Un écopôle de valorisation des déchets sur un ancien site industriel

Il y a quelques temps (octobre 2018), j’ai visité un écopôle mais pas n’importe lequel : il s’agit d’un parc d’activité dédié au recyclage et la valorisation de déchets, développé sur l’ancien site de production MetalEurop Nord, site réputé pour son activité polluante (classé Seveso 2).
Cette visite industrielle était organisée par la Communauté d’Agglomération d’Hénin-Carvin (Pas-de-Calais) et nous avons été accueillis sur le site, par Virginie Broutin, responsable communication chez Suez, l’entreprise qui a géré le démantèlement, la dépollution de l’ancien site industriel ainsi que sa reconversion.

Voici donc une courte présentation du déroulement du projet de dépollution et de la création de l’écopôle Nord de SUEZ à Noyelles Godault (encore connu sous l’appellation écopôle « SITA Agora »).
Une vidéo de synthèse, pour les plus pressés, est disponible en bas de ce billet.

Le contexte
MetalEurop est une entreprise française de production de métaux non ferreux. Sur le site de Noyelles-Godault dans le Pas-de-Calais, en plein cœur historique du bassin minier, MetalEurop Nord qui a succédé à Pennaroya, était une fonderie qui produisait du plomb (130.000 t/an), du zinc (100.000 t/an), de l’acide sulfurique (250.000 t/an) et employait 830 salariés.

Comment produit-on du plomb ?
Le plomb se trouve dans la nature sous différentes formes chimiques et en association avec différents autres éléments métalliques (Zn, Ag, Cu) mais le principal minerai de plomb, celui utilisé pour la production du métal affiné est le galène, PbS, un sulfure de plomb.
Une fonderie est une usine métallurgique qui va permettre de transformer le minerai en métal, le plus pur possible ou en un alliage aux propriétés intéressantes.
Ainsi, le minerai est concentré, puis « grillé » c’est-à-dire oxydé à l’air  : on obtient alors un oxyde de plomb PbO et du dioxyde de soufre SO2 valorisé en acide sulfurique selon la réaction

PbS + 3/2 O2 → PbO + SO Réaction de l’étape de grillage.
Cette étape donne lieu à une volatilisation et un entraînement mécanique de poussières riches en plomb.

L’oxyde de plomb doit ensuite être réduit. Cette réaction se fait donc dans un four où du coke et d’air sont introduits. On obtient du plomb liquide à la base du four, appelé « Plomb d’oeuvre » ou plomb brut, contenant encore des impuretés (Cuivre, Arsenic, Etain, Antimoine…).

Les impuretés présentes dans le plomb d’oeuvre sont éliminées en grande partie, dans une étape d’affinage en aval.

L’Usine MetalEurop Nord en pleine activité avant sa fermeture

La spécificité du site de MetalEurop était en plus, la production de grenaille de plomb pour les cartouches destinées aux armes de chasse. Cette production est réalisée au sein d’une tour à plomb, qui, comme son nom l’indique est un bâtiment en forme de tour d’une hauteur de 60 m.
Des lingots de plomb sont montés au sommet, fondus à 300°C grâce à un four puis le métal liquide (auquel sera ajouté de l’antimoine (Sb) et de l’arsenic (As) pour  obtenir un matériau plus dur) est versé sur des tamis dont le maillage est de taille calibrée (selon le type de grenaille recherchée). En s’écoulant au travers du tamis, des gouttes se forment puis se refroidissent en tombant et se solidifient.
De l’air est introduit de bas en haut afin d’assurer le refroidissement et l’évacuation des vapeurs (chargées de métaux).

L’Usine MetalEurop Nord en pleine activité avec la tour à plomb

La pollution métallique liée à l’activité du site, malgré des efforts pour la limiter, est très marquée : elle touche l’air (vapeurs de la tour chargées de plomb et autres métaux, fumées issues de la fonderie, envols de poussières), l’eau de nappes et les sols. C’est donc l’un des sites les plus pollués de France que le groupe Suez a dû gérer.

L’arrêt du site

L’usine, a dû cesser son activité, quasiment du jour au lendemain en janvier 2003 puis a fait l’objet d’une liquidation judiciaire. C’est le choc : le site est arrêté net alors qu’il était en pleine exploitation. Les process sont mis en sécurité mais tout reste en place.

En 2003, l’Etat qui reprend le site à sa charge lance une consultation publique pour le démantèlement, la dépollution et la reconversion du site. C’est la société SITA Agora (groupe Suez, dont c’est le cœur de métier) qui répond et prend en main le projet afin de gérer rapidement un certain nombre de questions environnementales dont la mise en sécurité du site (la protection des populations riveraines) et la dépollution du site ainsi qu’un projet de réhabilitation du site pour usage.

Le chantier de dépollution
La dépollution du site est une problématique complexe et la taille du chantier titanesque (50 ha à dépolluer).
Les chiffres sont impressionnants :
– 83 bâtiments ont été désamiantés,
– 190.000 t de déchets ont été extraits,
– 926 types de déchets dangereux ont été recensés.

Le site a d’abord fait l’objet d’une cartographie afin de géolocaliser les déchets et leur dangerosité. Puis des opérations de lavage, et d’aspiration des poussières de métaux pour éviter les envols ont été effectuées avant de passer au démantèlement proprement dit.
Les opérations les plus délicates ont concerné la gestion des matériaux comportant du ciment et de l’amiante et le dynamitage de la tour à plomb et de la cheminée de 120m.

Au niveau des sols, les 50 hectares de terre ont été décaissés sur une profondeur suffisante pour éliminer la pollution métallique (Pb, As, Cd) ou la réduire à des valeurs de concentration admissible. Ainsi, sur la zone la « plus polluée », il faudra plusieurs mètres de profondeur et seulement 50 cm sur la zone la plus saine.

Les déchets extraits du site ont été acheminés vers des filières de valorisation lorsque cela était possible ou stockés en zone dédiée  » déchets dangereux » directement sur le site.
Cette dernière option a donc fait l’objet d’une autorisation de stockage de déchets dangereux* (ou contenant des éléments toxiques présentant des risques pour la santé humaine et l’environnement) et de la mise en place de précautions afin d’assurer la sécurité environnementale de cette zone : alvéoles dédiées pour chaque type de déchet, mise en place d’une couverture étanche posée en fond, inertage des déchets, surveillance des eaux de lixiviation (eaux s’écoulant du stockage) et un traitement par station d’épuration.

*ces déchets mis en décharge sur site comprennent les scories et minerais des anciennes activités.

L’écopole sur le site de l’ancienne usine MetalEurop après le démantèlement et la dépollution

La reconversion en écopôle

A partir de 2006, de nouvelles activité tertiaires voient le jour sur la zone tertiaire du site.

A partir de 2007, ce sont des activités industrielles tournées vers la gestion et valorisation des déchets qui s’installent sur l’ancienne zone industrielle. Plusieurs filières se mettent peu à peu en place ; elles concernent :
– des terres polluées,
– des gravats issus du BTP et de chantiers de démolition,
– du bois (palettes, meubles en fin de vie issus de déchetteries…),
– des câbles électriques,
– des plastiques,
– des métaux,
– des papiers, cartons.

Environ 200.000 t de déchets sont réceptionnés par an et environ 50 % valorisés (ce chiffre est variable selon les filières bien sûr). Leur acheminement vers leur lieu d’usage se fait par la voie routière et fluviale (transport par barges) puisque le quai le long de la Deûle a été réhabilité.

Quai de chargement sur la Deûle pour le transport fluvial

Le centre de tri SITA Nord

L’installation permet le tri de déchets industriels valorisables et leur conditionnement. Y sont acheminés environ 60.000 t/an de déchets (propres, secs, non fermentescibles) en provenance d’industries, entrepôts, collectivités. Lorsqu’ils arrivent en mélange*, leur tri s’effectue en différentes étapes : un broyage, une séparation par tamis cylindrique (Trommel), par crible balistique (sépare les objets plats tels que les papiers des objets plus volumiques), par système magnétique (overband comportant un aimant placé au-dessus d’un convoyeur afin de récupérer les objets métalliques ferreux) puis par un trieur optique (pour séparer les différents types de plastiques).

*certaines entreprises dépassant un certain seuil de production de déchets ont l’obligation de « pré-trier ».

Différentes étapes du tri sur l’écopôle (dessin « Le Monde et Nous)

Le tri terminé, une presse permet de compacter chaque « nouvelle ressource » en balles, emmenées vers leur lieu d’utilisation : on a ainsi des balles de papier, carton, plastiques…

Au premier plan, câbles à recycler. A l’arrière-plan, balles de carton, papier, plastique.

Tri et valorisation du bois
Le bois arrive soit sous forme « noble », c’est-à-dire non traité, sans colle ni peinture (on parle de Bois de classe A avec les palettes, cagettes, planches …) ou bien sous forme moins noble (bois de classe B avec le bois de démolition ou issu de déchetterie).
Le traitement consiste en un broyage conduisant à des copeaux de différentes granulométries pour les besoins des panneautiers qui utilisent cette ressource pour fabriquer des panneaux de bois aggloméré. La ressource en bois peut également être valorisée comme ressource énergétique.

Palettes de bois broyées et valorisées pour la fabrication de panneaux en aggloméré

Le tri et valorisation des câbles électriques

L’entreprise RecyCâbles filiale de Suez et Nexans est implantée sur le site depuis 2009. Son activité est dédiée à la valorisation des câbles de toutes catégories (contenant aluminium, cuivre, parfois plomb, plastiques et résidus textiles) issus de la fabrication de câbles neufs (chutes de production de Nexans) ou d’autres utilisateurs (Orange ou SNCF) ou de chantiers de démolition.
Les étapes clé consistent en un broyage, suivi d’un tri par des systèmes de séparation discriminant les objets selon leur granulométrie et leur densité. L’entreprise produit ainsi de la grenaille de cuivre ou d’aluminium d’une grande pureté (>99 %) conditionnée en big bag. Nexans en récupère pour le réintroduire comme matière première pour leur procédé.

RecyCâbles donne une seconde vie aux câbles (Crédit Photo Suez)

Environ 30.000 t de câbles sont valorisés par an.

La valorisation des gravats du BTP
Les gravats du BTP sont traités de façon à pouvoir les réutiliser en matériaux routiers (pour la couche de forme).

Zone de l’écopôle qui gère et valorise les gravats du BTP

La valorisation des sols et sédiments pollués
Une autre activité implantée sur l’écopôle est dédiée à la gestion des sols et sédiments pollués par des hydrocarbures. 120.000 t annuels peuvent y être traités.
Le procédé de traitement retenu est la biodégradation : des micro-organismes vont se nourrir pendant plusieurs mois (6 à 8 mois) de la pollution organique présente sur les terres disposées en tas. Après ce type de traitement, certaines terres peuvent être remises en exploitation pour des projets d’aménagements routiers ou paysagers (revégétalisation).

Traitement des terres polluées par biodégradation : des tuyaux véhiculent de l’air contenant des micro-organismes.

L’eau sur le site
Enfin, on trouve aussi sur le site une station d’épuration qui traite les effluents liquides du site avant rejet dans le milieu naturel. La nappe phréatique sous l’écopole fait l’objet d’un pompage continu pour d’une part éviter sa remontée et d’autre part dépolluer les eaux.

En conclusion, une reconversion réussie d’un site très marqué par la pollution vers un écopôle entièrement tourné vers la gestion de déchets et le recyclage.

Voici une courte vidéo pour une visite plus dynamique.

Merci au groupe Suez pour certaines photos utilisées pour cet article et particulièrement à Virginie Broutin, responsable communication externe Hauts de France pour sa disponibilité et ses explications détaillées lors de la visite du site.

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