologique a été rendu par ailleurs (voir rapport BRGM R40650). L'avis géotechnique, objet du présent rapport, porte sur la pertinence technique du projet de centre de stockage vis-à-vis de la stabilité des terrains et de l'aléa sismique.

Pour cela, trois documents ont été analysés successivement :

- , un paragraphe sur la sismicité extrait de I'étude d'impact (Demande d'Autorisation d'Exploiter, pages 189 & 190) ;

- une étude de stabilité des digues de SIMECSOL (NT 52 00386 NO1 02 A) ;

- des extraits de l'étude des dangers concernant la stabilité des terrains et le «risque » sismique (Demande d' Autosisation d'Exploiter, parmi les pages 282 à 309).

La prise en compte de la sismicité dans l'étude d'impact est correcte, bien que se référant à des données anciennes. La puissance publique doit toutefois se prononcer sur le classement du centre de stockage dans la catégorie ouvrage à risque normal de classe B.

Le rapport SIMECSOL correspond à une mission de préfaisabilité, préalable à I'étude géotechnique du projet. Son articulation précise par rapport à une étude récente de la société GESTER n'est pas explicitée.

Les hypothèses de calcul du rapport SIMECSOL, comme les caractéristiques mécaniques ou la géométrie de l'ouvrage, sont optimistes. Elles devront être étayées, notamment lors d'études ultérieures.

La solution proposée de substituer des dispositions constructives par un suivi des désordres est à exclure car non pérenne au delà de l'échéance de l'exploitation du site.

L'étude de danger portant sur la stabilité des terrains est confuse et maladroite. Elle doit être reprise. Vis-à-vis de l'aléa sismique, il convient de prendre en compte ce facteur dans les études de stabilité.

Rapport BRGM R40704

Installation de stockage de déchets ménagers et assimilés de Classe II sur le site de Cornières à Gourdon (06)

Expertise du volet a géotechnique ..

Sommaire

SOMMAIRE ............................................................................................................................................... 4

1 . INTRODUCTION .................................................................................................................................. 5

2 .AVIS SUR LE PARAGRAPHE SISMICITÉ DE L'ÉTUDE D'IMPACT ....................................... 6

3 .AVIS SUR LE RAPPORT SIMECSOL ............................................................................................... 7

3.1. CADRE DE L'ÉTUDE ........................................................................................................................... 7 ....... ...................... 3.2. DESCRIPTION SOMMAIRE DU PROJET ..

......................... 3.3. EXAMEN DE LA S T A B I L ~ DES DIGUES 3.3.1. Hvuorhèses ............................................................

3.3.3. Résultuts ................................................................................................................................... 8 ........................................................................ ................... 3.4. DISPOSKIONS CONSTRUCTNES ....... 9

................................................................................................................................... 3.5. CONCLUSIONS 9

4 .AVIS SUR DES EXTRAlTS DE L 7 É ~ U D E DE DANGER ............................................................. 10

...................................................................................................... 4.1. S T A B ~ I T ~ D E S TERRAIT.? ( 5 1.2) 10 4.1.1. Rupture accidentelle de digue ......................... .....

.............. 4.1.2. Instabilité mécanique des déchets 4.1.3. Stabilité d'ensemble du centre de stockuge

....................................................................................................... 4.2. «RISQUE »SISMIQUE ( 5 11.1.1) 11

5 . CONCLUSION .................................................................................................................................... 12

Rapport BRGM R40704


Expertise du volet << géotechnique ,,

1. Introduction

La société Déchets Service envisage la création d'une installation de stockage des déchets ménagers et assimilés, dans le département des Alpes-Maritimes. Elle présente un projet situé sur la commune de Gourdon, dans le site de la carrière de Cornière.

La DRIRE a sollicité auprès du BRGM un audit des volets hydrogéologique et géotechnique du dossier de Demande d'Autorisation d'Exploiter de Déchets Service. L'avis hydrogéologique a été rendu par ailleurs (voir rapport BRGM R40650). L'avis géotechnique, objet du présent rapport, porte sur la pertinence technique du projet de centre de stockage vis-à-vis de la stabilité des terrains et de l'aléa sismique.

Pour cela, trois documents ont été analysés successiveinent :

- un paragraphe sur la sismicité extrait de l'étude d'impact (Demande d'Autorisation d'Exploiter, pages 189 & 190) ;

- une étude de stabilité des digues de SIMECSOL (NT 52 00386 NO1 02 A) ;

- des extraits de l'étude des dangers concernant la stabilité des terrains et le «risque » sismique (Demande d'Autorisation d'Exploiter, parmi les pages 282 à 309).

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2. Avis sur le paragraphe sismicité de l'étude d'impact

Selon la réglementation parasisinique française en vigueur, les informations pertinentes à fournir sont la nature de l'ouvrage et le niveau d'agression sismique.

Dans ce cadre, Déchets Service spécifie effectivement : . - que les «bâtiments envisagés >> sont des ouvrages à risque normal de classeB

(risque dit moyen pour les personnes) ;

- que la commune de Gourdon, au sein du canton de Bar-sur-Loup est en zone de sismicité Ib (sismicité faible).

Les données sur les intensités macrosismiques auxquelles il est fait référence sont anciennes (1979), et n'apportent rien vis-à-vis du risque normal.

Si la zone de sismicité est clairement définie en référence aux textes législatifs, le classement du centre de stockage est sujet à interprétation.

Le terme de bâtiment est restrictif ou ambiguë vis-à-vis de l'ensemble de l'installation de stockage. En tant que bâtiments destinés à l'exercice d'une activité industrielle, la classe B du risque normal se jiistifie, mais on ne peut exclure qu'une défaillance aurait des conséquences, notamment siir l'environnement, dépassant I'empiise de l'ouvrage.

Ii incombe à la puissance publique, en liaison avec l'exploitant, d'entériner ce choix ou de le remettre en cause.

On rappelle qu'un ouvrage de classe B, en zone de sismicité faible est soumis à un niveau minimal réglementaire de protection, qui se traduit notamment par la prise en compte d'une action gravitaire supplémentaire dans les calculs de stabilité.

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3. Avis sur le rapport SIMECSOL

3.1. CADRE DE L'ETUDE

Selon le rapport SIMECSOL, la société GESTER a réalisé en mai 1999 «une étude de stabilité des talus et des digues périphériques du projet d'aménagement » du centre de stockage de Cornière à Gourdon. On peut regretter que la complémentarité éventuelle de l'étude SIMECSOL dont l'objet est «l'analyse de la stabilité locale et générale à long terme des digues périphériques de l'installation de stockage» ne soit pas explicitée, notamment en référence à la classification des missions géotechniqnes types (voir annexe 1 du rapport SIMECSOL).

L'étude SIMECSOL est identifiée comme une mission géotechnique de type G12 : « Etude de faisabilité des ouvrages géotechniques ». ll s'agit donc d'un préalable à un prédimensionnement (G13) ou à une étude de projet géotechnique (G2).

S'agissant d'une étude de préfaisabilité, des études géotechniques complémentaires sont par conséquent attendues, notamment en cas d'autorisation d'exploiter.

3.2. DESCRIPTION SOMMAIRE DU PROJET

La volonté de se placer dans les configurations géométriques les plus défavorables est judicieuse. Toutefois, les valeurs maximales de la hauteur du talus et de sa pente pris indépendamment ne sont pas suffisantes pour garantir qu'il s'agisse des profils les plus pénalisants. Le couple hauteur et pente doit être regardé simultanément.

Par ailleurs, les profils AA' et BB' retenus dans le rapport SIMECSOL ne sont pas décrits précisément, mais ils semblent avoir pour géométrie approxiinative (voir annexe 2) :

Par conséquent, le profil BB', tel qu'il est positionné, ne présente pas la pente générale la plus défavorable, pour mémoire annoncée à 35".

Par conséquent, la garantie que les profils géométriques choisis soient les configurations les plus défavorables n'est pas assurée.

Profil BB' 26 m (730-704)

Générale 19' (Atan[26/75]) Partielle 23' (Atan[23/55])

Géométrie Hauteur Pente

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Profil AA' 55 m (760-705)

20' (Atan[55/150])


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3.3. EXAMEN DE LA STABlLlTE DES DIGUES

3.3.1. Hypothèses

Toutes les caractéristiques de sols sont des valeurs effectives ou à long terme (représentatives de conditions consolidées drainées) issues de la littérat~ire. Il y a donc une ambiguïté à parler de «court terme », puisqu'il ne s'agit pas de conditions non consolidées et non drainées, mais plutôt de déchets récents en comparaison de ceux plus anciens.

S'il est assez difficile de caractériser des déchets, par nature très hétérogènes, les sols supports auraient pu faire l'objet de mesures au droit du site, et ne pourront s'en dispenser dans une phase plus avancée du projet.

Par ailleurs, les faibles valeurs de poids volumique des déchets (5 et 8 k ~ / m ~ ) semblent trop optimistes et la valeur de frottement interne des déchets récents (36') surestimée. Ces valeurs ne peuvent donc pas être qualifiées de très défavorables (voir page 5/26).

L'absence de niveau de lixiviat est une hypothèse valide mais qui repose sur la totale efficacité du système de drainage et de collecte.

Au-delà de quelques maladresses de forme, les hypothèses de calcul exposées sont plutôt optimistes.

3.3.2. Calculs

La méthode de Bishop en rupture circulaire est satisfaisante, ainsi que l'emploi du logiciel Talren avec l'objectif d'un facteur de sécurité minimum de 1'5.

3.3.3. Résultats

Les résultats montrent clairement qu'en l'état actuel de la conception du projet, la stabilité ne serait pas assurée, d'où la nécessité de modifier le projet.

Les dispositions suggérées dans le rapport pour le premier profil permettent, selon les hypothèses de calcul retenues, d'obtenir un facteur de sécurité de 1'5.

La même démarche doit être étendue à tous les profils dont la stabilité n'est pas assurée.

Curieusement, alors que sa configuration est plus favorable (pentes équivalentes et inoindre hauteur), les valeurs du facteur de sécurité du profil BB' sont très inférieures à celles du profil AA'. Ce résultat inattendue mérite des commentaires.

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3.4. DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES

Les deux profils choisis, supposés défavorables, nécessitent déjà des dispositions constructives, d'ailleurs non évaluées pour BB'. En conséquence, il convient également de regarder si d'a~itres profils ne devraient pas faire l'objet de recommandations.

Le cahier des charges proposé des matéiiaux à mettre en œuvre devra être compatible avec les caractéristiques requises pour le calcul de la stabilité des digues.

3.5. CONCLUSIONS

Aucun calcul de stabilité sous séisme n'a été mené malgré la conjonction d'une sismicité faible (zone Ib) et d'un ouvrage supposé en risque normal de classe B

Malgré des hypothèses de calcul optimistes, le projet nécessiterait des dispositions constructives pour que la stabilité soit assurée.

Dans ce cadre, le suivi des désordres qui présente l'inconvénient de ne rien garantir à longue échéance, ne peut exclure l'adoption des dispositions constructives préconisées. Toutefois, le suivi peut être maintenu, mais dans un contexte de stabilité assuré.

Pour cela, il convient avant toute nouvelle étude de stabilité plus approfondie de préciser les hypothèses vis-à-vis des matériaux et des conditions géométriques.

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Expertise du volet c géotechnique ,J

4. Avis sur des extraits de l'étude de danger

4.1. STABILITE DES TERRAINS (5 1.2)

La présentation des risques en distinguant «rupture accidentelle de digue », «tassement incontrôlé des déchets » et «stabilité globale du centre de stockage >> n'est pas pertinente, d'ailleurs il y a un large recouvrement entre les différents paragraphes. Une présentation plus rigoureuse consisterait à regarder les risques :

- de poinçonnement et tassement ; - de glissement sur la base ;

- de renversement ; - de stabilité générale, mécanique et hydraulique.

4.1.1. Rupture accidentelle de digue

La nature des risques est exposée de façon confuse et parfois redondante : cas de rupture de digue, paramètres de stabilité et causes de iupture.

Contrairement aux auteurs, il nous semble que l'on ne peut pas exclure apriori que les conséquences d'un tel phénomène dépassent l'emprise du site, notamment si l'on songe aux pollutions éventuelles en lixiviat résultant de la rupture des drains et collecteurs.

Afin de définir les mesures préventives, il est maladroitement fait référence au rapport SIMECSOL. En effet, dans l'optique de l'étude SIMECSOL (sans coefficients de sécurité partiels), il ne suffit pas que le facteur de sécurité soit supérieur à 1 pour que la stabilité soit assurée. Une valeur de 1,5 de ce coefficient est requise.

Les remarques déjà formulées vis-à-vis du rapport SIMECSOL restent valables, notamment pour les hypothèses de calculs retenues qui sont optimistes.

Par ailleurs, il est aussi pour le moins impropre de parler de mesures préventives alors qu'on substitue le suivi de désordres aux dispositions constrnctives préconisées dès la phase d'étude de préfaisabilité.

On peut regretter que les moyens d'intervention envisagés en cas de colmatage du réseau de drainage ou rnpture de l'étanchéité visent à stabiliser la digue (augmenter l'effort résistant) plutôt qu'à agir sur les causes de l'instabilité (réduire l'effort moteur).

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4.1.2. Instabilité mécanique des déchets

Ce phénomène et son évaluation restent confus. S'agit-il du «tassement incontrôlé des déchets » ? L'affirmation: «Les déchets constituent une masse au coefficient de glissement très faible » est à la fois mystérieuse et non argumentée. Il en est de même de sa conséquence : «Le risque de fluage des déchets est donc extrêmement faible, surtout si la présence d'ea~i est maîtrisée. >>

Au titre des mesures préventives, les désordres envisagés sont comparables à ceux décrits pour la rupture de digue : «instabilité d'ensemble de la masse des déchets », «la pression hydrostatique exercée sur les digues périphériques d'une alvéole provoquerait leur rupture ou leur glissement ».

On note de plus que la mise en œuvre d'un compactage dynamique assurera un poids I volumique de 10 kN/m3, moins optimiste que les valeurs retenues dans le rapport

SIMECSOL (5 et 8 kN/m3 pour respectivement des déchets récents ou anciens).

Enfin, si les tassements importants de la masse des déchets sont résolus par une recharge de matériau, le problème est effectivement mineur, et ne mérite pas qu'on s'y attache. En revanche, l'éventualité de tassements différentiels susceptibles de modifier les conditions d'écoulement des drains et collecteurs de lixiviats n'est pas évoquée.

4.1.3. Stabilité d'ensemble du centre de stockage

Pour justifier la distinction avec les autres risque menaçant la stabilité des terrains, «un affaissement des digues périphériques et des talus >> est mentionné, alors même que le sujet est to~ijours traité par le rappoit SIMECSOL, avec les mêmes réserves que précédemment.

4.2. « RISQUE » SISMIQUE (3 11.1 .l)

Comme pour le paragraphe sismicité de l'étude d'impact, on peut relever : - que la zone de sismicité (Ib, c'est-à-dire faible) est clairement définie en référence

aux textes législatifs ;

- que le classement supposé du centre de stockage (risque normal de classe B, c'est-à- dire risque dit moyen pour les personnes) est argumenté, mais doit être entériné ou non par la puissance publique.

Enfin, on rappelle qu'un ouvrage de classe B, en zone de sismicité faible est. soumis à Lin niveau minimal réglementaire de protection, qui se traduit notamment par la prise en compte d'une action gravitaire supplémentaire dans les calculs de stabilité, ce qui n'a pas encore été fait dans les documents soumis.

Par ailleurs, étant donné la proximité de la camère où ont lieu des abattages à l'explosif, on peut s'interroger sur l'impact des vibrations des tirs de mines.

Rapport BRGM R40704 11


Expertise du volet « géotechnique >>

5. Conclusion

L'avis sollicité par la DRIRE sur le dossier de Demande d'Autorisation d'Exploiter de Déchets Service, pour un centre de stockage sur le site de Cornière, cominune de Gourdon est formulé vis-à-vis de la stabilité des terrains et du risque sismique à partir :

- d'un paragraphe sur la sismicité extrait de l'étude d'impact (Demande d'Autorisation d'Exploiter, pages 189 & 190) ;

- d'une étude de stabilité des digues de SIMECSOL (NT 52 00386 NO1 02 A) ; - d'exhaits de l'étude des dangers, concernant la stabilité des teirains et le risque

sismique (Demande d'Autorisation d'Exploiter, pages 282 à 309).

La prise en compte de la sismicité dans l'étude d'impact est correcte, bien que se référant à des données anciennes. La puissance publique doit toutefois se prononcer sur le classement du centre de stockage dans la catégorie ouvrage à risque normal de classe B.

Le rapport SIMECSOL correspond à une mission de préfaisabilité, préalable à l'étude géotechnique du projet. Son articulation précise par rapport à une étude récente de la société GESTER n'est pas explicitée.

Les hypothèses de calcul du rapport SIMECSOL, comme les caractéristiques mécaniques ou la géométrie de l'ouvrage, sont optimistes. Elles devront être étayées, notamment lors d'études ultérieures.

La solution proposée de substituer des dispositions constmctives par un suivi des désordres est à exclure car non pérenne au delà de l'échéance de l'exploitation du site.

L'étude de danger portant sur la stabilité des terrains est confuse et maladroite. Elle doit être reprise. Vis-à-vis de l'aléa sismique, il convient de prendre en compte ce facteur dans les études de stabilité.

Rapport BRGM R40704

BRGM SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL

Département Risques Naturels Géologiques 117 avenue de Luminy - BPI67 - 13276 MARSEILLE Cedex 09 -France - Té1 04.91.17.74.77

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