Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Pierre ROSSI : Docteur en géologie Responsable géotechnique de l'unité « Grands Travaux de Terrassement (Razel) »
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Ludovic GAVOIS : Directeur du service géotechnique (GTM Terrassement)
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Guy RAOUL : Ingénieur de l'École spéciale des travaux publics - Ancien directeur de GTM Construction, coordinateur de ce dossier -
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les schistes houillers proviennent des résidus de l'extraction du charbon.
L'extraction du charbon s'est arrêtée progressivement en France jusqu'à la fermeture de la quasi-totalité des sites miniers à la fin des années 1990. De très nombreux et importants terrils de stockage des schistes constitués durant l'exploitation des mines subsistent depuis plusieurs décennies. Les terrils sont caractéristiques des paysages des régions minières et font partie de leur patrimoine.
Dans le présent article, nous nous intéressons à l'exploitation et à la valorisation des ressources en matériaux que représentent les schistes houillers contenus dans les terrils. Les services publics nationaux et régionaux concernés encouragent l'utilisation de ces stocks, car elle participe à la résolution simultanée de plusieurs enjeux forts :
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un enjeu économique régional ou local : l'emploi pertinent de ces sous-produits dans le BTP ;
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un enjeu environnemental : les aménagements des terrils, qui réclament des dispositions conséquentes – de mise en sécurité, de protection contre l'érosion, paysagères... – sont facilités en cours et fin d'exploitation ;
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une contribution notable au développement durable, notamment par la diminution des recours à des carrières éloignées et des transports induits.
Les terrils qui représentaient près de 1 milliard de tonnes de schistes houillers ont été exploités pour un quart environ.
Les techniques d'utilisation des schistes houillers sont toujours d'actualité mais en déclin, notamment en raison de la diminution des sous-produits de meilleure qualité.
Suivant leurs caractéristiques, les matériaux sont employés en confection :
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de remblais dont des remblais insensibles à l'eau ;
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de couches de forme ou d'assises de chaussées, le plus souvent dans les domaines routiers et autoroutiers ;
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de plates-formes logistiques et VRD (voirie, réseaux et divers) ;
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parfois dans le domaine ferroviaire dont les LGV (lignes à grande vitesse).
Les bassins houillers concernent essentiellement trois régions :
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le Nord-Pas-de-Calais ;
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la Lorraine ;
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le Centre et le Midi.
Le BHNPDC (bassin houiller du Nord-Pas-de-Calais) est le plus important. Cette région est pauvre en ressources de matériaux rocheux. Les schistes houillers ont été utilisés de façon intensive pour la construction de remblais et de couches de forme du réseau autoroutier et routier de la région Nord-Pas-de-Calais. Plusieurs dizaines de millions de tonnes ont été utilisés à ces fins.
Le développement attendu dans le Nord-Pas-de-Calais réside essentiellement dans la valorisation des schistes noirs tout venant, par criblage, concassage ou traitement aux liants hydrauliques routiers, afin de les utiliser pour la constitution de couches de forme de chaussées.
L'utilisation des schistes houillers s'appuie sur les classifications et les recommandations du guide GTR « Réalisation des remblais et des couches de forme ».
Les recommandations du guide GTR sont complétées par des précisions données dans les guides régionaux notamment celui du Nord-Pas-de-Calais (PREDIS).
Le lecteur se reportera utilement à l'article [C 5 361], portant sur ces recommandations.
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Caractéristiques géotechniques4. Exploitation des terrils
4.1 Produits issus des terrils
Chaque terril, exploité selon la qualité et le degré de combustion des schistes (un exemple est montré figure 5), est spécialisé dans la fourniture d'un ou de plusieurs des six produits énumérés dans le tableau 5.
HAUT DE PAGE4.2 Exploitation des terrils de schistes noirs
Nous l'avons vu précédemment, le potentiel des schistes noirs exploitables dans les terrils est encore très important, mais les gisements sont de qualités variables.
HAUT DE PAGE4.2.1 Schistes noirs tout venant
Les schistes noirs tout venant ne nécessitent pas de préparation particulière. La granularité des produits extraits n'est pas maîtrisée.
Cependant, si besoin est, l'exploitation directe du vrac par système pelle et camions est menée, en contournant des zones visuellement de moindre qualité (granularité plus fine et/ou matériau d'aspect plus argileux) et en écartant généralement les blocs peu nombreux, supérieurs à 300 mm.
Un exemple est présenté figure 6.
HAUT DE PAGE
Ces matériaux résultent d'un simple criblage sur terril des meilleurs schistes noirs, estimés comme tels visuellement par les exploitants.
Trois produits sont ainsi élaborés : le formoschiste, le schiste noir criblé et le 0/20 de schistes noirs.
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Le formoschiste
Les déficits régionaux de matériaux aptes à la construction des couches de forme de chaussée ou des plates-formes de bâtiment se sont accentués, notamment en raison de la tendance à la pénurie de schistes rouges ou de leur emploi réservé, ce que nous verrons par la suite.
Depuis la dernière décennie du siècle dernier, une solution palliative a été...
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Exploitation des terrils
BIBLIOGRAPHIE
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Articles techniques
Documentations LCPC :
Laboratoire régional des ponts et chaussées de Lille : Comité de gestion de la taxe parafiscale - Détermination des limites d'utilisation des schistes rouges provenant des terrils des houillères. - Sept. 1978.
Laboratoires des ponts et chaussées - Valorisation et élimination des déchets et sous-produits industriels et urbains. - Journées et bilan de l'action de recherche no 36, LR Le Bourget, 4 et 5 mai 1983.
* - Laboratoire régional des ponts et chaussées de Nancy.
LAURIER (P.) - GIRARDOT (R.) - Les matériaux de substitution utilisables en génie civil. - IREX – no 21, mai 1994.
SURSCHISTE (Sté) - Schistes et cendres. - Publicité.
MIERSMAN (F.) - Schistes, co-produits de l'industrie charbonnière. - Article non daté.
OCDE - Recherche en matière de routes et de transports routiers – Stratégie de recyclage dans les travaux routiers. - http://www.ocde.org (1997).
Revues, rapports et fiches des sociétés d'exploitation
* - Solodet (Freyming-Merlebach).
* - STTP Société de transports et de travaux publics (La Grand' Combe).
* - Surchiste (Lens).
* - Terrils SA : Société filiale de « Charbonnages de France » dont le siège social est situé à Lens.
Guides
GTR :...
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