Ministère de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement

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CoTITA Méditerranée

VIABILITÉ HIVERNALE ET

DÉVELOPPEMENT DURABLE

Journée technique CoTITA Méditerranée10 mai 2012

Christophe PINEAU, CETE de l'Ouest

Impact des fondants sur l'environnement

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SOMMAIRE

- Préambule 1 - Voies de pénétration dans l'environnement2 - Etat des connaissances des impacts3 - Synthèse - Perspectives

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Préambule

Point sur les connaissances : état des lieux

Note d'information Sétra n°94 en mars 2011 : Impact des fondants routiers sur l'environnement – Etat des connaissances et pistes d'action

Réalisée avec C. Mauduit LRPC Clermont-Ferrand et E. Trielli du SETRA

Ciblée sur le NaCl : plus utilisé, usage le plus encadré, plus d'informations disponibles .... même si sur les aspects environnementaux, il reste des champs à explorer ou à conforter ...

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1 - Voies de pénétration dans l'environnement

Production

Transport(s) intermédiaire(s)

Stockage(s) intermédiaire(s)

Transport

Chargement

Déchargement éventuel

Epandage

Environnement

Stockage

Cycle de vie d'un fondant routier :

5 à 8 % de pertes

20 à 40 % du sel va sur le bas côté

Récepteur finaleau, sol, air, faune, flore

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1 - Voies de pénétration dans l'environnementVecteurs et dispersion des fondants lors de l'épandage :

● entraînement et projections par les véhicules ; quasi totalité des fondants sur 40 m de part et d'autre de la chaussée,● transfert par nébulisation jusqu'à 400 m,

● transfert principal par le ruissellement via les bassins routiers puis rejets dans les cours d'eau et la nappe phréatique,● en 48h, il n'y a quasiment plus de fondants sur la chaussée.

Facteurs d'influence

Type revêtementProfil de la chausséeExpositionRelief,...

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Les ions non conservatifs : Na+, SO42-, Ca2+, Mg2+, K+

L’ion très conservatif : Cl-

Les anti-mottants : L’hexacyano-ferrate (de sodium, de potassium ou de calcium)

Échanges avec le sol en place et la végétation

Stable sous forme soluble, non volatile : Pas d’échange avec le sol, il reste dans les eaux souterraines et de surface

Soluble ( [Fe(CN)6]4-), stable et peu toxique

Se décompose en acide cyanhydrique (toxique) par photolyse. La quantité d’acide cyanhydrique reste faible : processus d’élimination et de complexation

Les insolubles : Métaux lourds et autres Leur proportion est limitée par la NF P 98-181 pour les fondants autres que le NaCl

Forme de pénétration dans l'environnement :

1 - Voies de pénétration dans l'environnement

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2 - Etat des connaissances des impacts

● Toxicité aigue sur les organismes aquatiques : au delà de 1000 mg/l pour Cl-

Toxicité chronique :

Les excès, et les utilisations inadaptées du fondant peuvent entrainer des problèmes :

L’analyse des impacts nécessite dans un premier temps d’identifier les enjeux du milieu et la nature des pressions exercées

Pression polluantenature/durée/intensité

Enjeuxvulnérabilité/pression

Impactsrépartition spatiale,

ampleur, réversibilité, durée

Outre le produit, les émissions de CO2 lié à sa production, à son

acheminement et son épandage sont également à optimiser

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2 - Etat des connaissances des impacts

● augmentation de la teneur en ions chlorures, de la dureté de l'eau, de la mobilité et disponibilité des métaux lourds,

● modification de la stratification des lacs : l'eau chargée en sel s'accumule dans le fond des lacs et empêche le mélange saisonnier, diminution de l'oxygénation des nutriments et de la température dans l'eau de fond, désorganisation générale de cet écosystème,

● augmentation du pH,

● libération des métaux lourds présents dans les sédiments et augmentation de leur biodisponibilité,

● au final : modification de l'abondance relative des diverses espèces de micro-algues (Ex Lac de Luitel) de macro-invertébrés et des amphibiens.

Impact sur l'eau et les écosystèmes aquatiques

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2 - Etat des connaissances des impacts

Modification de la structure et du comportement physique du sol :Perméabilité, gonflement, structure, conductivité électrique

Impact sur le sol

Modification de la composition chimique et biologique du sol et de l’eau interstitielle :PH, salinité

● perturbation des processus de décomposition de la matière organique ● remobilisation de métaux lourds dans les sols pollués (remblais anthropiques etc.) et particulièrement dans les zones saturées,● érosivité des sols,● réduction de la perméabilité à l'air et à l'eau.

Conséquences sur le milieux de vie des végétaux et des décomposeurs

(tourbières, zones humides)

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LA FLORE

A l’échelle de l’écosystème :

Remplacement d’espèces sensibles par des espèces halo-tolérantes

Perturbation de l’écosystème préexistant

Effets sur les végétaux : brûlure du feuillage, dessèchement des tissus racinaires, … baisse de la productivité, mort des espèces les plus sensibles.

Impact sur la flore 2 - Etat des connaissances des impacts

Déshydratation Réduction générale de la croissance Apparition de nécroses apicales (feuillus) Défoliation (feuillus) ou perte d'aiguilles (conifères)

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LA FAUNE

Vertébrés :

- des milieux aquatiques : Batraciens (glandes thyroïdienne), poissons

- Terrestres : attirance du sel (oiseaux ; graviers pour broyer les aliments +ressource en minéraux), ongulés.

Invertébrés-Annélides et bactéries :

Vers et bactéries décomposeurs de la matière organique

Augmentation de la mortalité des animaux

Perturbation du cycle de l’azote

Perturbation de l’ensemble de l’écosystème pour les tourbières

(atteinte de la capacité auto-épuratrice et disparition progressive de l’écosystème qui y est lié)

2 - Etat des connaissances des impactsImpact sur la faune

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L'utilisation du sel, et principalement sa mauvaise utilisation à proximité de milieux ou espèces très sensibles a des effets manifestes sur le

développement, les taux de reproduction et de survie de ces espèces, et entraine des modifications des équilibres des écosystèmes.

3 - Synthèse - Perspectives

Pistes de progrès :Améliorer la connaissance de ces impactsetIdentifier :

- les situations à risques (stockages, ouvrage d'art, ...)- les milieux sensibles notamment humides (tourbières, lacs)

mais également la problématique arbres en ville.

Persévérer dans l'optimisation des moyens d'épandage des fondants actuels (dosage, réglage,...)

Rechercher de nouvelles techniques ou type de fondants moins impactants