Dépollution des sédiments de dragage par traitement électrocinétique dans la perspective de leur valorisation

L'exploitation des ressources granulaires naturelles est nécessaire pour répondre aux besoins des acteurs du bâtiment et des travaux publics. Cependant, les besoins toujours croissants en granulats et les lignes de conduites adoptées jusqu’alors ont conduit à des surexploitations ou même à l’épuisement de certaines ressources. L’utilisation de matériaux alternatifs (sédiments, déchets de démolition, cendres volantes, mâchefers d’incinération de déchets non dangereux, etc.) en substitution des ressources granulaires naturelles apparaît donc comme une solution durable aux problématiques de surexploitations des granulats de carrières. Cependant, pour certains matériaux alternatifs, la problématique environnementale est prégnante et conditionne les modalités de leur réutilisation. C’est notamment le cas des sédiments de dragage. En effet, ces matériaux issus de l’érosion des sols se déposent dans le fond des cours d’eaux et sont excavés lors d’opérations de dragage afin d’assurer la navigabilité des ports et des chenaux. L’entretien du réseau fluvial des Voies Navigables de France (VNF) génère chaque année 6 à 9 millions de mètres cubes de matériaux. Cependant, compte tenu de de la diversité des contaminants rencontrés dans les matrices sédimentaires, il est impératif de s’assurer de leur qualité environnementale avant d’envisager leur recyclage. Ainsi, le processus de gestion à terre des sédiments de dragage doit permettre de réduire le niveau de contamination des matériaux les plus pollués afin de répondre aux exigences environnementales applicables aux matériaux alternatifs. Les travaux de cette thèse visent à étudier un processus de remédiation électrocinétique appliqué à deux matrices sédimentaires contaminées, dans la perspective de leur valorisation future dans le domaine du génie civil. Deux objectifs majeurs ont été poursuivis : (i) optimiser des protocoles de traitement électrocinétique viables et respectueux de l’environnement, en prenant soin de choisir des réactifs adaptés (naturels ou biodégradables) ; (ii) évaluer l’efficacité des traitements pour la remédiation des polluants inorganiques en s’appuyant sur leurs contenus totaux, leur comportement à la lixiviation dans la matrice sédimentaire, et l’analyse des effluents. Les résultats ont permis de mettre en évidence l’influence significative des processus électrocinétiques sur les concentrations totales, la répartition et la disponibilité des éléments traces métalliques et métalloïdes au sein de