Inventaire des stériles et résidus de carrière en région Aquitaine

167 Pages·2007·5.85 MB·French

I
R E G I ON
I
Ministère de l'Economie,
des Finances et
de l'Industrie
I
AQUITAINE
I
RE
I
AQUITAINE
I
I
I
I
Inventaire des stériles et résidus de carrières
I
en région Aquitaine
I
Les enjeux d'une valorisation
I
I
Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 98-G-600
I
I décembre 1998
R40377
I
1
17.MAR.1999
E BIBLIOTHEQUE
I
I
BRGM
I
L*imiPRHI AU HBVMi M U ÎIUI
stériles et résidus de carrière en région Aquitaine
Mots clés : Inventaire, Stériles, Résidus de carrières. Valorisation, Région Aquitaine,
France.
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
BRGM (1998) - Inventaire des stériles et résidus de carrières en région Aquitaine, les
enjeux d'une valorisation. Rap. BRGM R 40377, 185 p., 21 tabl., 4 pi. photos, 2 ann.
© BRGM, 1998, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM.
2 Rapport BRGM R 40377
stériles et résidus de carrière en région Aquitaine
Synthèse
Rapport BRGM R 40377
stériles et résidus de carrière en région Aquitaine
Cet inventaire des stériles et résidus de carrière en Aquitaine a été réalisé par le BRGM
dans le cadre de la convention pluri-annuelle région Aquitaine - BRGM, sous le n° de
fiche 98-G-600. Il concerne sept ressources :
- calcaires pour granulat ;
- calcaires et dolomies à usage industriel ou agricole ;
- calcaires et grès pour pierre dimensionnelle ;
- argiles pour tuiles et briques ou usage industriel ;
- roches éruptives et métamorphiques pour granulat ;
- sables et galets de quartz, hors alluvions récentes ;
- gypse.
Pour mieux préciser les enjeux d'une valorisation compte tenu du marché et des filières
existantes, il précise les volumes concernés et s'efforce de donner les premiers éléments
de caractérisation de ces matériaux.
Après exposé du cadre réglementaire et la définition de la terminologie employée, il
apparaît que la réglementation relative aux "déchets" ne concerne que partiellement ces
matériaux qui sont tous inertes. L'emploi des termes stériles et résidus, à la connotation
plus strictement technico-économique, nous a donc paru plus approprié.
Les stériles et résidus évalués concernent l'exploitation et le premier traitement, sont
donc exclus les résidus issus des processus d'élaboration industriels, souvent situés sur
les mêmes sites : fours à chaux, fours à terre cuite, etc.
La découverture, d'importance variable suivant les ressources, reste inférieure à 20 % de
la production commercialisée à l'exception du gypse où elle en représente 37 %. En fait,
les matériaux de découverture sont hétérogènes et ne constituent pas un enjeu de
valorisation car ils sont nécessaires pour le réaménagement des carrières et offrent un
faible potentiel technique de valorisation.
Les aufres résidus d'exploitation sont de nature variée et représentent moins de 7 % des
ressources marchandes sauf pour le gypse et les pierres dimensionnelles où elles
atteignent respectivement 31 et 51 %. Alors que les possibilités techniques de
valorisation sont peu importantes et restent à explorer pour les argiles et les marnes
issues de l'exploitation du gypse, les blocs rejetés par les entreprises exploitant les
calcaires pour pierre dimensiormelle pourraient être valorisés malgré la diversité des
caractéristiques physiques des roches exploitées, en terme de résistance au choc ou à
l'attrition, voire de blancheur.
Malgré les quantités limitées produites annuellement (environ 22 0001) par des
entreprises encore artisanales, une meilleure caractérisation de ces résidus permettrait de
valider les possibilités techniques de valorisation déjà identifiées (granulats, pierre
reconstituée, charge blanche) et d'évaluer les enjeux pour la création de filières de
transformation et de commercialisation.
4 Rapport BRGM R 40377
stériles et résidus de carrière en région Aquitaine
Enfin, les boues de lavage, qu'elles soient calcaires ou silico-alumineuses sont produites
en quantités généralement inférieures à 10 0001 par an pour les exploitations de
calcaires ou de roches éruptives. Pour les exploitations de sables et galets de quartz de
Dordogne, les productions peuvent atteindre 125 OOOt/an sur un seul site. Toutes ces
boues sont utilisées comme remblai après décantation.
Aucune filière de valorisation régionale n'a pu être mise en évidence. Il y a donc
constitution à l'heure actuelle de véritables gisements de matière première secondaire
dont la valorisation restera en général possible.
Des possibilités techniques de valorisation de ces boues existent, notamment pour la
fabrication de terre cuite, leur finesse nécessitant cependant l'utilisation d'adjuvant pour
limiter le retrait. Parmi les autres utilisations possibles, on citera la fabrication de
supports de culture, l'étanchéification des bassins de lagunage ou l'utilisation dans les
centres d'enfouissement techniques sous réserve de qualification en terme de
perméabilité.
Une identification et une caractérisation précises de ces boues permettraient de mieux
individualiser les réserves existantes et à venir pour promouvoir des filières de
valorisation économiquement viables.
Rapport BRGM R 40377
stériles et résidus de carrière en région Aquitaine
Sommaire
Introduction 11
1. Cadre réglementaire et terminologie 13
2. Méthodologie 17
3. IdentiHcation et caractérisation des résidus, les enjeux et perspectives
d'une valorisation 19
3.1. Calcaire pour granulat 19
3.1.1. Généralités 19
3.1.2. Traitement 19
3.1.3. La découverture 21
3.1.4. Les autres résidus d'exploitation 23
3.1.5. Les résidus de scalpage et de précriblage 23
3.1.6. Autres résidus de traitement 25
3.1.7. Les fines de lavage 25
3.2. Calcaires et dolomies à usage industriel ou agricole 27
3.2.2. La découverture 29
3.2.3. Autres stériles d'exploitation 31
3.2.4. Les résidus de scalpage 31
3.3. Calcaires et grès pour pierre dimensiormelle 33
3.3.1. La découverture 35
3.3.2. Les autres résidus d'exploitation 35
3.3.3. Les résidus de scalpage 37
3.3.4. Les autres résidus de traitement 37
3.3.5. Les fines de lavage 39
Rapport BRGM R 40377
stériles et résidus de carrière en région Aquitaine
3.4. Argiles pour tuiles et briques ou autres usages industriels 41
3.4.1. La découverture 41
3.4.2. Autres stériles d'exploitation 43
3.4.3. Les résidus de traitement 43
3.5. Roches éruptives et métamorphiques pour granulats 45
3.5.1. La découverture 45
3.5.2. Autres stériles d'exploitation 45
3.5.3. Les résidus de scalpage 45
3.5.4. Autres résidus de traitement 46
3.5.5. Les fines de lavage 46
3.6. Sables et galets de quartz (hors alluvions récentes) 47
3.6.1. La découverture 49
3.6.2. Autres stériles d'exploitation 49
3.6.3. Résidus de traitement 49
3.6.4. Les fines de lavage 51
3.7. Gypse 55
3.7.1. La découverture 55
3.7.2. Autres stériles d'exploitation 57
3.7.3. Les résidus de traitement 57
Conclusion 59
Bibliographie 61
Rapport BRGM R 40377
stériles et résidus de carrière en région Aquitaine
Liste des tableaux
Tabl. 1 - Carrières en activité ayant fait l'objet d'une réponse dans le cadre de
l'enquête 17
Tabl. 2 - Production de la région Aquitaine pour les différents types de
ressources en 1995 18
Tabl. 3 - Répartition stratigraphique des carrières de calcaires pour granulat
inventoriées 20
Tabl. 4 - Caractéristiques des calcaires pour granulat inventoriés 22
Tabl. 5 - Composition chimique indicative d'une boue de lavage calcaire 26
Tabl. 6 - Caractéristiques physiques indicatives d'une boue de lavage calcaire 26
Tabl. 7 - Inventaire des stériles et résidus de carrière en région Aquitaine :
calcaires pour granulats 28
Tabl. 8 - Répartition stratigraphique des carrières de calcaires et dolomies à
usage industriel 30
Tabl. 9 - Inventaire des stériles et résidus de carrière en région Aquitaine :
calcaires et dolomies à usage industriel 32
Tabl. 10-Répartition de la production de pierres dimensionnelles en région
Aquitaine 34
Tabl. 11 - Propriétés pétrophysiques des pierres exploitées 35
Tabl. 12 - Granularité et blancheur de poudres de sciage du secteur de Paussac
et Saint-Vivien 38
Tabl. 13 -Inventaire des stériles et résidus de carrière en région Aquitaine :
calcaires et grès pour pierres dimensionnelles 40
Tabl. 14 - Répartition stratigraphique des carrières d'argiles inventoriées 42
Tabl. 15 -Inventaire des stériles et résidus de carrière en région Aquitaine :
argiles 44
Tabl. 16 - Composition chimique de boues de lavage de matériaux éruptifs 47
Tabl. 17 - Inventaire des stériles et résidus de carrière en région Aquitaine : les
roches éruptives et métamorphiques pour granulats 48
Tabl. 18 - Répartition stratigraphique des carrières de sables inventoriées 50
Tabl. 19 - Analyses chimiques de fines de lavage de sables 52
Tabl. 20 - Inventaire des stériles et résidus de carrière en Aquitaine : sables et
galets de quartz (hors alluvionnaire) 54
Tabl. 21 - Inventaire des stériles et résidus de carrières en région Aquitaine : le
gypse 56
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stériles et résidus de carrière en région Aquitaine
Liste des annexes
Ann. 1 - Fiches de caractérisation des carrières et d'identification des résidus 73
Ann. 2 - Résultats d'étude 75
Liste des planches photographiques
Planche 1 - Photo 1 - Exploitation des galets de quartz dans les alluvions oligocènes
de Saint-Jean-de-Cole 65
Photo 2 - Circuit de traitement des alluvions oligocènes
à Saint-Jean-de-Cole 65
Planche 2 - Photo 3 - Alluvions oligocènes à galets de quartz -
Saint-Jean-de-Cole (24) 67
Photo 4 - Tri des galets de quartz à Saint-Jean-de-Cole 67
Planche 3 - Photo 5 - Résidus d'une exploitation de pierre dimensionnelle. Paussac
et Saint-Vivien 69
Photo 6 - Produits façonnés et chutes de sciage pierre des Eyzies
Sarlat 69
Planche 4 - Photo 7 - Découverte dans les calcaires stampiens de Frontenac.
Exploitation de Jugazan 71
Photo 8 - Carrière de gypse de Pouillon (40) 71
Rapport BRGM R 40377
I
stériles et résidus de carrière en région Aquitaine
I
Introduction
Afin d'établir les enjeux de valorisation des stériles et résidus de carrière en région
Aquitaine, une enquête a été réalisée auprès des exploitants.
Elle avait pour but de dresser un état des lieux permettant :
- d'apprécier la nature et le volume de ces résidus depuis l'extraction jusqu'à la
première transformation ; par première transformation, il faut entendre les procédés de
classement granulométrique et de lavage, à l'exclusion des procédés d'élaborations
industriels qui peuvent être intégrés dans les mêmes sites : fours de cuisson pour la
chaux, pour les argiles à terre cuites, pour le gypse ;
- de réaliser des études de caractérisation quand aucune donnée n'était disponible
auprès des exploitants ou dans la bibliographie ;
- d'apprécier les enjeux d'une valorisation, en prenant en compte, les conditions de
marché ainsi que les filières existantes.
Les résultats obtenus pour les différentes ressources seront présentés après l'exposé du
cadre réglementaire existant et la description de la méthodologie suivie.
Les ressources inventoriées sont les suivantes :
- calcaires pour granulat ;
- calcaires et dolomies à usage industriel ou agricole ;
- calcaires et grès pour pierre dimensionnelle ;
- argiles pour tuiles et briques ou usage industriel ;
- roches éruptives et métamorphiques pour granulat ;
- sables et galets de quartz (hors alluvions récentes) ;
- gypse.
N'ont donc pas été inclus dans cette étude :
- les granulats alluvioimaires ;
- les tourbes et les grès colorants qui génèrent des stériles et résidus en quantité
négligeable.
Cette étude a été réalisée par le BRGM dans le cadre de la convention pluri-annuelle
région Aquitaine - BRGM, sous le n° de fiche 98-G-600.
Elle a été mise en oeuvre par F. Barthélémy (Service Minier National), avec la
collaboration de G. Kamay (Service Géologique Régional Aquitaine).
Elle n'aurait pu être réalisée sans la collaboration de tous les exploitants contactés.
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