Le curage des sédiments des cours d'eau

par Grégoire Schneider
INRA-ME&S
gregou@noos.fr
 

1. Introduction
2. Les sédiments
3. L'extraction des sédiments
4. Le devenir des sédiments extraits
5. Le bilan du curage
6. Le cadre juridique
7. En conclusion

- Annexe 1.A : sources de pollution des métaux lourds
- Annexe 1.B : devenir des métaux potentiellement bio-disponibles lors du changement des        conditions chimiques des sédiments
- Annexe 1.C : teneurs maximum en éléments traces
- Annexe 2 : grille d'évaluation des impacts
- Annexe 3.A : tableau de choix de la méthode de curage
- Annexe 3.B : devenir des sédiments, voies de transfert
- Annexe 4 : phénomènes mis en jeu lors des transferts
- Annexe 5 : tableau récapitulatif des opérations d'entretien des cours d'eau
- Annexe 6.A : les surcoûts d'un curage en cas de pollution des sédiments
- Annexe 6.B : les coûts des principaux postes des travaux de curage
- Annexe 7 : code fluvial

- Bibliographie et orientation internautique
- Glossaire


1. Introduction

Le territoire français compte 525 000 km de cours d'eau qui transportent chaque année, en moyenne 6 millions de m3 de sédiments (40). Leur dépôt provoque l'envasement de ces cours d'eau, des canaux, et des plans d'eau. Ce phénomène tout à fait naturel est accentué par une topographie plane, de faibles débits, les processus d'érosion, ainsi que par les rejets industriels et urbains.
Autrefois, les cours d'eau étaient entretenus par les riverains. Mais actuellement, ceux-ci ne les utilisent presque plus pour leurs besoins : la valorisation du bois issu de l'entretien des berges ne présente plus d'intérêt économique et les travaux d'entretien sont devenus coûteux. Par cet abandon, le cours d'eau ne peut plus fonctionner correctement car :
- les capacités d'écoulement se réduisent et apparaissent des risques d'inondation des terrains riverains, avec l'envasement progressif du lit ;
- la dégradation des fonctions biologiques du cours d'eau, associée à une perte de la biodiversité (disparition des frayères (26) et des fonctions épuratrices) conduit à celle de la qualité de l'eau ;

De plus, l'attrait touristique et paysager est diminué.

La présence de toxiques (issues des industries et des eaux urbaines par temps de pluie…) dans les sédiments aggrave la situation. Mais les pratiques agricoles amènent également des substances polluantes.
Le curage (15) constitue alors une opération de restauration, d'entretien voire d'assainissement indispensable à la prévention des risques d'inondation, au rétablissement du tirant d'eau pour la navigation, et aussi à la restauration du milieu naturel.
Le choix de la filière de gestion de ces sédiments (mise en œuvre avant le curage), doit alors :
- minimiser les impacts sur l'environnement ;
- avoir un coût de réalisation raisonnable.

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2. Les sédiments

Description

Le sédiment est un matériau issu de l'érosion, transporté et déposé par le cours d'eau, et n'ayant pas encore subi de transformation diagénétique (passage à une roche sédimentaire par compression des sédiments, accompagnée d'une évacuation de l'eau et de la pression).

Un sédiment se caractérise essentiellement par :
- sa granulométrie ;
- sa composition minérale ;
- sa teneur en eau et en matière organique.

La granulométrie

Le tableau ci-dessous détaille le classement granulométrique des sédiments utilisé en géologie.

Taille

Dénomination

> 20 cm

Blocs

2 cm à 20 cm

Galets et cailloux

20 mm à 2 cm

Graviers

20 µm à 2 mm

Sables (grossiers et fins)

2 µm à 20 µm

Limons (ou silt)

< 2 µm

Vases, boues argileuses

La répartition de fréquence de taille des grains explique la répartition des sédiments dans un milieu aquatique. En effet, les grosses particules restent en amont tandis que les plus fines se retrouvent en aval. La vitesse du courant est également un facteur qui conditionne la sédimentation : plus le courant sera faible, plus la sédimentation sera importante.

La composition minérale

La composition minérale des sédiments est différente selon leur provenance :
- les blocs, les cailloux, les graviers et les sables sont des sédiments terrigènes (41) c'est-à-dire, issus de l'érosion des sols ; leur nature chimique dépend essentiellement des terrains érodés ;
- les sables sont essentiellement quartzeux (silice SiO2) ou silicatés (mica, feldspath), souvent accompagnés de minéraux lourds (amphiboles, grenats, disthène…) qui dépendent de la nature des sols érodés. On trouve aussi des sables calcaires (ex : les sables de la Seine) ;
- les particules les plus fines, limons, boues et vases, sont composées de minéraux argileux d'origine terrigène, et aussi des squelettes d'organismes d'origine endogène (22).

La teneur en matière organique

La proportion de matière organique dans la matière sèche des sédiments varie entre 90%, dans le cas de la tourbe, et 2% pour les sables de rivière.
La composition de cette matière organique est généralement identique d'un type de sédiment à un autre.
En général, la proportion de matière organique est de l'ordre de 2 à 10% pour les sédiments des cours d' "eaux vives" et elle est constituée à 60% de composés humiques (29).

L'origine des sédiments

Les sédiments ont principalement deux origines : endogène, ou exogène.

- l'origine endogène de la sédimentation provient de la production autochtone du milieu. Cette production primaire engendre des débris de macrophytes (plantes aquatiques, cadavres de microphytes et d'animaux) ;
- l'origine exogène vient d'un apport de matières allochtones. Celles ci sont issues du ruissellement des fleuves, des effluents ou de l'atmosphère. Cet apport peut être d'origine naturelle (érosion des sols, décomposition de la matière végétale), ou anthropique (apports de matière en suspension, de matières organiques, de nutriments ou de micro-polluants en raison des rejets agricoles, industriels et domestiques).

La contamination des sédiments

Ces dernières années, le phénomène d'envasement s'est amplifié en raison de l'accroissement des apports anthropiques et de l'érosion (dû notamment à des opérations de remembrement qui ont entraîné la destruction des haies et des talus).
La contamination a commencé à la fin du siècle dernier. Cette pollution est principalement due aux rejets industriels et urbains. Les contaminants à l'origine de cette pollution sont généralement classés en trois grands groupes :
- les éléments nutritifs (notamment le phosphore et des composés azotés comme l'ammoniaque). Ils proviennent des rejets d'eaux usées urbaines et d'effluents agricoles et industriels. Ils sont à l'origine de l'eutrophisation (24) des milieux ;
- les métaux lourds se retrouvent souvent à l'état de traces, indispensables au métabolisme pour la plupart (sauf le plomb, le mercure et le cadmium.) Une fois dépassé un seuil de tolérance, les métaux sont considérés comme toxiques. Ils sont alors incompatibles avec les phénomènes vitaux et certains d'entre eux ont des propriétés cancérigènes et mutagènes.
Les principaux métaux lourds sont le cadmium, le chrome, le cuivre, le plomb, le mercure, le nickel, le sélénium, l'arsenic (métalloïde) et d'autres éléments spécifiques au passé industriel (argent).
Les métaux lourds peuvent être fixés sur les particules minérales et les matières organiques des sédiments.
Un autre mode d'immobilisation peut être lié aux phénomènes de précipitation. Les métaux précipitent alors sous des formes plus ou moins insolubles d'oxydes, d'hydroxydes, de carbonates, de phosphates, ou de sulfures. Les métaux piégés dans le sédiment sont en général en équilibre avec l'eau interstitielle. Mais la moindre perturbation de l'environnement peut remobiliser les métaux.
Différents mécanismes sont à l'origine de ce phénomène : réactions d'oxydo-réduction, activité biologique, présence de chélatants (11), ou les perturbations physico-chimiques.

(cf. annexe 1.A, sources de pollution des métaux lourds, 1.B devenir des métaux potentiellement bio-disponibles lors du changement des conditions chimiques des sédiments) ;

- les micro-polluants (32) organiques représentent le troisième grand groupe de contaminants (les HAP (28) : hydrocarbures polycycliques aromatiques, pesticides, solvants chlorés).
Ces éléments sont souvent très toxiques, solubles ou adsorbés (2) sur les matières en suspension. Ils peuvent poser problème lors de l'extraction des sédiments.

En définitive, la sédimentation (donc l'envasement) est un phénomène naturel qui voue le plan d'eau à disparaître naturellement par comblement.
Les problèmes que pose cette sédimentation à l'heure actuelle, viennent de l'augmentation de la vitesse d'envasement ainsi que de la toxicité accrue des sédiments.

(cf. annexe 3.B, devenir des sédiments, voies de transfert, annexe 4, phénomènes mis en jeu lors des transferts).

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3. L'extraction des sédiments

Les opérations préliminaires

Cette étude exhaustive va permettre d'organiser le travail des intervenants et de choisir une solution adaptée au cas considéré.

Identification du problème

Les facteurs qui poussent à envisager le curage d'un cours d'eau sont liés soit à des considérations hydrauliques, soit à l'entretien et à la restauration du milieu.
Les principaux signes de dysfonctionnement sont :
- des inondations dues à l'envasement et à l'encombrement du lit ;
- la navigation gênée ou rendue impossible par l'envasement ;
- l'envahissement du lit d'un cours d'eau par la végétation des berges ;
- la prolifération d'algues et de plantes aquatiques ;
- l'encombrement du lit par des dépôts divers (flottants, encombrants, vase affleurante…);
- la divagation du cours d'eau ;
- l'effondrement des berges.

C'est le maître d'ouvrage (31) qui va réaliser cette étude afin de déterminer l'intérêt de poursuivre la démarche ou de résoudre rapidement le problème. Une évaluation des impacts est ensuite effectuée afin de connaître l'ordre de grandeur de l'importance des nuisances .

(cf. annexe 2, grille d'évaluation des impacts).

Etude préalable : connaissance de la situation

Cette phase suit l'état des lieux de l'impact et a pour objectifs :
- la recherche de partenaires ; en fonction de l'importance du dossier, il peut être mis en place :
o un comité de pilotage (élus locaux, gestionnaires, associations…) qui valide les grandes étapes du projet,
o un comité de suivi technique (DIREN (18), agence de l'eau, DDE (16), conseil régional…) pour suivre l'avancement des études ; il est indispensable pour certains dossiers complexes,
- la recherche de financeurs intégrant le comité de pilotage tels que les agences de l'eau, les conseils régionaux, les conseils généraux, les fonds européens, les communes, les syndicats intercommunaux, l'Etat (ministère de l'Environnement, ministère de l'Agriculture et de la Pêche…) ;
- l'élaboration du cahier des charges qui définit le cadre d'étude adapté à la situation, qui est validé par le comité de pilotage ;
- la quantification et la caractérisation des sédiments.
On peut quantifier les sédiments grâce à la bathymétrie (7). Par cette technique, on obtient la hauteur d'eau, le niveau supérieur de la couche de vase et le fond dur. Il est très important de s'accorder sur le volume de sédiments qu'il faut curer. En effet, ces volumes sont fixés en fonction des besoins exprimés. Soit le curage est une remise en état " vieux fonds-vieux bords ", soit on désire curer à une nouvelle profondeur pour obtenir un certain tirant d'eau.
La caractérisation a pour but de détecter une pollution, un degré de contamination éventuelle, et de définir la nature des sédiments :
o caractéristiques physiques (matière sèche, granulométrie complète, vitesse de sédimentation),
o caractéristiques chimiques (carbone organique, nutriments, micro-polluants organiques, micro-polluants minéraux dont les métalliques),
o caractéristiques biologiques,
o caractéristique hydraulique du milieu afin d'estimer la vitesse d'envasement.

Ces mesures permettent de prévoir l'évolution du milieu après curage, et de mettre en place des actions destinées à réduire les principales sources de pollution si nécessaires.

La recherche de solutions

Le curage n'est pas toujours la meilleure solution pour résoudre le problème. C'est pourquoi il est nécessaire lors de ces phases préliminaires d'envisager d'autres solutions possibles, en fonction des causes identifiées :
- restauration de conditions hydrodynamiques permettant un autocurage des sédiments :
o débroussaillage, faucardage (25),
o restauration d'ouvrages hydrauliques (vannes…),
o démolition d'infrastructures gênant l'écoulement,
o enlèvement d'embâcles…
- traitement des sédiments par des méthodes biologiques in situ ;
- aération dans le but d'éviter des réactions de fermentation anaérobie pouvant provoquer le dégagement d'odeurs nauséabondes.

La démarche de curage

Précautions

Le curage est destiné à limiter l'engorgement du lit, à contrôler les zones de dépôt et à éviter le détournement du flux. Mais il peut entraîner un bouleversement majeur du cours d'eau par destruction du lit, des substrats et des végétaux présents, par modification des flux et par supression de la surface du sédiment. Cette surface, interface eau-sédiment, est le siège d'un grand nombre de réactions chimiques et biologiques participant à l'auto-épuration (5) du milieu et à la protection des nappes phréatiques.

La suppression de cette interface peut contribuer à la pollution de la nappe alluviale par les eaux de rivière qui ne sont plus filtrées par les sédiments et par la microflore bactérienne qui s'y trouve.
C'est pourquoi le curage des sédiments doit se faire selon des orientations bien précises :
o le curage ne sera réalisé que lors d'engorgements excessifs du cours d'eau. Il sera évité lorsque les dépôts sont limités et ne présentent de conséquences ni sur l'écoulement du chenal central ni sur la stabilité des berges,
o le curage ne doit jamais être envisagé sur une grande échelle mais programmé par secteurs limités et prioritaires,
o les opérations de curage seront menées en considérant prioritairement les chenaux centraux d'écoulement et seront limitées voire absentes à proximité des berges. Il sera toujours laissé des zones de substrat fin,
o avant toute opération de curage, il sera établi si les dépôts ne sont pas une réponse à une largeur excessive du cours d'eau et si le profil transversal de celui-ci est en adéquation avec le régime hydraulique,
o dans certains cas, les boues de curage ne seront pas étalées sur les berges pour éviter l'enrichissemenv et m'mxhaussement de celles ci.

Les techniques de curage

Après une autre série d'inventaires (flore aquatique, amphibiens, inventaire hydrobiologique), les opérations de curage peuvent s'engager. Il existe trois techniques traditionnelles de curage : mécanique, hydraulique et pneumatique (utilisé dans les ports maritimes essentiellement).

(cf. annexe 3.A, choix des méthodes de curage).

- Le curage mécanique

Ce type de curage réalisé à partir d'engins à godets qui opèrent soit depuis les berges (pelle mécanique), soit depuis la surface (pelle sur pontons, dragues à godets…), est employé dans la plupart des cas pour l'extraction des sédiments graveleux et non contaminés. Cette technique est à déconseiller pour les sédiments organiques fins car le curage mécanique peut engendrer, dans certains cas, une grande remobilisation des sédiments en place. Des polluants (34) contenus dans les sédiments peuvent ainsi se trouver en suspension à nouveau.

Différents types d'engin sont utilisés :
o Les pelles hydrauliques
Elles sont utilisées pour le curage de cours d'eau de faible largeur (inférieure à 15 m). Leur grande maniabilité leur permet de manœuvrer entre les arbres,

o Les pelles araignées
Ces pelles peuvent être utilisées dans plusieurs situations : travail à partir de la berge, du lit de la rivière, dans des petites rivières ou des fossés. Ce genre d'engin ne permet pas, en général, de travailler dans des zones marécageuses ou à fort envasement,

o Les pelles à godets sur pontons
Ce sont des pelles hydrauliques montées sur des barges (6). Généralement légèrement plus puissantes que les pelles à godet classiques, elles permettent de travailler à 20 m de distance ou de profondeur,

o Les "amphidredges"
Cet appareil a été conçu pour travailler en rivière ou en zone marécageuse. Il possède une coque principale et plusieurs pattes mobiles munies de flotteurs (hydrauliques). Ces appareils sont amphibies, et peuvent donc effectuer des allées et retour de la berge à l'eau,

o L' "aquacat"
C'est un appareil intermédiaire entre la pelle araignée et l'amphidredge. Il est constitué d'un flotteur principal et de trois pattes articulées. Cet engin est idéal pour les travaux et l'entretien de cours d'eau en agglomération ou pour ceux dont l'accès par la berge est impossible. Ses faibles dimensions font de lui un appareil d'appoint,

o Les "draglines"
Ce sont les pelleteuses les plus couramment utilisées en France pour le curage de cours d'eau de taille moyenne (jusqu'à 150 m de largeur). Pour pouvoir utiliser ce type d'engin, les berges du cours d'eau concerné doivent être déboisées. Cet appareil nécessite beaucoup de place pour manoeuvrer (la flèche de l'engin pouvant atteindre 50 m). Les draglines nécessitent un sol stable sur lequel elles peuvent se déplacer,

o Dragues (21) à pelle ou à cuillère
Elles sont utilisées pour des travaux de déroctage dans les roches tendres,

o Dragues à godets
Elles ne sont plus utilisées actuellement,

o Dragues rétrocaveuses
Elles sont utilisées pour les dragages (20) le long des quais ou dans des zones peu accessibles,

o Dragues excavatrices sur ponton à chargement frontal
Elles sont particulièrement bien adaptées pour le travail en zones protégées,

o Dragues à bennes traînantes
Ce type de matériel est utilisé surtout en Amérique du Nord,

o Dragues à benne preneuse
Ces dragues sont utilisées dans des dragages d'entretien sur tout type de matériaux, et elle est bien adaptée à des dragages dans des zones difficiles tel que le long des quais.

- Le curage hydraulique

Un des grands avantages de ce type de curage est la faible remise en suspension des sédiments. En revanche ce type de curage engendre de grands volumes d'eau avec les sédiments extraits (un volume de sédiment pour trois volumes d'eau). Il faut donc prévoir un ou plusieurs bassins de décantation en aval de l'extraction, et un dispositif de rejet des eaux.

Plusieurs engins sont utilisés :
o Dragues à désagrégateur à pression d'eau ou à désagrégateur rotatif
L'extraction des matériaux se fait par rotation du "cutter", ou par un jet d'eau sous pression. Dans les deux cas, les matériaux sont remis en suspension puis aspirés par une pompe. Ces engins étant montés sur des barges ou sur châssis, leur rayon d'action est relativement important. Un des avantages, outre le faible remise en suspension des sédiments, est que ces engins peuvent travailler sans contact avec les berges du cours d'eau.
Un inconvénient est l'impossibilité d'accéder aux cours d'eau encombrés par la végétation, au risque de colmater le désagrégateur ou la pompe,

o Dragues à désagrégateur horizontal
Ces dragues sont équipées de deux vrilles montées sur l'extrémité d'un tube d'aspiration et destinées à s'attaquer aux sédiments. Ainsi, à chaque passage, le désagrégateur découpe les sédiments sur une largeur allant jusqu'à 2,70 m. Un bouclier est fixé au bout du désagrégateur , et piège les matériaux remis en suspension. Ce type de drague est très efficace dans les cours d'eau à fond plat,

o Dragues à désagrégateur rotatif et horizontal
Sur ce type de drague, deux agrégateurs différents sont regroupés ce qui augmente l'efficacité des deux engins pris séparément. Le désagrégateur horizontal, placé à l'avant de la barge, soulève et égoutte les sédiments avant qu'ils ne soient aspirés par la pompe. Par contre, le désagrégateur rotatif, utilisé en appoint, enlève les sédiments lourds ainsi que la végétation,

o Les pompes immergées
Le pompage des sédiments se fait avec un agitateur rotatif. Ce type de curage peut intervenir jusqu'à 20 m de profondeur. Ces pompes sont destinées à l'extraction de sables et de graviers et au pompage des sédiments. Ce matériel est utilisé au bord des cours d'eau, par l'intermédiaire d'une grue. Ce type de curage nécessite une zone de décantation à proximité,

o Les pompes flottantes
Ce type de pompe est constitué d'un groupe moto-pompe monté sur un châssis tubulaire formant un traîneau, et muni de deux flotteurs gonflables. Le pompage s'effectue à l'aide d'une tête racleuse d'aspiration, munie d'un manche, et glissant sur la vase, la pompe suivant le travail en flottant. Les matériaux curés sont refoulés à une distance de maximum 12 m. Pour pouvoir guider correctement la tête d'aspiration, le conducteur des travaux doit impérativement se trouver dans l'eau, à côté de la pompe. La vitesse de progression est donc relativement faible. Grâce à leur faible encombrement et à leur facilité de manipulation, ce type de pompage est idéal pour le nettoyage ou l'entretien de petits ruisseaux.

- Le curage doux

Cette technique de curage fait appel à l'utilisation d'outils traditionnels respectant la fragilité du milieu (la "baguernette", sorte d'épuisette permet de retirer 25 kg de matière organique). C'est une activité quasiment disparue depuis les années 50 que les pêcheurs ont repris en développant des chantiers de travaux bénévoles.
Le curage s'effectue à partir de la berge afin de ne pas perturber le milieu, et consiste à retirer la vase déposée sur le fond uniquement, sans approfondir le fossé initial. Cette opération s'effectue de novembre à fin février, en dehors des périodes de reproduction de la faune et d'épanouissement de la flore. Le travail consiste ensuite à aménager le cours d'eau en créant des barrages d'oxygénation (roches, troncs d'arbres…), en restaurant des frayères, ou en augmentant le nombre de passes à poissons.
Grâce à cette initiative, "les cantonniers de rivière" ont restaurés 1 500 km de rivières en 10 ans.

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4. Le devenir des sédiments extraits

Le traitement des sédiments et le transport

Suite à leur extraction, les sédiments subissent un pré-traitement avant d'être transportés. Cette opération a pour but de séparer les encombrants et détritus curés des sédiments. Différentes méthodes de pré-traitement sont envisageables : dégrillage (17), tamisage et ressuyage (36). L'impact de ces traitement et les résidus qu'ils génèrent sont également étudiés.
Les sédiments sont ensuite transportés : par camion, pipeline, barge et chaland, drague suceuse-porteuse, train, ou convoyeur.

Les usages des sédiments de curage

- Le régalage (37) sur berge

Cette opération consiste à déposer les sédiments en formant une bande de 5 à 10 m de large et de 10 à 30 cm d'épaisseur. Parfois les sédiments sont directement projetés sur la berge par un canon.
Les sédiments sont régalés sur la servitude locale, ce qui permet d'effectuer le régalage sans nuisances pour l'agriculteur, et de faciliter l'accès au fossé. L'agriculteur peut parfois être gêné par la présence de macrodéchets (ferraille, verre…).
Mais la mise en cordon des sédiments le long des cours d'eau présente certains inconvénients :
o la création d'un cordon de curage riche en azote provoquant une mauvaise évacuation des eaux de ruissellement,
o le régalage entraîne la formation d'un néosol (33) le long du cours d'eau.

- L'épandage (23)

Les sédiments (boues de curage (9)) sont épandus sur des parcelles agricoles sur une épaisseur de 1 à 5 cm selon la nature du sol. La valeur agronomique du sédiment intervient fortement dans cette filière. Dans le cas d'un recyclage des sédiments sur les terres agricoles, un plan d'épandage peut être mis en place.
Deux usages sont possibles sur ces sites : la culture alimentaire (dont pâturage), et la culture non alimentaire.
Pour épandre les sédiments, ceux-ci doivent contenir des teneurs en éléments traces en accord avec les valeurs seuils énoncées par la norme NF U 44-041.

(cf. annexe 1.C, teneurs maximum en éléments traces).

- La mise en dépôt

Le site de dépôt peut être un bassin creusé dans la terre sans étanchéité particulière, il doit se situer dans une zone non inondable, facile d'accès et proche du site à curer de manière à simplifier le transport des sédiments extraits.
Une étude d'usage du futur site doit être effectuée en même temps que le plan de mise en dépôt. Les usages de ces sites peuvent être : l'aménagement et l'entretien d'une zone de loisir, la culture alimentaire et non alimentaire.

- La mise en dépôt confiné

Cette solution consiste à stocker les sédiments sur un site étanche et imperméable (couverture argileuse et géomembrane (27) avec un système de drainage pour récupérer les lixiviats (30) pollués).
Après exploitation, les sites doivent être réaménagés (travaux paysagers) et soumis à contrôle.

- Le réemploi des sédiments

Les sédiments sont utilisés pour la confection de remblais, les aménagements paysagers, la production de matériaux, le remblaiement de carrière, la stabilisation ou la fertilisation des sols en friche, ainsi que la régénération de terrains.

- Le traitement des sédiments

Il y a plusieurs types de traitements qui sont réalisés généralement sur des aires aménagées et étanches :
o Pré-traitement par déshydratation par filtre presse, centrifugation et tri granulométrique. Cette première étape a pour but de réduire le volume des sédiments afin d'améliorer leur qualité et de faciliter les autres étapes du traitement,
o Traitement par lavage. Il concerne les sédiments ayant une granulométrie suffisante (sables).
En cas de contamination des sédiments, une autre série de traitements est effectuée.
o Traitement chimique. Il a pour objectif d'extraire ou de fixer les métaux, soit de détruire les micro-polluants organiques,
o Techniques végétales. C'est une voie nouvelle, qui consiste à utiliser des plantes pour la gestion ou la décontamination de sites pollués par les métaux entre autres. Elle peut se faire soit par phytoextraction (métaux extraits par des plantes accumulatrices qui doivent être détruite après l'opération), soit par phytostabilisation (immobilisation des métaux dans le sol par des végétaux spécifiques pour empêcher la dispersion de la pollution),
o Traitement biologique. Cette technique utilise des micro-organismes pour dégrader les micro-polluants organiques ou pour accélérer la décomposition naturelle des contaminants organiques,
o Traitement physique. L'opération consiste à concentrer les polluants par des procédés physiques (centrifugation, pyrolyse, filtration ou hausse de pression), pour confiner les matières polluantes,
o L'inertage. Dans ce traitement, des liants chimiques sont introduits dans les sédiments pollués pour éviter leur migration,
o L'incinération. Les sédiments sont analysés, puis on évalue leur aptitude à l'incinération, en fonction de leur teneur en éléments indésirables (soufre, métaux…)

- La mise en dépôt sous eau

Les sédiments sont transportés et rejetés dans le milieu aquatique, dans une zone de grande profondeur, en aval du cours d'eau curé, ou en mer. Cette technique aussi appelée "clapage" , a pour but de stocker les sédiments sous une grande hauteur d'eau, ou de les disperser dans le milieu naturel.

- Dragage à l' "américaine"

Les sédiments sont remis en suspension à l'aide d'une hélice à air comprimé, dans les cours d'eau ou les chenaux à fort courant. Ils sont repris dans le flux et se redéposent en aval.

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5. Le bilan du curage

Les impacts

La technique de curage doit tenir compte des impacts que peut entraîner le dragage du cours d'eau :
o La perturbation du milieu aquatique
Elle peut être causée par la mise en suspension de sédiments susceptibles de migrer dans des zones déjà curées ou non envasées, la modification physico-chimique du milieu, la surabondance d'éléments nutritifs, la réduction de la limpidité de l'eau, l'échange de contaminants entre les sédiments en suspension ou par l'enfouissement d'organismes benthiques (8),

o Les nuisances sonores
Le matériel utilisé pour le curage est source de bruit pouvant engendrer des désagréments à proximité des zones habitées, l'eau facilitant la propagation du bruit,

o Les nuisances olfactives
Certains sédiments contaminés, ou contenant des gaz (méthane) ou des composés soufrés (H2S), peuvent dégager des odeurs après le curage lors de leur transport, ou dans les bassins de dépôt.

Le coût

Il englobe plusieurs options envisageables du curage : installation du chantier, raccordement EDF, clôture et signalisation du chantier, mise en place des dispositifs d'hygiène, gardiennage, installation et retrait du matériel de dragage, curage, pré-traitement et transport des sédiments, ainsi que le devenir des boues. En cas de pollution, il va donc y avoir un surcoût non négligeable.

(cf. annexe 6, les surcoûts d'un curage en cas de pollution des sédiments, les coûts des principaux postes des travaux de curage).

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6. Le cadre législatif et réglementaire

En France, le secteur de l'eau fait l'objet d'un encadrement juridique très rigoureux qui prend en compte la qualité de l'eau potable, la gestion des ressources, l'assainissement (3) des eaux usées…
Depuis des siècles, le droit s'est intéressé à la gestion de l'eau qui a toujours été une source de conflits. C'est pourquoi les textes relatifs à ce domaine sont anciens, nombreux, pouvant parfois sembler obsolètes, et forment une réglementation actuelle complexe.

Historique du statut de l'eau en France

Le droit romain classait déjà l'eau parmi les "res communes", choses communes restant à l'usage de tous et faisait la distinction entre cours d'eau domaniaux et non domaniaux (12 et 13).
A l'époque féodale, les eaux appartiennent aux seigneurs et sont soumises à leur police et à leurs péages. Les grandes voies navigables deviennent la propriété de l'Etat avec l'essor du pouvoir royal et les petits cours d'eau restent attribués aux seigneurs.
Puis la Révolution et le Code civil restituent tous droits à l'Etat : "nul ne peut se prétendre propriétaire exclusif des cours d'eau". Depuis 1790, ce sont les communes qui sont responsables de l'alimentation en eau des populations.
Après l'abolition des droits seigneuriaux, la loi de1807 a posé le principe de responsabilité des riverains dans l'entretien des cours d'eau et c'est en 1898 que les propriétés du lit et des eaux sont affirmées : le lit appartient aux riverains et les eaux sont classées parmi les choses communes.
Le code du domaine public fluvial fixe le régime des cours d'eau appartenant à l'Etat.
En 1964, une loi sur l'eau est adoptée ayant pour but la lutte contre la pollution. Elle révolutionne la gestion de l'eau en définissant les principes d'une gestion de l'eau organisée par bassin versant et conduit à la création des 6 agences de l'eau ainsi que des comités de bassin.
Le 3 janvier 1992 est votée la dernière loi sur l'eau. Elle affirme la nécessité d'une gestion globale de la ressource et réduit significativement les droits des propriétaires privés sur les cours d'eau non domaniaux.
La loi du 29 janvier 1993 (loi Sapin) établit des règles claires pour les contrats de délégation : mise en concurrence obligatoire des entreprises ; l'entreprise doit informer la collectivité et doit présenter un rapport annuel des comptes et une analyse de la qualité du service.
La loi Barnier du 2 février 1995, relative à la protection de l'environnement, complète la loi sur l'eau notamment en matière de prévention des risques d'inondation. Elle complète aussi la loi Sapin en matière de gestion des services publics locaux à caractère industriel et commercial (SPIC) et instaure l'obligation pour les maires de présenter un rapport annuel au conseil municipal sur le prix et la qualité des services de l'eau et de l'assainissement.

(cf. historique des voies navigables, la réglementation sur l'eau sous l'ancien régime, étymologie et histoire des cours d'eau).

Les droits de propriété et d'usage des cours d'eau

Préambule

L'eau est un élément difficile à caractériser de manière unique car elle possède des propriétés et des usages très différents. En France, même si la loi sur l'eau de 1992 a reconnu l'unité de la source, plusieurs statuts juridiques cohabitent notamment :
- les eaux des cours d'eau non domaniaux qui sont "res comunis omnium", sur lesquelles les riverains ont des droits d'usage préférentiels ;
- Les eaux relevant du domaine public (rivières domaniales, plans d'eau domaniaux), dont l'usage est commun à tous.

(cf. annexe 7, code fluvial, statut des cours d'eau).

Le statut des cours d'eau domaniaux

Ces cours d'eau étaient autrefois déterminés par leur caractère navigable et flottable. L'eau des rivières domaniales est "res publica", c'est à dire le bien de tous. C'est l'Etat qui gère ces eaux, qui en possède les droits d'usage. Il est aussi propriétaire du lit et est chargé des travaux de curage.
Les riverains n'ont aucun droit particulier, sinon ceux reconnus au public : baignade, lavage, usage domestique… Ils sont contraints de laisser une bande libre entre leur propriété et le cours d'eau (3,25 m ou 10,8 m si la voie est navigable). L'Etat peut parfois accorder la gestion de la ressource à un organisme (public ou privé).
En ce qui concerne l'entretien de la rive, le code du domaine public fluvial (19) prévoit une répartition des obligations entre l'Etat et les riverains :
- l'Etat veille au maintien de la capacité naturelle d'écoulement du cours d'eau, et au maintien en état de navigation ;
- le particulier assure la protection des berges contre l'érosion et veille à enlever tout obstacle qui s'y trouverait de leur fait.

Le caractère domanial d'un cours d'eau ne libère donc pas les riverains de leurs obligations d'entretien des rives, même s'ils ne sont pas propriétaires.

Le statut des cours d'eau non domaniaux

Ces cours d'eau représentent un itinéraire de 270 000 km, et le code rural attribue la propriété du lit à plusieurs centaines de milliers de riverains (partagé entre les propriétaires des deux rives selon une ligne imaginaire tracée au milieu de la rivière). Ceux-ci ont donc des obligations d'entretien beaucoup plus étendues puisqu'elles incluent le curage du lit des rivières.
Le curage, comme il a été dit précédemment, consiste à extraire du lit les envasements, dépôts et autres matières qui s'y sont accumulés.
Depuis la loi Barnier du 2 février 1995 (renforcement de la protection de l'environnement), le riverain a l'obligation de curer le lit, d'entretenir la rive par élagage et recépage (35) de la végétation arborée et d'enlever les embâcles et débris, afin de maintenir l'écoulement naturel des eaux, mais aussi de façon à assurer la bonne tenue des berges et de préserver la faune et la flore dans le respect du bon fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Le riverain est en outre tenu de recevoir sur ses terres les produits de curage si leur composition est compatible avec la protection des sols et des eaux.
Le préfet est chargé d'assurer la police et peut, par arrêté spécial et temporaire, prescrire l'exécution d'office du curage (article 103 du code rural).
Le riverain peut bénéficier des aides de l'Etat et des établissements publics (agences de l'eau, conseil supérieur de la pêche) si il a établi un plan simple de gestion (PSG). Il s'agit d'un programme quinquennal de travaux de curage, d'entretien et de restauration des cours d'eau agrée par le préfet. Le plan est valable 5 ans renouvelables (art.121 du code rural) et comprend :
- un descriptif de l'état initial du cours d'eau, de son lit, des berges, de la faune et de la flore ;
- un programme annuel de travaux d'entretien et de curage, de travaux de restauration précisant les techniques employées et les conséquences sur l'environnement ;
- un plan de financement de l'entretien, de la gestion, et des travaux de restauration si il y a lieu.

Les riverains peuvent s'organiser au sein d'associations syndicales (AS) (4) afin de disposer de certains moyens techniques et financiers. Les collectivités peuvent intervenir en se substituant aux propriétaires dans le cadre d'accords volontaires, ou de façon autoritaire en cas de défaillance (art 31 de la loi sur l'eau du 3 janvier 1992). L'article 111 du code rural offre aux maires la possibilité de prendre, sous l'autorité du préfet, toutes les mesures nécessaires pour la police des cours d'eau.

(cf. annexe 5, tableau récapitulatif des opérations d'entretien des cours d'eau.)

Le cas des canaux

Le canal est considéré actuellement comme voie d'eau artificielle, sans qu'il soit besoin du critère de navigabilité. C'est une voie d'eau à écoulement libre effectuée de la main de l'homme, possédant une pente suffisante pour permettre un écoulement d'un certain débit.
Cette notion de canal englobe les canaux de navigation, d'irrigation, de marais, de tout établissement utilisant l'énergie hydraulique…Les canaux sont des éléments d'identification régionale, mais aussi des écosystèmes uniques fragilisés par les ravages du temps, la pression des usagers et le manque d'entretien.
La Commission Européenne et son appel d'offres "TERRA-FEDER article 10" considère les canaux comme des "systèmes fluviaux en danger". En mars 1998 a été retenu par la Commission un projet de collaboration entre le Conseil Régional Midi-Pyrénées et 7 régions d'Europe. Ce projet baptisé "Canaux historiques-voies d'eau vivantes (VEV)" se déroule actuellement et représente une soixantaine d'actions d'étude, de recherche et d'expérimentation sur les canaux.
L'entretien des canaux est géré de la même façon que pour les cours d'eau domaniaux, la plupart d'entre eux appartenant à l'Etat et bénéficiant d'une protection particulière (le Canal du Midi a été classé en 1997, Patrimoine Mondial de l'Humanité par l'UNESCO).

[R]


7. En conclusion

Les cours d'eau drainent et accumulent des quantités de sédiments qui altèrent le débit, et qui peuvent devenir, suivant leur niveau de toxicité, la source d'une pollution des eaux superficielles, souterraines, ou bien du sol. Le curage semble être une solution adéquate pour remédier à ces désagréments naturels. Cependant, cette opération nécessite au préalable un examen rigoureux des sédiments, ainsi qu'une évaluation des conséquences que pourrait entraîner leur extraction.
Ce choix de gestion veille à minimiser les impacts sur l'environnement, et à conserver un réalisme financier des opérations. La démarche s'oriente en fonction de valeurs distinguant les sédiments non pollués des sédiments pollués pour lesquels il convient de mettre en place un plan de caractérisation et de gestion particulier et rigoureux.
Afin d'optimiser cette étape, le ministère de l'Aménagement du Territoire et de l'Environnement a mis en place le Comité technique national de gestion des sédiments (CTNGS) (14) le 7 juin 1999.
Il propose le plan de gestion le plus approprié, en s'appuyant sur deux groupes de travail : le groupe "administratif et réglementaire" qui propose des modifications de la réglementation actuelle, et le groupe "technique et scientifique" qui effectue des recommandations (seuils de qualité, évaluation de risques , suivi environnemental), produit des outils méthodologiques orientant les maîtres d'ouvrage, et met en place une base de données assurant le suivi des produits de curage.
L'Etat et la Région Nord-Pas-de-Calais ont créé le Pôle de Compétence Sites et Sols Pollués en septembre 1995, au sein duquel s'est formé un groupe de réflexion sur les sédiments contaminés : la Thématique Sédiments, co-animée par l'Agence de l'eau Artois-Picardie, le Conseil Régional et la Direction Régionale de l'Environnement. Son travail consiste à rechercher des solutions originales pour la gestion des sédiments, et à faire une synthèse nationale et internationale sur la législation existante. Aujourd'hui, elle possède un rôle aussi bien régional que national, elle est reconnue au sein du CNTGS pour ses réflexions et pour son engagement dans un partenariat international.
Une opération de curage demeure très délicate et difficile, c'est pourquoi le fait de développer une intervention en amont permettrait d'éviter la pollution des sédiments ainsi que les phénomènes d'érosion. C'est en favorisant l'entretien raisonné des cours d'eau, que pourront être évitées des démarches coûteuses aux impacts environnementaux parfois mal maîtrisés.

[R]


Annexe1

A. Sources de pollution des métaux lourds d'après Baize et Janiec (1994)
Cadmium Engrais phosphatés ; industries de traitement de surface des métaux ; industrie de stabilisation des matières plastiques ; fabrication des accumulateurs et des radiateurs automobiles ; fabrication de caoutchouc ; colorants ; eaux de ruissellement des voies de circulation.
Cuivre Canalisation d'eau ; fils électriques ; radiateurs automobiles ; appareils de chauffage ; traitement de surface.
Zinc Produits pharmaceutiques ou domestiques ; conduites d'eau ; peintures ; piles ; galvanisation ; traitement de surface.
Nickel Fabrication d'aciers et d'alliages spéciaux ; recouvrement de surface par électrolyse ; hydrogénation des huiles et substances organiques ; fabrication de peintures ; de laque et de produits cosmétiques.
Mercure Produits pharmaceutiques ou domestiques ; production et utilisation d'antifongiques ; appareils électriques ; produits électrolytiques du chlore et de la soude ; peintures ; pâte à papier ; fabrication de chlorure de vinyle et d'uréthane.
Chrome Tannerie ; fabrication d'alliages spéciaux ; industries de traitement de surface.
Plomb Canalisations d'eau ; bacs de batteries ; peintures ; additifs pour l'essence ; eaux de ruissellement des voies de circulation ; industries pharmaceutiques et sidérurgiques ; ateliers photographiques ; télévisions.
Sélénium Fabrication de peintures et colorants ; verre ; semi-conducteurs ; insecticides ; alliages.
Arsenic Pesticides ; herbicides ; fungicides ; insecticides ; raticides ; defoliants ; conservateurs du bois ; cellules solaires ; semi-conducteurs ; électrographie ; catalyse ; pyrotechniques ; céramiques ; produits pharmaceutiques ; épilage des peaux en tannerie et mégisserie ; durcissement du cuivre et du plomb ; fabrication des batteries.

Source : guide méthodologique d'enlèvement des sédiments, Thématique Sédiments

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B. Devenir des métaux potentiellement bio-disponibles lors du changement des conditions chimiques des sédiments, d'après (US Environmental Protection Agency 1991)

Type de métal

Condition initiale

Changement environnemental

Résultat

Carbonates, oxydes et hydroxydes Sels dans les sédiments Baisse du pH Libération des métaux avec la dissolution des oxydes
Métaux adsorbés sur lesoxydes de fer Absorbés dans les sédiments Etablissement de conditions réductrices ou acides Les oxydes de fer deviennent instables et libèrent les métaux
Métaux chélatés aux substanceshumiques Chélatés dans les sédiments Les métaux sont fortement immobilisés quelles que soient les conditions d'oxydo-réduction
Métaux liés aux sulfures Précipités très insolubles Etablissement de conditions oxydantes Les sulfures deviennent instables, s'oxydent en sulfates et libèrent les métaux

Source : guide méthodologique d'enlèvement des sédiments, Thématique Sédiments

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C. Teneurs maximum en éléments traces

Norme NF U 44-041(en mg/kg de matière sèche)

Directive européenne n°86-278du 12 juin 1986(en mg/kg de matière sèche)

boues sol boues sol
Cadmium 40 2 20 à 40 1 à 3
Chrome 2 000 150 - -
Cuivre 2 000 100 1 000 à 1 750 50 à 140
Mercure 20 1 16 à 25 1 à 1,5
Nickel 400 50 300 à 400 30 à 75
Plomb 1 600 500 750 à 1 200 50 à 300
Sélénium 200 10
Zinc 6 000 300 2 500 à 4 000 150 à 300

Source : guide méthodologique d'enlèvement des sédiments, Thématique Sédiments

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Annexe 2

Grille d'évaluation des impacts
IMPACT OUI NON ?
1 Impact humain
Y a-t-il des risques pour la santé (intoxications, inondations) ?
2 Impact faunistique
Les pertes sont elles conséquentes ?
La faune est elle menacée ?
Le risque est-il important ?
3 Impact floristique
Les pertes sont elles conséquentes ?
La flore est elle menacée ?
Le risque est-il important ?
4 Les nuisances visuelles sont-elles importantes ?
5 Les nuisances olfactives sont-elles importantes ?
6 Impact économique et financier des inondations
Les inondations dues à l'envasement entraînent-elles des pertesfinancières et économiques (emploi) importantes ?
7 Impact économique et financier de l'envasement
L'envasement gêne-t-il la circulation commerciale et touristique ?
Si oui, l'impact financier et économique du à la perte de ce traficest-il important ?
8 Le non respect de l'obligation de curer peut-il être sanctionné ?
9 Des plaintes ont-elles été déposées (riverains, associations, industriels, agriculteurs) ?
10 Autres :

Source : Agence de l'eau Artois-Picardie

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Annexe 3

A. Tableau de choix de la méthode de curage

Méthode

Avantage

Inconvénient

Mécanique - matériaux graveleux

- évacuation directe par camion ou barge

- matériaux non contaminés

- altération de la qualité du milieu par transfert de pollution

- remise en suspension des matériaux fins- perturbation du milieu aquatique

Hydraulique - sédiments fins

- technique propre

- nécessité d'une zone de dépôt

- boues liquides à décanter- gestion de gros volumes d'eau (80 à 90%)

Source : Service technique central des ports maritimes et des voies navigables du Ministère des Transports

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B. Devenir des sédiments, voies de transfert

Cibles intermédiaires

Modes de transfert

Eaux superficielles Solubilisation et entraînement par les eaux de ruissellement
Eaux souterraines Solubilisation et migration des polluants vers la nappe phréatique, infiltration des eaux de ruissellement polluées
Flore Absorption des polluants contenus dans la matrice des sédiments et dans l'eau interstitielle, bio-accumulation des polluants biodisponibles
Faune Ingestion de végétaux contaminés, absorption, ingestion des micro-polluants, bio-accumulation
Air Envol de poussières après ressuyage des sédiments, émanation de gaz de fermentation, aérosols

Source : Groupe de travail opérationnel de la thématique sédiments pollués du pôle compétence sites et sols pollués

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Annexe 4

Phénomènes mis en jeu lors des transferts

Situation

Compartiment ou cible intermédiaire vers le ou laquelle le transfert a lieu

Phénomènes mis en jeu

Sédiments en place

Eaux superficielles Mise en suspension, solubilisation
Eaux souterraines Solubilisation (relation rivière-nappe) infiltration
Berges et sols irrigués Infiltration et adsorption
Végétaux Fixation des substances biodisponibles dans l'eau et les sédiments, suite à l'irrigation ou la croissance en milieu aquatique, bioturbation
Animaux Ingestion d'eau, de sédiments, de végétaux ou d'animaux contaminés

Curage

Eaux superficielles Mise en suspension et solubilisation
Eaux souterraines Solubilisation (relation nappe-rivière et décolmatage du lit)
Air Dégagement de gaz (sulfure d'hydrogène, méthane, dioxyde de carbone)
Végétaux Fixation des substances biodisponibles dans l'eau suite à l'irrigation ou la croissance en milieu aquatique
Animaux Ingestion d'eau, de végétaux ou d'animaux contaminés

Transport des sédiments curés

Eaux superficielles Ruissellement
Eaux souterraines Ruissellement et infiltration
Air Evaporation, dispersion atmosphérique

Devenir des sédiments curés:

- mise en dépôt

- épandage

- réutilisation avec ou sans traitement

Sols récepteurs Déposition de sédiments entraînés par ruissellement, lixiviation, infiltration, drainage...
Eaux superficielles dont eaux de ruissellement Drainage, ressuyage, lixiviation et ruissellement
Eaux souterraines Drainage, lixiviation, ruissellement et infiltration
Végétaux Fixation des substances biodisponibles dans l'eau suite à l'irrigation; culture sur sédiments, berges ou sols contaminés
Animaux Ingestion d'eau, de végétaux contaminés
Air Evaporation, dispersion atmosphérique

Source : Direction régionale de l'environnement du Nord-Pas-de-Calais (DIREN)

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Annexe 5

Tableau récapitulatif des opérations d'entretien des cours d'eau

Nature des opérations

Outils d'exécution

Mode d'exécution

Financement

Procédures

Curage, entretien (1) Existence d'anciens règlements ou usages locaux D'après les anciens règlements ou usages locaux Taxes de curage (2) Arrêtés préfectoraux
Absence d'anciens règlements ou usages locaux :Associations syndicales

§ existence d'une association syndicale

§ absence d'associations syndicales :

- initiatives individuelles (respect des obligations de l'art.114 du code rural)

- arrêtés spéciaux et temporaires, dans l'attente création association syndicale, s'il y a urgence

Collectif (dans le cadre de l'association syndicale)

Individuel (par les propriétaires eux-mêmes)

Individuel (par les propriétaires eux-mêmes)

Taxes de l'association syndicale (2)(3)

Par les propriétaires concernés (3)

Par les propriétaires concernés

Arrêtés préfectoraux

Enquêtes publiques non nécessaires
Les collectivités territoriales décident d'assurer la maîtrise d'ouvrage (se substituent alors à tous les autres outils existants) Maîtrise d'ouvrage collective (collectivités concernées) Budget de la collectivité avec participation éventuelle des riverains et autres personnes ayant intérêt aux travaux Le caractère d'intérêt général ou d'urgence doit être reconnu après enquête publique
Elargissement, régularisation et redressement Associations syndicales Maîtrise d'ouvrage par association syndicale Budget de l'association, avec la participation des adhérents fixée selon l'intérêt aux travaux Enquêtes publiques nécessaires
Collectivités territoriales Maîtrise d'ouvrage par collectivités territoriales Budget de la collectivité avec participation des riverains et autres personnes ayant intérêt aux travaux (ces travaux peuvent bénéficier de subventions) Enquêtes publiques nécessaires. Le caractère d'intérêt général ou d'urgence doit être reconnu
Associations syndicales et collectivités territoriales (Mode collectif obligatoire dans tous les cas)
(1) le bénéficiaire du droit de pêche doit effectuer les travaux nécessaires au maintien de la vie aquatique.

(2) Dépenses supportées par les propriétaires riverains, participation éventuelle des autres personnes ayant intérêt aux travaux, les ayant rendus nécessaires ou plus onéreux.

(3) L'établissement d'un plan simple de gestion (PSG) ouvre un accès prioritaire aux aides publiques.

Source : MESNIL J.J, guide juridico administratif-entretien et restauration des cours d'eau, Min.Env.,sept.1996

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Annexe 6

Les surcoûts d'un curage en cas de pollution des sédiments
Scénario 1

- curage en deux temps
- transport des boues humides
- aménagement du site

Prix initial du curage multiplié par 2 à 4

5 F/m3 (0.76 €/m3)
50 F/m3 (7.72 €/m3)
50 à 200 F/m3 (7.62 à 30.48 €/m3)

Scénario 2

- curage en deux temps
- aménagement du bassin provisoire
- transport dans le site de confinement
- aménagement du site de confinement

Prix initial du curage multiplié par 2 à 5

5 F/m3 (0.76 €/m3)
50 à 100 F/m3 (7.62 à 15.24 €/m3)
20 F/m3 (3.04 €/m3)
50 à 200 F/m3 (7.62 à 30.48 €/m3)

Scénario 3

- curage en deux temps
- aménagement du dépôt provisoire
- transport des boues sèches
- aménagement du site de confinement

Prix initial du curage multiplié par 1,5 à 4

5 F/m3 (0.76 €/m3)
20 F/m3 (3.04 €/m3)
20 F/m3 (3.04 €/m3)
50 à 200 F/m3 (7.62 à 30.48 €/m3)

Source : Courants n°27, le curage des cours d'eau contaminés, Mai-Juin 1994

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Les coûts des principaux postes des travaux de curage
1. Installation du chantier

y compris les options de matériel suivantes :

- pelle (amenée sur camion)

- engin flottant

- drague

200 000 à 500 000 F (30 489 à 76 224.5 €)

5 000 F (762.2 €)
50 000 à 150 000 F (7 622.4 à 22 867.4 €)
300 000 à 400 000 F (45 734.7 à 60 979.6 €)

2. Piquetage des travaux(limites d'emprise des terrassements) 2 F au mètre linéaire (0.30 €)
3. Curage

selon les options suivantes :

- pelle et dépôt en cordon sur berge

- petit engin flottant ou drague-marais

- drague à désagrégateur

10 à 40 F au mètre linéaire (1.52 à 6.08 €)

10 F/m3 (1.52 €/m3)

20 F/m3 (3.04 €/m3)

20 F/m3 (3.04 €/m3)

4. Défense de rives : travaux effectués à la petite pelle 50 F/m2 (7.62 €/m2)
5. Régalage sur les terrains de part et d'autre de la rivière 5 F/m3 (0.76 €/m3)
6.Indemnités aux agriculteurs

- occupation des sols

- remise en culture (décompactage)

- déficit pour les récoltes suivantesindemnités correspondant à la valeur d'une baisse de rendement de 20% dans le cas de l'épandage sur les terres agricoles :

- betterave

- blé

- escourgeon

1 F/m2 (0.15 €/m2)

3 F/m2 (0.45 €/m2)

3 700 F par hectare (564 €)

2 000 F par hectare (304.8 €)

1 900 F par hectare (289.6 €)

Source : Courants n°27, le curage des cours d'eau contaminés, Mai-Juin 1994

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Annexe 7

Code fluvial, statut des cours d'eau

Article 14

(Loi n° 64-1245 du 16 décembre 1964 art. 30 art. 32 Journal Officiel du 18 décembre 1964) Le curage des cours d'eau domaniaux et de leurs dépendances faisant partie du domaine public est à la charge de l'Etat ; néanmoins, un règlement d'administration publique peut, les parties intéressées entendues, appeler à contribuer au curage les communes, les usiniers, les concessionnaires des prises d'eau et les propriétaires voisins, qui, par l'usage exceptionnel et spécial qu'ils font des eaux, rendent les frais de curage plus considérables. Toutefois, le montant de la contribution annuelle à exiger des communes, des usiniers, des concessionnaires de prise d'eau ou des propriétaires voisins pour curage des voies navigables ou flottables et de leur dépendances faisant partie du domaine public, sera fixé par arrêté préfectoral sous réserve de l'approbation préalable du ministre des travaux publics chaque fois qu'un accord se sera établi à ce sujet entre l'administration et les intéressés.

Article 28

(Décret n° 80-567 du 18 juillet 1980 Journal Officiel du 23 juillet 1980)(Décret n° 85-956 du 11 septembre 1985 art. 25 Journal Officiel du 12 septembre 1985 en vigueur le 1er octobre 1985)(Décret n° 89-989 du 29 décembre 1989 art. 1er Journal Officiel du 31 décembre 1989 en vigueur le 1er janvier 1990)(Loi n° 92-3 du 3 janvier 1992 art. 28 Journal Officiel du 4 janvier 1992) Il est interdit : 1. De jeter dans le lit des rivières et canaux domaniaux ou sur leurs bords des matières insalubres ou des objets quelconques, ni rien qui puisse embarrasser le lit des cours d'eau ou canaux ou y provoquer des atterrissements ; 2. D'y planter des pieux ; 3. D'y mettre rouir des chanvres ; 4. De modifier le cours desdits rivières ou canaux par tranchées ou par quelque moyen que ce soit ; 5. D'y extraire des matériaux ; 6. D'extraire à moins de 11,70 m de la limite desdites rivières ou des bords desdits canaux, des terres, sables et autres matériaux. Le contrevenant sera passible d'une amende de 1 000 F à 80 000 F et devra, en outre, remettre les lieux en état ou, à défaut, payer les frais de la remise en état d'office par l'administration.

Article 29

(Décret n° 80-567 du 18 juillet 1980 Journal Officiel du 23 juillet 1980)(Décret n° 85-956 du 11 septembre 1985 art. 2 5 Journal Officiel du 12 septembre 1985 en vigueur le 1er octobre 1985)(Décret n° 89-989 du 29 décembre 1989 art. 1er Journal Officiel du 31 décembre 1990 en vigueur le 1er janvier 1990)(Loi n° 92-3 du 3 janvier 1992 art. 28 Journal Officiel du 4 janvier 1992) Les riverains, les mariniers et autres personnes sont tenus de faire enlever les pierres, terres, bois, pieux, débris de bateaux et autres empêchements qui, de leur fait ou du fait de personnes ou de choses à leur charge, se trouveraient sur le domaine public fluvial. Le contrevenant sera passible d'une amende de 1 000 F à 80 000 F, de la confiscation de l'objet constituant l'obstacle et du remboursement des frais d'enlèvement d'office par l'administration.

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Bibliographie et orientation internautique

Bibliographie

- Agence de l'eau Artois-Picardie. 24 et 25 septembre 1992. La restauration des rivières et des canaux. Colloque de Bouvines.
- Berteau I. Martin S. Vassiliadis A. 1993. Le curage des cours d'eau et les éléments traces toxiques. Le Courrier de l'environnement de l'INRA n°20.
- Bourret J. 1997. La valorisation agronomique des sédiments marins de la Rance, Le Courrier de l'environnement de l'INRA n°31.
- Dalloz, 1999. Code rural code forestier.
- Dupont F.1997. L'eau est -elle un bien public en France ?, ENGREF Montpellier.
- Gazzaniga J.L., Larrouy-Castera X. et Ourliac J.P. 1998. L'eau : usages et gestion, LITEC.
- Gazzaniga J.L. et Larrouy-Castera X. 4/99. Premier bilan jurisprudentiel de l'autorisation délivrée sur le fondement de l'article 10 de la loi sur l'eau. Revue Juridique de l'Environnement.
- Groupe de travail opérationnel de la thématique sédiments pollués du pôle de compétence sites et sols pollués. 2000. Evaluation détaillée des risques liés à la gestion des sédiments et aux opérations de curage, EDR sédiments.
- Lamy environnement, Entretien des cours d'eau, étude 210.
- Larousse agricole, 1981.
- Laurent J.L.1996. Dis Monsieur le Chercheur c'est quoi une belle rivière? Le courrier de l'environnement de l'INRA n°27.
- Mai-Juin 1994. Le curage des cours d'eau contaminés. Courants n°27.
- Mesnil J.J. 1996. Guide juridico administratif-entretien et restauration des cours d'eau. Min.env.
- Ministère de l'Environnement, service de la recherche et des affaires économiques et internationales. Réunion du 2 novembre 1987. Groupe de travail " boues de curage de cours d'eau ".
- Ministère de l'aménagement du territoire et de l'environnement, direction de l'eau. 21 décembre 2000. Elaboration d'une méthodologie et proposition de valeurs guides définissant un sédiment " non pollué " en vue d'un curage. Projet de cahier des charges.
- Office International de l'Eau. 2000. Entretien et gestion des rivières : pourquoi ?Comment ?
- Pôle de compétence sur les sites et sols pollués Nord-Pas-de-Calais. Enlèvement des sédiments-guide méthodologique. Faut-il curer ? Pour une aide à la prise de décision. Ophrys, EGEA environnement, Alteris.
- Pôle de compétence sur les sites et sols pollués Nord-Pas de Calais.1999. La lettre du Pôle.
- Ramade F.1993. Dictionnaire encyclopédique de l'écologie et des sciences de l'environnement. Ediscience.

Orientation internautique

- www.inra.fr/Internet/Produits/dpenv/pa.htm
- www.inra.fr
- www.eau-artois-picardie.fr/sediments/default.htm
- www.legifrance.gouv.fr
- http://rdb.eaurmc.fr
- http://photo.cemagref.fr
- www.cemagref.fr
- www.waternunc.com
- www.oieau.fr
- www.quid.fr
- www.citeweb.net/fradet/deols/fontaine.htm?
- www.cig.ensmp.fr/~hubert/dicocnfsh/diccours.htm
- www.fordham.edu/halsall/french/eau.htm


Glossaire

· Absorption (1) : pénétration de liquides ou de gaz dans un organisme vivant à travers une paroi perméable pour eux.
· Adsorption (2) : phénomène consistant en la fixation de molécules ou d'ions à la surface de corps solides.[Vu]
· Assainissement (3) : ensemble des techniques de collectes, de transport et de traitement des eaux usées et pluviales d'une agglomération (assainissement collectif), d'un site industriel, ou d'une parcelle privée (assainissement autonome) avant leur rejet dans le milieu naturel. L'élimination des boues issues des dispositifs de traitement fait partie de l'assainissement.[Vu]
· Associations syndicales (4) : ce sont des collectivités de propriétaires réunis pour exécuter et entretenir, à frais communs, les travaux définis dans leurs statuts. Il existe trois types d'AS :
- les AS libres qui sont des personnes morales de droit privé. Elles se constituent sans l'intervention de l'administration par consentement unanime des associés. Elles peuvent être transformées en AS autorisées par l'arrêté préfectoral sur délibération de leur assemblée générale ;
- les AS autorisées (ASA) sont des établissement publics administratifs créés à l'initiative du préfet, d'un ou plusieurs propriétaires intéressés ou de collectivités territoriales. Elles ont la capacité d'exproprier, d'établir des servitudes légales, de lever des taxes sur les adhérents et de bénéficier de subventions publiques ;
- les AS constituées d'office par le préfet lorsque la constitution d'une ASA a échoué. Elles présentent les mêmes caractéristiques que les ASA.[Vu]
· Auto-épuration (5) : ensemble des processus biologiques (dégradation, consommation de la matière organique, photosynthèse, respiration animale et végétale…), chimiques (oxydoréduction, adsorption…), physiques (dilution, dispersion…) permettant à un écosystème aquatique équilibré de transformer ou d'éliminer les substances (essentiellement organiques) qui lui sont apportées (pollution). On doit distinguer l'auto-épuration vraie (élimination de la pollution) de l'auto-épuration apparente (transformation, transfert dans l'espace ou dans le temps de la pollution).
Les organismes vivants (bactéries, champignons, algues…) jouent un rôle essentiel dans ce processus. L'efficacité augmente avec la température et le temps de séjour. La capacité d'auto-épuration d'un écosystème est limitée et peut être inhibée par les toxiques notamment.[Vu]
· Barge (6) : embarcation à fond plat et à faible tirant d'eau, utilisée pour le transport de marchandises ou de matériel.[Vu]
· Bathymétrie (7) : mesure des profondeurs sous-marines et lacustres. Les techniques employées utilisent la propagation d'ondes acoustiques ou radars. De telles ondes, émises depuis un bateau, sont captées après réflexion sur les fonds par des récepteurs appropriés. La profondeur est déduite du temps de propagation.[Vu]
· Benthique (8) : (benthos) ensemble des organismes vivant sur les fonds marins ou d'eau douce, par opposition au necton et au plancton.[Vu]
· Boues de curage (9) : mélange d'eau et de matières solides, séparées en station d'épuration, par des procédés biologiques ou physiques des divers types d'eau qui les contiennent.[Vu]
· CEMAGREF (10) : Centre du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts. C'est un institut public de recherche pour l'ingénierie de l'agriculture et de l'environnement. Outre la contribution au progrès des connaissances, le Cemagref diffuse des méthodes de diagnostic et de contrôle, développe des outils de négociation et de gestion, conçoit des technologies innovantes et apporte son expertise aux services publics et aux entreprises. Ses quatre orientations scientifiques sont :
- le fonctionnement des écosystèmes ;
- le génie des équipements et services pour l'eau et les déchets ;
- la gestion des territoires à dominante rurale ;
- le génie des équipements dans le secteur agricole et alimentaire.[Vu]
· Chélatant (11) : composé organique complexe ayant la propriété de " séquestrer " (c'est à dire inclure dans son édifice moléculaire) des métaux polyvalents, de les protéger contre les risques d'insolubilisation dans le sol et de les laisser lentement revenir à une forme libre, utilisable par les plantes.[Vu]
· Cours d'eau domaniaux (12) : ils font partie du domaine public fluvial (DPF), on distingue :
- les cours d'eau domaniaux inscrits à la nomenclature des voies navigables (gestion de la compétence du Ministre des transports). L'Etat est tenu d'assurer l'entretien de ces cours d'eau et des ouvrages (écluses, barrages…) pour permettre la navigation.
- les cours d'eau domaniaux rayés de la nomenclature des voies navigables, mais maintenus dans le DPF (gestion de la compétence du Ministre de l'environnement). L'Etat est tenu de faire les travaux nécessaires au seul maintien de la capacité naturelle d'écoulement de ces cours d'eau.
- les cours d'eau domaniaux concédés par l'Etat pour leur entretien et usage à des collectivités locales.[Vu]
· Cours d'eau non domaniaux (13) : ce sont les cours d'eau qui ne sont pas classés comme appartenant au domaine public. Les propriétaires riverains, propriétaires de la moitié du lit, doivent en assurer l'entretien régulier.[Vu]
· CTNGS (14) : Comité technique national sur la gestion des sédiments. Mis en place par le Ministère de l'aménagement du territoire et de l'environnement (MATE) le 7 juin 1999, présidé par la Direction de l'eau, il regroupe l'ensemble des représentants des acteurs concernés : administrations, maîtres d'ouvrage, entreprises de curage, associations de défense de l'environnement…Il propose une gestion des matériaux issus des opérations de curage et d'entretien des cours d'eau, plans d'eau, fossés ou bassins de rétention.[Vu]
· Curage (15) : les travaux de curage ont pour objectif l'enlèvement des sédiments qui s'accumulent dans le lit des cours d'eau, dans les zones où le courant se ralentit brutalement ou lorsque la charge solide excède occasionnellement ce que la capacité de transport permet d'évacuer. Aux termes de l'article 114 modifié du code rural, le curage d'entretien est une obligation du riverain qui échappe aux rubriques de la nomenclature " eau ". On parle également de curage dans les ouvrages d'assainissement.[Vu]
· DDE (16) : Direction départementale de l'équipement. C'est un service chargé de mettre en œuvre les politiques de l'Etat dans les domaines des routes, des transports, de l'aménagement et de l'urbanisme.[Vu]
· Dégrillage (17) : phase initiale de l'épuration d'une eau usée, destinée à la débarrasser des matières entraînées les plus volumineuses, par passage à travers une grille.[Vu]
· DIREN (18) : Directions régionales de l'environnement. Crées par le décret du 4 novembre 1991, les DIREN ont été constituées par la fusion des anciennes directions régionales de l'architecture et de l'environnement devenues services de la protection et de la gestion de l'espace (SPGE), des services régionaux d'aménagement des eaux devenus services de l'eau et des milieux aquatiques (SEMA), des délégations de bassin et, pour une grande part, des services hydrologiques centralisateurs. Les missions attribuées aux DIREN sont les suivantes :
- missions régionales ou interdépartementales : connaissance de leur environnement, planification, application des législations en matière d'environnement, animation et promotion des politiques de l'Etat en matière d'environnement ;
- missions interrégionales exercées sous l'autorité du préfet coordonnateur de bassin.[Vu]
· Domaine public fluvial (19) : historiquement, le DPF comprend les cours d'eau, les lacs navigables ou flottables figurant à la nomenclature des voies navigables ou flottables établis par décret en Conseil d'Etat. Les cours d'eau domaniaux sont liés par la hauteur des eaux coulant à plein bord avant de déborder. La délimitation du DPF (cours d'eau, lac…) peut être faite par arrêté préfectoral. Depuis la loi du 16/12/64, la nomenclature n'est plus liée à la navigabilité et flottabilité du cours d'eau.[Vu]
· Dragage (20) : au sens du SDAGE (schéma directeur d'aménagement et de gestion des eaux), et de l'arrêté du 22 septembre 1994, c'est l'enlèvement des dépôts alluvionnaires accumulés dans le lit mineur des cours d'eau. En effet, l'article 11 de l'arrêté du 22 septembre 1994 prévoit que les extractions de matériaux dans le lit mineur des cours d'eau, et dans les plans d'eau traversés par des cours d'eau sont interdites. Si des extractions de matériaux alluvionnaires sont nécessaires à l'entretien dûment justifié, ou à l'aménagement d'un cours ou d'un plan d'eau, elles sont alors autorisées car considérées comme des dragages.[Vu]
· Drague (21) : engin de terrassement flottant utilisé pour approfondir un chenal, extraire des matériaux.[Vu]
· Endogène (22) : désigne un caractère propre à l'organisme ou originaire du système écologique considéré. Ce terme est synonyme d'intrinsèque quand il s'applique à un facteur écologique.[Vu]
· Epandage (23) : apport sur le sol, selon une répartition régulière, d'effluents d'élevage, d'amendements, d'engrais, de produits phytosanitaires, de boues de station d'épuration…[Vu]
· Eutrophisation (24) : enrichissement des cours d'eau et des plans d'eau en éléments nutritifs, essentiellement le phosphore et l'azote qui constituent un véritable engrais pour les plantes aquatiques. Elle se manifeste par la prolifération excessive des végétaux dont la respiration nocturne puis la décomposition à leur mort provoquent une diminution notable de la teneur en oxygène. Il s'en suit, entre autres, une diversité animale et végétale amoindrie et des usages perturbés (alimentation en eau potable, loisirs…).[Vu]
· Faucardage (25) : cette opération consiste à retirer les excès de végétaux qui bordent les cours d'eau, de manière à assurer le bon écoulement des eaux, à éviter l'étouffement de la rivière lié aux problèmes d'oxygène, aux excès de matières organiques, et à supprimer les obstacles à la circulation des poissons.[Vu]
· Frayère (26) : zone d'un biotope aquatique d'eau douce ou marin qui constitue le lieu de reproduction (fécondation et ponte) de telle espèce de poisson. En rivière, il s'agit généralement de milieux profonds, aux eaux pures et bien oxygénées.[Vu]
· Géomembrane (27) : membranes d'étanchéité artificielle comprenant les membranes bitumineuses épaisses (géotextile tissé ou non imprégné de bitume), et les membranes de synthèse constituées d'élastomères, de thermoplastiques (polyéthylène, PVC) en bandes enroulées, raccordées par soudage ou collage.[Vu]
· HAP (28) : les hydrocarbures aromatiques polycycliques représentent un ensemble complexe de molécules hétérogènes, tant en terme de propriétés physico-chimique que de propriétés toxicologiques, qui dépendent du nombre de cycles benzéniques. Ces composés sont des produits spécifiques des usines à gaz et constitutifs des goudrons.[Vu]
· Humique (29) : qui a rapport avec l'humus, c'est à dire l'ensemble des matières organiques stables se trouvant dans la couche superficielle d'un sol.[Vu]
· Lixiviats (30) : ou eaux de lixiviation, ce sont essentiellement de l'eau de pluie et de ruissellement ainsi que les eaux souterraines qui se contaminent au contact des résidus.[Vu]
· Maître d'ouvrage (31) : personne physique ou morale propriétaire actuel ou futur d'un bien meuble ou immeuble, assurant le règlement du coût de la construction d'un ouvrage ou de sa modification conformément à ses vœux.[Vu]
· Micropolluant (32) : produit actif minéral ou organique susceptible d'avoir une action toxique à des concentrations infimes (de l'ordre du µg/l ou moins).[Vu]
· Néosol (33) : c'est un sol en voie de formation au sens chimique du terme. Les composantes chimiques et organiques du sédiment extrait ne sont pas à l'équilibre avec le milieu aérien. Il s'en suit un processus de transformation plus ou moins lent, jusqu'à obtenir un sol ayant des caractéristiques pédologiques et agronomiques spécifiques.[Vu]
· Polluant (34) : produit, substance ou composé chimique indésirable présent dans le milieu. On distingue les polluants primaires, rejetés directement dans le milieu naturel, des polluants secondaires qui proviennent de réactions sur les premiers, ou entre eux.[Vu]
· Recépage (35) : action de couper un arbre près de la terre afin d'obtenir de nouvelles pousses.[Vu]
· Ressuyage (36) : drainage naturel des sédiments aérés par migration de l'eau en excès.[Vu]
· Régalage (37) : aplanissement d'un terrain, un remblai de façon à lui donner une surface régulière.[Vu]
· SAGE (38) : (Schémas d'aménagement et de gestion des eaux), document de planification fixant, pour un périmètre hydrographique cohérent, des objectifs généraux d'utilisation, de mise en valeur, de protection quantitative et qualitative de la ressource en eau. Le SAGE est établi par une Commission locale de l'eau et est approuvé par le préfet. Il est doté d'une portée juridique car les décisions dans le domaine de l'eau doivent être compatibles avec ses dispositions. Les SAGE doivent eux même être compatibles avec le SDAGE (39)
· SDAGE (39) : (Schémas Directeurs d'Aménagement et de Gestion des Eaux), élaborés de 1992 à 1995, pour chacun des six grands bassins hydrographiques français. Ils déterminent les orientations fondamentales d'une gestion équilibrée de la ressource en eau, et les aménagements à réaliser pour les atteindre.
· Sédiment (40) : particule solide déposée au fond d'un plan ou d'un cours d'eau.[Vu]
· Terrigène (41) : désigne toute substance sédimentaire de nature minérale ou biologique provenant des couches supérieures des terres émergées. Par exemple, on appelle sédiments terrigènes les sédiments apportés par l'érosion du bassin versant dans un lac ou dans l'océan.[Vu]