La seconde vie de terres excavées

Mais que deviennent donc les terres excavées dans le cadre de chantiers de construction ou d’aménagement ? Le plus souvent, elles finissent dans des décharges, quand elles ne servent pas à combler des carrières… Inimaginable dans le cas des terres issues de zones agricoles du plateau de Saclay ! Elles sont réputées parmi les plus fertiles d’Europe. De là le soin particulier mis par l’EPA Paris-Saclay à les valoriser, elles comme les matériaux des couches inférieures. Directeur de l’Ingénierie, Michael Toriel nous en dit plus sur les solutions mises en œuvre, mais aussi la manière dont lui-même en est venu à se saisir de la problématique.

- Comment en êtes-vous venu à vous saisir de cette problématique de la valorisation des terres excavées ?

Michal Toriel : Avant de rejoindre l’EPA Paris-Saclay, j’ai participé dans les années 2008-2013 à une autre opération d’aménagement dans le quartier Clichy-Batignolle, dans le XVIIe arrondissement de Paris. Nous nous étions déjà fixés pour objectif de valoriser au maximum les matériaux que nous extrayons. Jusqu’alors, ils étaient traités comme des déchets au même titre que les autres matériaux de chantier. Finalement, j’ai été plus que déçu par nos résultats. Les matériaux que nous avions extraits avaient été bien moins valorisés que prévu. Et ce, pour au moins deux raisons principales. D’abord, les terres étaient impropres à la construction – elles étaient fortement sulfatées, à l’image d’ailleurs de la majorité des terres franciliennes. Or, le sulfate dégrade le béton. On ne pouvait donc pas les maintenir à proximité des travaux de maçonnerie. Ensuite, nous manquions d’espaces de stockage. Ceux dont nous disposions devaient être évacués sous la pression de l’avancement des chantiers. Résultat : les terres stockées ont fini dans des décharges… On touche là à un des enjeux clés de la valorisation de terres excavées : la capacité à disposer dans la durée de zones de stockage.

- Cet apparent échec ne tient–il pas aussi au fait que vous aviez encore presque tout à découvrir de cette problématique des terres excavées et de leur valorisation ?

M.T. : Effectivement, cette problématique était relativement nouvelle. Nous n’en maîtrisions pas encore tous les aspects. De plus, le maître d’ouvrage du quartier de Clichy-Batignolles avait placé la barre haut. Quant aux maîtres d’œuvre, ils n’avaient pas forcément pris la mesure de l’enjeu. Tout le contraire de ce que j’ai pu constater à mon arrivée à l’EPA Paris-Saclay où ils étaient motivés sur la question bien qu’aucun chantier de construction ni la moindre opération d’aménagement d’espace public n’eût encore démarré à l’époque – en 2013, donc.

- Cette différence de contexte ne tient-elle pas aussi au fait que le projet de Paris-Saclay s’inscrivait dans un territoire à dominante agricole sinon périurbain ?

M.T. : Si, bien sûr. Autant à Clichy-Batignolles nous intervenions dans un quartier déjà densément urbanisé sur une ancienne friche ferroviaire, avec des terres fortement sulfatées comme je l’ai dit, autant sur le plateau de Saclay, dans les ZAC de Moulon et de l’École polytechnique, nous construisions sur des terres non pas exclusivement, mais à dominante agricole. Elles étaient en plus réputées parmi les plus fertiles de France et même d’Europe, il n’était donc pas concevable qu’elles finissent en décharge. Dès le début, nous nous sommes fixés un objectif « zéro déchet ». Ce qui supposait de trouver des solutions innovantes pour donner une seconde vie aux terres que nous avions excavées et décapées.

- Dans quelle mesure les ambitions paysagères de l’EPA Paris-Saclay qui, rappelons-le, a confié l’élaboration de son schéma directeur au groupement Michel Desvigne Paysagiste (associé à l'agence d'architectes Xaveer de Greyter et Floris Alkemade), ont-elles contribué à faire de la valorisation des terres excavées un enjeu majeur ?

M.T. : Il est clair que les ambitions paysagères affichées dans l’aménagement de chacune de nos ZAC inclinent à prêter une attention particulière à cette valorisation des terres excavées. Même si nos opérations d’aménagement ne manquent pas de bousculer les sols, nous sommes capables de maintenir un niveau de qualité suffisant pour garantir celle des plantations d’arbres réalisées dans les espaces publics comme dans les espaces extérieurs privés.
Pour cela, nous avons demandé aux entreprises de terrassement de commencer par trier les matériaux – ce qu’elles ne faisaient pas jusqu’alors. Pour faciliter cette opération, nous leur avons demandé de terrasser en extrayant une à une les couches pédologiques et géologiques. Par chance, la composition du sol du plateau de Saclay est régulière : sous les 30 à 40 centimètres d’épaisseur de terres végétales, on y retrouve successivement entre 1 à 3 voire 4 mètres de limon ; puis de l’argile à meulières, enfin du sable de Lozère. Les entreprises de terrassement n’ont donc pas de mauvaise surprise : elles savent qu’elles rencontreront les mêmes couches sachant qu’elles ont rarement à creuser au-delà de la couche d’argile à meulières. Seule l’épaisseur d’une couche peut varier d’un endroit à l’autre du plateau.
Une fois les terrassements réalisés et les matériaux triés, nous les stockons séparément : les terres végétales d’un côté, le limon de l’autre, de même que les argiles et les meulières. À cette fin, nous avons réalisé des zones de stockage les plus pérennes possible, en tirant les enseignements de l’expérience de la ZAC de Clichy-Batignolles. Nous avons investi dans des plateformes propres avec un soin particulier pour les terres végétales qui ont tendance à se dégrader rapidement. Or, c’est le matériau le plus important pour nos aménagements, à commencer par les plantations. Le stockage repose sur des techniques particulières : les terres végétales, par exemple, sont stockées par « andins » successifs, ce qui offre l’intérêt d’en conserver la qualité agronomique.

- Quels usages faîtes-vous de ces matériaux ainsi stockés ?

M.T. : Avant de nous être préoccupés des usages, nous avons veillé à éviter autant que possible de produire des matériaux excavés. Pour cela, nous avons été attentifs au nivellement général des quartiers. Nos espaces publics sont systématiquement réalisés en surplomb par rapport au terrain naturel. Cela évite d’avoir à creuser en profondeur des bassins de rétention des eaux pluviales, une des causes principales de production de terres excavées. L’écoulement des eaux pluviales est ainsi assuré de manière gravitaire du point où tombe la goutte d’eau jusqu’à son exutoire. Un autre motif de production de matériaux excavés, c’est bien sûr les creusements des fondations et sous-sols de bâtiments, dont les parkings souterrains. De là le parti pris, dans le quartier de Satory, de privilégier les parkings en silo, à l’image de celui construit dans le quartier de Moulon.
Pour en venir maintenant à votre question sur l’utilisation des matériaux excavés, elle est multiple. Comme je l’ai déjà évoqué, les terres végétales sont utilisées pour le besoin des plantations d’arbres et des espaces verts. Les argiles sont, eux, utilisés pour faire des fonds de bassin de stockage des eaux pluviales en tirant profit de leur étanchéité. Le limon, produit en plus grande quantité, est utilisé pour des structures de voirie, moyennant un traitement à la chaux et au ciment. Last but not least, la meulière est concassée pour des aménagements paysagers, des murs en gabion – ces murs conçus avec des armatures métalliques remplies de morceaux de pierre -, des pieds d’arbres, des dispositifs anti-stationnement en substitution de potelets, ou encore des murs maçonnés dans l’esprit des maisons anciennes typiques de la région.

- Avez-vous évalué les gains économiques réalisés grâce au réemploi de ces matériaux ?

M.T. : En l’absence d’évaluations fines, nous en sommes réduits à des estimations. Une chose est sûre, le réemploi nous permet d’éviter les coûts d’une mise en décharge et du transport en camions. Un coût tout sauf marginal. De toute évidence, le réemploi s’inscrit pleinement dans la logique d’une économie circulaire et même de développement durable ; l’évitement et le réemploi restreignent les émissions de GES. Sans même évoquer ces notions, on peut parler de bon sens : on construit et on aménage avec des ressources locales.

- Comment êtes-vous parvenus à mettre en œuvre ces solutions ? En développant une expertise en interne ?

M.T. : Non, depuis le début, nous avons été conseillés par Sol Paysage, un bureau d’études spécialisé dans les plantations et qui pour cette raison accorde une attention particulière à la qualité du sol et, donc, des terres utilisées. Il nous accompagne depuis le début y compris pour traiter des autres aspects de la démarche.

- Le projet Paris-Saclay est-il devenu une référence en matière de valorisation de terres excavées ?

M.T. : De fait, dans le milieu de l’aménagement, il est cité comme un exemple à suivre. Comparé à d’autres EPA, nous avions jusque-là la chance d’intervenir dans des parcelles vierges de constructions antérieures, et de disposer de zones de stockage de taille suffisante pour agir à grande échelle.
Si difficulté il y a, elle tient à la quantité particulièrement grande de limon produit par nos chantiers. Malgré l’ampleur de nos projets d’aménagement, nous sommes loin de pouvoir tout consommer sur place. Nous sommes cependant parvenu à surmonter cette difficulté en mettant à disposition le surplus à d’autres aménageurs et collectivités. À titre d’exemple, nous avons fourni l’EPA de la Défense. Ce faisant, nous apportons une réponse à une situation problématique rencontrée en Île-de-France, à savoir le fort déficit en terres végétales pour les aménagements urbains.
Encore fallait-il disposer de compost en quantité suffisante pour amender préalablement notre limon, dépourvu de matière organique. Notre autre chance est de compter sur le territoire un agriculteur, M. Laureau, qui en produit beaucoup. Toujours dans cette logique d’économie circulaire, nous avons donc procédé à ce que dans le jargon on appelle de la « remédiation » : une opération consistant à transformer de la terre stérile en de la terre fertile en enrichissant en l’occurrence ici le limon avec du compost.
Cette remédiation est une innovation à part entière au regard de l’échelle à laquelle nous l’effectuons. À ce jour, nous avons réalisé deux opérations engendrant pas moins 40 000 m3 de matériaux remédiés. Soit bien plus que les quantités réalisées par les acteurs engagés dans cette filière de la remédiation. Et il n’est pas exclu qu’on réalise d’autres opérations de ce genre. Notre démarche est si innovante que l’Ademe nous a alloué des financements en 2019 dans le cadre de l’appel à projet « Économie circulaire & déchets Île-de-France ».
Nous ne comptons pas nous arrêter pour autant en si bon chemin. D’ores et déjà nous explorons une autre voie de valorisation du limon, cette fois dans la construction. Nous sommes en train de réfléchir à une filière de construction en terre crue. Nous y réfléchissons dans le cadre de la démarche lancée dans le cadre de l’appel à projet « Démonstrateurs de la ville durable – France 2030 ». Cette voie offrirait l’avantage d’élargir les débouchés y compris pour le limon excavé sur d’autres chantiers que les nôtres.

- Qu’en est-il de la Société du Grand Paris, en charge de la construction de la Ligne 18 du Grand Paris Express, qui implique le creusement de tunnels et, donc, l’excavation de terres ?

M.T. : La Société du Grand Paris a fait le choix de dédier principalement les matériaux excavés au comblement de carrières. Mon propos n’est pas de nous comparer à notre avantage : la SGP a à traiter des volumes bien plus importants que les nôtres. L’option du comblement de carrières peut se justifier. La SGP est en outre reconnue pour son expertise dans le recyclage de déchets de chantier. Nous sommes d’ailleurs, elle et l’EPA Paris-Saclay, souvent invités à témoigner ensemble de nos retours d’expériences, notamment dans les colloques organisés sur le sujet, à l’initiative de la Région Île-de-France et de l’Ademe.

- Vous avez jusqu’ici évoqué les matériaux excavés dans des parcelles agricoles, mais qu’en est-il des matériaux issus de chantiers de démolition ?

M.T. : Au cours de ses premières années d’existence, l’EPA Paris-Saclay est intervenu dans le cadre de ZAC (de Moulon et du quartier de l’École polytechnique) où les terrains étaient sains. Il en va tout autrement dans la ZAC de Satory : les sols y sont pollués sous l’effet notamment de la pyrotechnie liée aux activités militaires, à un niveau sans équivalent dans le reste de l’Île-de-France. Nous devons donc commencer par expurger les sols des munitions enfouies au fil du temps. Ce faisant, nous bougeons les sols en place, ce qui ajoute aux perturbations. Le reste du foncier est constitué de friches industrielles, soit des terrains remodelés et pollués, ou qui ont servi de lieux de décharge pour le Ministère des Armées. Quant elle subsiste, la terre végétale se retrouve sous des remblais. Lesquels sont de différentes natures : des blocs de béton, du plastique,… Malgré l’ampleur du défi, nous avons pris le parti d’y appliquer le même objectif « zéro déchet » – hormis le plastique qu’on ne sait pas encore totalement recycler. Les blocs de béton sont concassés pour produire des matériaux utiles à l’aménagement de nos espaces publics.
Cet objectif « zéro déchet » vaut aussi pour les ZAC de Corbeville et Guyancourt : les blocs de béton issus de la démolition d’anciens sites industriels sont concassés pour être transformés en structures de chaussées pour les besoins en cheminements piétons du Parc naturaliste conçu par le paysagiste Michel Desvigne.dans la ZAC du quartier de l’École polytechnique.

- Dans quelle mesure cette démarche vous a-t-elle amenés à vous ouvrir à d’autres compétences, expertises, savoir-faire ?

M.T. : Nous sollicitons cette fois des bureaux d’études plus orientés VRD (Voiries et Réseaux Divers). D’ores et déjà, nous réfléchissons avec eux à aller plus loin que le concassage, produire du béton à partir du granulat qui en est issu. Pour l’heure, nous n’y sommes pas encore parvenus. Le premier obstacle tient à l’absence de norme en matière de béton recyclé. On ne sait pas encore comment il se comporte dans le temps, s’il se dégrade plus rapidement que le béton classique. Si nous consentions à prendre quand même le risque d’en produire, encore faudrait-il que les collectivités acceptent de se faire livrer des bâtiments « hors-normes », au regard de la nature du béton utilisé. Il faudrait aussi que les maîtres d’œuvre et entreprises de travaux acceptent eux-mêmes à prendre ce risque et que leurs assureurs les suivent. Une situation après tout ordinaire quand on prend le parti d’innover.

- Ne pouvez-vous pas faire valoir un droit à l’expérimentation, à la dérogation réglementaire ?

M.T. : De fait, notre statut prévoit un droit à dérogation, qui ne peut que nous inciter à innover, y compris sur le plan réglementaire. Il reste que pour produire du béton à partir de matériaux recyclés, il faut y intégrer un minimum de ciment au risque sinon de fragiliser le béton. Pour cela, le concassage doit être suffisamment fin pour retrouver les cailloux initiaux. Pour l’heure, ainsi que je l’ai dit, nous n’y sommes pas encore parvenus avec les matériaux issus de nos chantiers de démolition. En revanche, nous y sommes parvenus avec du granulat recyclé provenant d’une centrale à béton ; nous avions pour cela demandé à un producteur de béton de nous fournir non pas en granulat de carrière, mais du béton concassé recyclé. Vous pouvez en voir l’usage final en vous rendant sur le parvis du Groupe Hospitalier Nord-Essonne à Orsay sur la ZAC de Corbeville : le revêtement béton a été réalisé à partir de ce matériau.

- Je ne résiste pas à l’envie d’évoquer l’étiquette de bétonneur accolé à un aménageur… Elle ne rend pas justice aux efforts que vous consentez pour réduire l’impact environnemental des constructions tant par l’évitement d’excavation de terres que le recyclage de matériaux de construction, sans oublier l’ambition de créer une filière de matériaux en terre crue…

M.T. : Je ne saurais mieux dire. Nous ne sommes pas des bétonneurs qui n’en ferions qu’à notre tête. Nous veillons à limiter l’impact des projets d’aménagement en innovant et, donc, en assumant de prendre les risques. Nous n’insisterons jamais assez sur le fait que ce faisant nous contribuons à renforcer la résilience du territoire face au changement climatique, par la limitation des émissions de GES induites par nos chantiers de construction et d’aménagement.

- On mesure à vous entendre à quel point cette problématique de prime abord aride des terres excavées et de leur valorisation est en réalité passionnante en ce sens qu’elle confronte à des défis à relever avec du bon sens et/ou des solutions innovantes…

M.T. : En effet, c’est un domaine qui reste encore à explorer et c’est en cela qu’il est « passionnant », pour reprendre votre propre terme. D’ailleurs, voici une autre voie que nous souhaitons explorer. Elle permet de refaire le lien avec cet autre enjeu qu’est la gestion des eaux pluviales puisqu’elle consiste à produire bien plus que de la terre végétale : des toitures végétalisées, qui offriraient l’intérêt de contribuer directement à la régulation des eaux pluviales. Un dispositif envisagé dans le cadre des nouvelles obligations réglementaires sur la gestion à la parcelle.

- Des solutions innovantes, donc, dont nous ne pouvons pas nous empêcher de penser qu’elles sont encouragées par l’environnement même du cluster de Paris-Saclay tourné vers l’innovation…

M.T. : Exactement. Depuis sa création, l’EPA Paris-Saclay a l’ambition d’être innovant dans tout ce qu’il entreprend !

- Au point de travailler avec des start-up autour de cet enjeu des terres excavées ?

M.T. : Oui ! Pour les besoins de la création de la filière de matériaux de construction en terre crue que je viens d’évoquer, nous n’excluons pas de travailler avec une start-up ou une entreprise disposée à s’y investir. Si les modes de construction sont connus et maîtrisés, nous pourrions les moderniser, en optimiser les process.

- Comme vous l’avez rappelé au début de cet entretien, vous êtes arrivé à l’EPA Paris-Saclay en 2013, il y a donc plus de dix ans. Comment expliquez-vous que votre motivation ne se soit pas émoussée, que vous fassiez encore preuve d’autant d’enthousiasme ?

M.T. : Sans doute cela tient-il au fait que depuis onze ans, nous n’avons cessé, avec nos équipes et nos partenaires, de tester, d’expérimenter, d’explorer de nouvelles voies. C’est dire s’il y a peu de place pour la routine. Et puis, dès le départ, nous nous sommes fixés des objectifs ambitieux, que nous avons toujours gardés en tête. Il nous reste encore du chemin, mais les résultats déjà obtenus sont plus qu’encourageants.
Et puis je ne suis pas seul ! C’est un travail d’équipe, je l’ai dit, avec des partenaires également très impliqués, convaincus de l’intérêt de nos objectifs, toujours eux-mêmes dans une réflexion nouvelle, à réfléchir à la manière dont nous pouvons faire mieux par rapport à ce que nous faisons déjà très bien. Le fait d’intervenir dans une Opération d’Intérêt National aussi vaste que celle de Paris-Saclay nous offre l’opportunité d’essayer de refaire en mieux, dans les nouvelles ZAC, ce qui a été fait dans les premières. Celles des Yvelines – de Satory et de Guyancourt – vont ainsi pleinement bénéficier de notre retour d’expérience dans les ZAC essonniennes – de Moulon, de l’École polytechnique et de Corbeville.
Et puisque nous réalisons cet entretien dans le contexte des JO de Paris 2024, je ne résiste pas à l’envie de recourir à une métaphore sportive pour vous donner une idée précise de notre motivation : nous sommes à l’image de l’athlète mu par l’envie de repousser toujours plus loin ses limites, de battre un nouveau record. Qu’y a-t-il de plus excitant ?

Sylvain Allemand

Journaliste