Contexte et cadre réglementaire de la gestion des sédiments de dragage RECORDB1/3201-41 7102 iam RECORD ETUDE N° 14-1023/1B CONTEXTE ET CADRE REGLEMENTAIRE DE LA GESTION DES SEDIMENTS DE DRAGAGE PREMIER CHAPITRE DE L’ETUDE IMPACTS ECOLOGIQUES DE SEDIMENTS POLLUES EXTRAITS ET DEPOSES EN MILIEUX TERRESTRES EXTRAIT DU RAPPORT FINAL mai 2017 A. HAYET, A. DERAM, D. BOHAIN – ILIS - Universite de Lille 2 www.record-net.org Créée en 1989 à l’initiative du Ministère en charge de l’Environnement, l’association RECORD – REseau COopératif de Recherche sur les Déchets et l’Environnement – est le fruit d’une triple coopération entre industriels, pouvoirs publics et chercheurs. L’objectif principal de RECORD est le financement et la réalisation d’études et de recherches dans le domaine des déchets et des pollutions industrielles. Les membres de ce réseau (groupes industriels et organismes publics) définissent collégialement des programmes d’études et de recherche adaptés à leurs besoins. Ces programmes sont ensuite confiés à des laboratoires publics ou privés. Avertissement : Les rapports ont été établis au vu des données scientifiques et techniques et d'un cadre réglementaire et normatif en vigueur à la date de l'édition des documents. Ces documents comprennent des propositions ou des recommandations qui n'engagent que leurs auteurs. Sauf mention contraire, ils n'ont pas vocation à représenter l'avis des membres de RECORD.  Pour toute reprise d’informations contenues dans ce document, l’utilisateur aura l’obligation de citer le rapport sous la référence : RECORD, Impacts écologiques de sédiments pollués extraits et déposés en milieux terrestres. Etat des connaissances et évaluation des risques pour les écosystèmes, 2017, 308 p, n°14-1023/1A © RECORD, 2017 Comité de suivi de l’étude : Violaine BROCHIER – EDF, Julie CHARTON-BISSETTA – EDF, Bénédicte COUFFIGNAL – RECORD, Karine FAUCHER – TOTAL, Cécile GRAND – ADEME, Grégory LANFREY – SOCOTEC, Thierry MEUNIER – SECHE ENVIRONNEMENT Etude RECORD n°14-1023/1B TABLE DES MATIERES Avant-propos ............................................................................................................................................ 7 Introduction .............................................................................................................................................. 8 Partie 1 : Cadre réglementaire .............................................................................................................. 10 I. A l’échelle internationale ........................................................................................................... 10 II. A l’échelle communautaire ...................................................................................................... 12 III. Au niveau national .................................................................................................................. 19 IV. Discussion ................................................................................................................................ 45 V. Conclusion de la partie I .......................................................................................................... 47 Partie 2. Etat des lieux des pratiques et enjeux de la gestion à terre des sédiments ..................... 49 I. Les principaux traitements des sédiments de dragage .......................................................... 49 II. Mise en dépôt des sédiments à terre ...................................................................................... 51 III. Les filières de valorisation ...................................................................................................... 52 IV. Le stockage ............................................................................................................................... 60 Partie 3 : Mise en place d’une enquête à destination des acteurs de la gestion des sédiments de dragage ..................................................................................................................................................... 61 I. Matériel et méthode ................................................................................................................... 61 II. Résultats ..................................................................................................................................... 63 III. Discussion – Conclusion de la partie 3 ................................................................................ 79 Conclusion .............................................................................................................................................. 84 En résumé ............................................................................................................................................... 85 BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................... 86 ANNEXES ........................................................................................................................... 123 Annexe 1 : Questionnaire soumis en ligne via « Google Form » .................................................. 123 Annexe 2 : Mail personnalisé accompagnant l’envoi du questionnaire........................................ 134 Contexte et cadre réglementaire de la gestion des sédiments de dragage Etude n°14-1023/1B 2 LISTE DES ABREVIATIONS ARR : Analyse des Risques Résiduels AVS : Acid Volatil Sulfide BEBA : Biological Effects-Based Assessment BSD : Bordereau de Suivi des Déchets BTEX : Benzène Toluène Ethylbenzène Xylène CE : Code de l’Environnement CEAEQ : Centre d’Expertise en Analyse Environnementale du Québec CEC : Capacité d’Echange Cationique CEFAS : Center for Environment Fisheries and Aquaculture Science CLP : Classifying Labelling Packaging COT : Carbone Organique Total CRA : Cumulative Risk Assessment DBO : Demande Biologique en Oxygène DCE : Directive Cadre sur l’Eau DCSMM : Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin DDT : Dichloro-Diphényl-Trichloroéthane DDTM : Direction Départementale des Territoires et de la Mer DDE : Dichloro-Diphényl-Ethylène DDD : Dichloro-Diphényl-Dichloroéthane DJE : Dose Journalière d’Exposition DND : Déchets Non Dangereux Eco-SSL : Ecological Soil Screening Level EDR : Evaluation Détaillée des Risques EI : Etude d’Impact ERA : Environmental Risk Assessment éRé : évaluation des Risques pour les écosystèmes ERS : Evaluation des Risques Sanitaires ESR : Evaluation Simplifiée des Risques ET : Elément Trace ETM : Elément Trace Métallique FPM : Faible Poids Moléculaire GEODE : Groupe d’Etude et d’Observation sur le Dragage et l’Environnement GPMD : Grand Port Maritime de Dunkerque HAP : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques HC : HydroCarbures HPM : Haut Poids Moléculaire IBGN : Indice Biologique Global Normalisé IBQS : Indice Biologique de la Qualité des Sols IBMR : Indice Biologique Macrophytique en Rivière IEM : Interprétation de l’Etat des Milieux IPR : Indice Poisson Rivière Contexte et cadre réglementaire de la gestion des sédiments de dragage Etude n°14-1023/1B 3 ICPE : Installation Classée pour la Protection de l’Environnement IS : Installation de Stockage ISD : Installation de Stockage de Déchets ISDD : Installation de Stockage de Déchets Dangereux ISDI : Installation de Stockage de Déchets Inertes ISDND : Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux LOE : Line Of Evidence LOEC : Lowest Observed Effect Concentration MCDA : Multi-Criteria Decision Analysis MEDD : Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable MEEM : Ministère de l’Environnement, de l’Energie et de la Mer MMO : Marine Management Organisation MO : Matière Organique NOEC : No Observed Effect Concentration NQE : Norme de Qualité Environnementale NQEp : Norme de Qualité Environnementale provisoire NSP : Ne Se Prononce pas PCB : PolyChloroBiphényle PCB-DL : PolyChloroBiphényle Dioxin-Like PCB-NDL : PolyChloroBiphényle Non Dioxin-Like PCDD : PolyChloroDibenzoDioxine PCDF : PolyChloroDibenzoDifurane PEC : Predictive Environmental Concentration PNEC : Predictive No effect Concentration POP : Polluants Organiques Persistants PSEE : Polluants Spécifiques à l’Etat Ecologique QR : Quotient de Risque SDAGE : Schémas Directeurs d’Aménagement et de Gestion des Eaux SDP : Substances Dangereuses Prioritaires SP : Substances Prioritaires SPAS : Substances Prioritaires A Surveiller SQG : Sediment Quality Guidelines SQV : Sediment Quality Values SSP : Sites et Sols Pollués TBT : Tributylétain TGAP : Taxe Générale sur les Activités Polluantes TGD : Technical Guidance Document TP : Travaux Publics VTR : Valeur Toxicologique de Référence WOE : Weight Of Evidence Contexte et cadre réglementaire de la gestion des sédiments de dragage Etude n°14-1023/1B 4 INDEX DES ILLUSTRATIONS FIGURE 1 : CADRE COMMUNAUTAIRE COMMUN ET DIFFERENCES NATIONALES 14 FIGURE 2 : LOGIGRAMME DE DECISION POUR LA GESTION DES SEDIMENTS 22 FIGURE 3 : SYNTHESE SUR LE CLASSEMENT ICPE DES SEDIMENTS GERES A TERRE (HORS VALORISATION) 27 FIGURE 4 : SYNTHESE DU DEVENIR DES SEDIMENTS EN FONCTION DE LEURS DIFFERENTES CARACTERISTIQUES (INSPIRE DE DDTM FINISTERE & DREAL BRETAGNE, 2013) 29 FIGURE 5 : ITINERAIRE REGLEMENTAIRE DES SEDIMENTS GERES A TERRE 30 FIGURE 6 : SYNTHESE DES REGLEMENTATIONS ENCADRANT LES FILIERES DE VALORISATION A TERRE DES SEDIMENTS 31 FIGURE 7 : PISTE CYCLABLE DU MONT SAINT MICHEL ELABOREE A L'AIDE DE 70 000 M3 DE SEDIMENTS (ANGER, 2014) 55 FIGURE 8 : VUE AERIENNE DU SITE DE REMBLAIEMENT EXPERIMENTAL DE LA BALLASTIERE D’YVILLE SUR SEINE (EN AVAL DE ROUEN) (JOURNAL NATURE, 2013) 56 FIGURE 9 : EXEMPLES DE MOBILIER URBAIN ELABORE A PARTIR DE SEDIMENTS : A GAUCHE ACROPODES (AQUA ET AL., 2013) ; AU CENTRE BLOC BETON / BRISES-VAGUES A DUNKERQUE (HERMAN ET AL., 2014A) ; A DROITE SUPPORT DE VELO MODULABLE (SITA NORD & DOUBLET, 2014) 57 FIGURE 10 : ECO-MODELE PAYSAGER REALISE AU GRAND PORT MARITIME DE DUNKERQUE (HERMAN ET AL., 2014A) 57 FIGURE 13 : SONDAGE SUR UN RETOUR D'EXPERIENCE DE VALORISATION A TERRE DES SEDIMENTS 63 FIGURE 14 : REPARTITION DES DIFFERENTS SECTEURS D’ACTIVITES DES REPONDANTS AYANT UN RETOUR D’EXPERIENCE SUR DES PROJETS DE VALORISATION DE SEDIMENTS 64 FIGURE 15 : SONDAGE CONCERNANT LA PERTINENCE D'ANALYSES SUPPLEMENTAIRES 64 FIGURE 16 : SONDAGE SUR DES ANALYSES EFFECTIVEMENT REALISEES LORS D'UN DRAGAGE 65 FIGURE 17 : SONDAGE SUR LA REALISATION DES TESTS ECOTOXICOLOGIQUES 66 FIGURE 18 : SONDAGE SUR LA CONNAISSANCE DE REALISATION DES FILIERES DE VALORISATION 68 FIGURE 19 : SONDAGE SUR LA PARTICIPATION A LA REALISATION D'UN ECO-MODELE PAYSAGER 69 FIGURE 20 : SONDAGE SUR LA NATURE DES SEDIMENTS UTILISES 69 FIGURE 21 : SONDAGE SUR LES FRACTIONS GRANULOMETRIQUES UTILISEES POUR LA REALISATION DE L'ECO- MODELE PAYSAGER 70 FIGURE 22 : SONDAGE SUR LE RECOURS A D'AUTRE(S) MATERIAU(X) QUE DES SEDIMENTS DANS LA REALISATION D'ECO-MODELE PAYSAGER 71 FIGURE 23 : SONDAGE SUR LE MODE DE REALISATION DE L'ECO-MODELE PAYSAGER 71 FIGURE 24 : SONDAGE SUR LA MANIERE DE FAVORISER LA VEGETALISATION SUR DES ECO-MODELES PAYSAGERS 72 FIGURE 25 : SONDAGE SUR LA PERTINENCE D'EFFECTUER UN SUIVI A L'ISSUE DE LA VALORISATION 73 FIGURE 26 : SONDAGE SUR LA NECESSITE D'INCLURE DES AMENAGEMENTS SPECIFIQUES 74 FIGURE 27 : SONDAGE SUR L'EXISTENCE D'UN RISQUE ECOLOGIQUE A L'ISSUE DE LA VALORISATION 75 FIGURE 28 : SONDAGE SUR LA CONNAISSANCE DE L'ERE 77 FIGURE 29 : SONDAGE SUR L'UTILITE D'UN GUIDE POUR LA REALISATION DES ERE 78 Contexte et cadre réglementaire de la gestion des sédiments de dragage Etude n°14-1023/1B 5 INDEX DES TABLEAUX TABLEAU I : DESCRIPTEURS DU BON ETAT ECOLOGIQUE DEFINIS PAR LA DCSMM APPLICABLES AUX ACTIVITES DE DRAGAGE ET A LA GESTION DES SEDIMENTS DRAGUES (D’APRES MEDD, 2012 DCSMM) ................................. 13 TABLEAU II : SYNTHESE DES CONDITIONS D’UTILISATION DES SEUILS N1 ET N2 DEFINIES PAR LA CIRCULAIRE N°2000-62 DU 14 JUIN 2000 ................................................................................................................................................ 19 TABLEAU III : NIVEAUX RELATIFS AUX ELEMENTS TRACES, EN MG/KG DE SEDIMENT SEC ANALYSE SUR LA FRACTION INFERIEURE A 2 MM .......................................................................................................................................... 20 TABLEAU IV : NIVEAUX RELATIFS AUX POLYCHLOROBIPHENYLES (PCB), EN µG/KG DE SEDIMENT SEC ANALYSE SUR LA FRACTION INFERIEURE A 2 MM ............................................................................................................................. 20 TABLEAU V : NIVEAUX RELATIFS AUX HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES (HAP), EN µG/KG DE SEDIMENT SEC ANALYSE SUR LA FRACTION INFERIEURE A 2 MM ................................................................................ 21 TABLEAU VI : NIVEAUX RELATIFS AU TRIBUTYLETAIN (TBT), (EN µG/KG DE SEDIMENT SEC ANALYSE SUR LA FRACTION INFERIEURE A 2 MM) ......................................................................................................................................... 21 TABLEAU VII : NIVEAUX RELATIFS AUX ELEMENTS ET COMPOSES TRACES, EN MG/KG DE SEDIMENT SEC ANALYSE SUR LA FRACTION INFERIEURE A 2 MM) ............................................................................................................................ 21 TABLEAU VIII : RUBRIQUES ICPE SELON L’OPERATION ET LA DANGEROSITE DU SEDIMENT........................................ 26 TABLEAU IX : EXEMPLES DE FILIERES DE VALORISATION DE SEDIMENTS SOUMISES A LA LOI SUR L’EAU .................... 28 TABLEAU X : VALEURS LIMITE (MG/KG MS) PRECONISEES PAR L’ARRETE DU 28/10/2010 – TESTS DE LIXIVIATION NF EN 12 457-2 .................................................................................................................................................................... 34 TABLEAU XI : VALEURS LIMITE (MG.KG DECHET SEC) PRECONISEES PAR L’ARRETE DU 28/10/2010 – ANALYSES EN CONTENU TOTAL .................................................................................................................................................................. 34 TABLEAU XII : RECAPITULATIF DES REGLEMENTATIONS ENCADRANT LES FILIERES DE VALORISATION A TERRE DES SEDIMENTS ............................................................................................................................................................................. 42 TABLEAU XIII : LIMITES DE LA REGLEMENTATION POUR LA GESTION A TERRE DES SEDIMENTS .................................. 44 TABLEAU XIV : COMPARAISON DES SEUILS POUR QUELQUES ELEMENTS TRACES POUR DIFFERENTS PAYS DE L’UE (D’APRES LE GAC ET AL., 2011) .......................................................................................................................................... 45 TABLEAU XV : OBJECTIFS ET EFFICACITE DES PRINCIPAUX PRE-TRAITEMENTS ET TRAITEMENTS DE SEDIMENTS CONTAMINES ......................................................................................................................................................................... 51 TABLEAU XVI : RESULTAT SUR LA PERTINENCE DE REALISER UNE CARACTERISATION DES SEDIMENTS A L'ISSUE DE LA PHASE DE STOCKAGE...................................................................................................................................................... 67 TABLEAU XVII : SONDAGE SUR L'AGE DES SEDIMENTS UTILISES .......................................................................................... 70 TABLEAU XVIII : COMBINAISON DES DIFFERENTS MOYENS DE FAVORISER LA VEGETATION ........................................ 72 TABLEAU XIX : SONDAGE SUR LES AVANTAGES DES AMENAGEMENTS PAYSAGERS ......................................................... 73 TABLEAU XX : HIERARCHISATION DES FINALITES DE L’ERE EN FONCTION DES CRITERES D’INTERET ....................... 77 Contexte et cadre réglementaire de la gestion des sédiments de dragage Etude n°14-1023/1B 6 AVANT-PROPOS Le présent document constitue le premier chapitre du projet RECORD intitulé « Impacts écologiques de sédiments pollués extraits et déposés en milieux terrestres. Etat des lieux et évaluation des risques pour les écosystèmes ». L’ensemble des résultats de ce projet est regroupé dans un rapport final sous la référence 14-1023/1A. Afin de situer le contexte dans lequel s’inscrit ce projet, un état des lieux, se voulant le plus exhaustif possible, de la réglementation inhérente aux sédiments et en particuliers à la gestion à terre des sédiments a été réalisé. Comme cité précédemment, ce travail constitue le premier chapitre de l’étude globale et est repris, seul, dans le présent document. Cette scission a été opérée en raison de la portée de ce chapitre probablement plus large que celle de l’étude dans sa globalité. De plus, sa présentation synthétique et didactique grâce aux nombreux logigrammes réalisés lui confère un caractère pédagogique facilitant la compréhension d’un contexte réglementaire le plus souvent perçu comme très complexe par les divers acteurs de la filière. NB : La réglementation dans ce domaine en plein essor évolue rapidement. De fait, il est important de souligner que le présent rapport correspond à l’état des lieux de la réglementation à date du 1er juillet 2016. Ainsi, au moment de la parution de ce document, des normes, des textes de lois et leur mise en application ont pu évoluer. Contexte et cadre réglementaire de la gestion des sédiments de dragage Etude n°14-1023/1B 7 INTRODUCTION CONTEXTE DU PROJET Chaque année en France, des opérations de dragage sont menées afin d’entretenir les voies navigables, de restaurer les voies d’eau et/ou d’améliorer la qualité du milieu aquatique marin ou 3 continental. Ce sont 40 à 50 millions de m de matériaux qui sont extraits chaque année (Charrasse, 2013), dont 90 % concernent des dragages maritimes des ports estuariens (rapport final, Gr 11 du Grenelle de la Mer, 2010). Depuis le début des années 2000, la réglementation a été renforcée dans ce domaine et oblige désormais une évaluation systématique de la qualité physico-chimique des sédiments préalablement à toute opération de dragage. Des seuils ont été définis aussi bien pour le milieu aquatique marin que continental. Ainsi, les caractéristiques et en particulier le niveau de contamination des sédiments permettent d’orienter ceux-ci vers le mode de gestion jugé le plus adapté. Actuellement 90 à 95 % des matériaux de dragage sont immergés, les zones d’immersion étant réglementées et soumises à arrêté préfectoral. Le reste des matériaux, 3 soit environ sept millions de m par an, est orienté vers des filières de gestion à terre où selon leurs caractéristiques ils pourront être traités, stockés ou valorisés. La problématique relative à la gestion des sédiments gérés à terre est récente et a suscité de nombreuses réflexions au sein de la communauté scientifique mais également chez les gestionnaires, notamment des zones portuaires. Cet intérêt s’est notamment traduit par l’émergence de nombreux projets de recherche, tels que Sedimard, Sedigest, etc. Les connaissances et retours d’expérience acquis ces dernières années ont permis une avancée considérable en matière de gestion et de valorisation des sédiments de dragage. Néanmoins, certaines questions subsistent. L’une d’entre elles concerne l’évaluation des impacts sur l’écosystème des sédiments de dragage pollués et déposés en milieu terrestre. POSITIONNEMENT DE L’ETUDE Notre analyse de la littérature scientifique s’est essentiellement centrée sur une période de 10 ans soit entre 2005 et 2015. Néanmoins, lorsque cela s’est avéré pertinent, nous avons retenu des documents plus anciens en respectant une ancienneté maximale de 20 ans. Le contexte de la présente étude concerne l’impact écologique des sédiments de dragage et/ou de curage, pollués et déposés en milieux terrestres, c’est-à-dire destinés à la « filière à terre » (par opposition à la « filière en mer », c’est-à-dire l’immersion). Cette problématique inclut les sédiments marins, portuaires et continentaux. En revanche, elle exclut la gestion et l’impact écologique du dragage sur le milieu aquatique marin ou d’eau douce. OBJECTIFS Nos objectifs sont :  définir, sur la base d’une analyse bibliographique, les caractéristiques physico-chimiques des sédiments et de leur contamination suite à leur mise en dépôt ;  évaluer les effets des polluants sur les caractéristiques écologiques du milieu récepteur (milieu terrestre) ; Contexte et cadre réglementaire de la gestion des sédiments de dragage Etude n°14-1023/1B 8