Ressources pour l’Ile-de-France

Ce n’est pas tous les jours qu’une carrière est ouverte en France. C’est pourtant le défi qu’a relevé Eqiom avec la mise en service de son tout nouveau site de Bayel, dans le département de l’Aube. « Nous nous situons au milieu de la forêt de Clairvaux, sur un terrain appartenant, pour partie, à l’Office national des forêts et, pour partie, à la commune de Bayel », résume Arthur Bommier, responsable d’exploitation Eqiom Granulats région Nord-Ouest.

La genèse de cette création remonte au début des années 2000. Eqiom (Holcim France à l’époque) livrait le marché francilien à partir de plusieurs sites alluvionnaires situés sur un rayon de 150 km autour de Paris. Mais le tarissement de cette ressource, qui plus est soumise à une réglementation environnementale évoluante, a conduit l’industriel à rechercher des solutions de substitution. L’objectif était d’identifier des gisements de roches massives calcaires qui remplaceraient, à terme, les sources alluvionnaires. Le site de Bayel, située à environ 80 km à l’Est de Troyes et à 250 km de Paris, a fini par obtenir, en 2008, une autorisation d’exploitation pour une durée de 30 ans (sachant que les réserves sont bien plus importantes).

« La carrière de Bayel est dédiée dans presque sa totalité à alimenter l’Ile-de-France en granulats », reprend Arthur Bommier. Dans la réalité, ce sont 90 % de la production qui migrent vers la capitale et qui servent dans leur totalité à la fabrication de bétons. Les 10 % restant sont utilisés en local, principalement pour des opérations de terrassement.

Par trains de 1 820 t

La particularité du site de Bayel est d’être raccordée au fer. Il s’agit même là d’une donnée essentielle dans l’organisation du transport des granulats. D’autant qu’Eqiom a pour objectif de traiter sur cette plate-forme près de 1 Mt de matériaux chaque année, soit quelque 900 000 t à transférer vers Paris. En équivalent camions, cela donnerait quelque 36 000 semi-remorques… Impensable !

A l’heure actuelle, le flux d’expédition est de trois trains par semaine. Et chaque convoi, composé de 26 wagons, permet le transport de 1 820 t de granulats (70 t par wagon). « A terme, nous devrons sans doute passer à deux postes de production pour pouvoir alimenter l’ensemble des trains qui faudra faire partir chaque semaine pour répondre aux besoins de l’Ile-de-France. » A ce niveau, Eqiom a en particulier à l’esprit la montée en puissance des chantiers du Grand Paris…

Partant de Bayel, les trains parcourent en réalité 180 km pour rejoindre la plate-forme de Vernou-la-Celle-sur-Seine, juste à côté de Fontainebleau, en Seine-et-Marne. Ce site est en réalité le point central du dispositif industriel mis en place par Eqiom à l’occasion de l’ouverture de la carrière de Bayel. « Vernou abrite l’ensemble de nos installations techniques nécessaires à la recomposition des produits granulaires et à leur réexpédition vers le marché parisien », explique Arthur Bommier. Mais qui dit “recomposition”, dit aussi “multiplicité des sources d’approvisionnement”.

Extrait à la dent vibrante

C’est là qu’entre en action la carrière de Saint-Eloi. Basé dans la Nièvre, ce site assure l’exploitation de matériaux alluvionnaires siliceux de Loire. Plate-forme déjà existante, elle offre aussi l’avantage d’être connectée au réseau ferré. Tout naturellement, Saint-Eloi a été intégré au dispositif Eqiom baptisé “BSV”. Autrement dit : “Bayel – Saint-Eloi – Vernou”.

La plate-forme logistique de Vernou-la-Celle-sur-Seine s’inscrit sur un ancien site EDF dédié à la réception de charbon. Lors de la modernisation du site, l’électricien a libéré une bonne partie de l’espace disponible. Surface qui correspondait en tout point aux besoins d’Eqiom. De plus, un terminal ferroviaire y existait déjà, tout comme des installations de stockage et de convoyage. Le cimentier a pu les intégrer dans son propre dispositif, moyennant quelques travaux de transformation et d’aménagement.

Pour comprendre le fonctionnement de la plate-forme de Vernou, un petit retour à Bayel est nécessaire car c’est là que sont produits des matières premières. En service depuis 2014, la carrière auboise s’inscrit sur un site 70 ha, divisé en quelque sorte en trois zones spécialisées : une zone d’extraction de 40 ha potentiels (dont 4 ha e exploitation réelle), puis 18 ha répartis entre une zone de traitement et de chargement des trains et une zone de stockage pur. Pour l’essentiel, l’extraction est opérée à la dent vibrante plutôt d’à explosif (ce mode est réalisé de manière ponctuelle).

 Graves non traitées pour marché local

« La dent est en essai sur notre site depuis une année à présent, explique Arthur Bommier. Notre objectif est de créer le moins de fines possible et de réaliser une extraction sélective avec une blocométrie maîtrisée. » L’outil semble bien répondre à cette double exigence. Il est exploité par l’entreprise de terrassement Jean Poirier, en charge en sous-traitance pour Eqiom, des opérations d’abattage et de première approche des matières premières.

La roche extraite présente une granulométrie 0/1000. Elle est déversée dans l’installation primaire d’un débit maximum de 550 t/h. Ce dispositif s’articule autour d’un crible qui scalpe à 0/100 et d’un concasseur qui réduit le 100/1000 à une granulométrie 0/250. Le crible produit un stérile 0/20 (mis en stock pour le moment, en attendant un traitement futur) et surtout un 20/100, réinjecté dans le circuit après le poste de concassage. « L’ensemble des équipements de traitement des granulats sur la carrière de Bayel a été installé par Thyssen Krupp Industrial Solutions, dans le respect de notre cahier des charges. »

Le 0/250 issu du primaire est transféré par bande transporteuse jusqu’à la plate-forme centrale de la carrière, c’est-à-dire la “zone de traitement”. Il est entreposé provisoirement dans un silo de stockage tampon, avant d’être reprise, toujours par bande transporteuse pour sa deuxième phase de transformation. Ce traitement secondaire, d’un débit maximum de 450 t/h, débute par un passage au crible, qui trie le 0/50 qui part directement vers le tertiaire. S’agissant d’un crible à trois étages, il est en mesure de produire, en fonction des réglages, deux coupures de graves non traitées (0/20 et 0/31,5) pour le marché local.

U stock mort, mais pas de silos

Quant à la fraction 50/250, elle est introduite dans le concasseur secondaire. Il est du même type que le primaire – à percuteurs horizontaux et à vitesse lente pour générer le moins de fines possible -, mais plus petit car offrant un débit de concassage limité à 200 t/h.

Le traitement tertiaire consiste en une installation double pour ce qui concerne le criblage. Celui est aussi à trois étages, permettant de produire quatre coupures granulaires : un sable 0/4, un gravier 4/10, un gravier 10/20 et un refus 20/50. Ce dernier est dirigé vers un concasseur tertiaire. Il s’agit d’un outil à axe vertical pour des raisons de coefficient de forme à respecter. Le sable 0/4 constitue la seule coupure qui passe au lavage par hydro-cyclone pour en éliminer l’essentiel des fines. « Nous consommons près 300 l d’eau prisonnière de la boue issue du lavage et du sable qui demeure mouillée. Le reste de l’eau est recyclé avant de repartir dans le circuit de lavage. »

Au fur et à mesure de la production, les différentes coupures sont mises en stock à l’aide de classiques sauterelles. Sur le site, Eqiom a opté pour un stockage à l’air libre. Ceci entraîne un stock mort d’environ 40 000 t, soit les deux tiers du total possible. « Le choix mobilise une partie infime de notre production, mais a permis d’éviter la construction de silos et de faciliter les chargements des camions», explique Arthur Bommier. Et de poursuivre : « A Bayel, nous fonctionnons pour ainsi dire en flux tendu. La production est chargée dans les trains très peu de temps après avoir quitté le traitement tertiaire. » Sous les tas de sable et de graviers est installé un tunnel de 150 m qui permet le sous-tirage des produits.

Chargement immédiat et automatisé

Dix trappes sont prévues à cet effet : quatre équipées d’extracteur pour le sable et six bénéficiant de casques pour les différentes coupes de graviers. Par type, les différents matériaux tombent sur un tapis transporteurs d’une longueur de 500 m, qui les emmènent directement vers le poste de chargement des trains. Le remplissage des wagons est immédiat, continu et automatisé, car il n’y a aucune trémie tampon sur l’installation. Le débit est de 800 t/h. Le chargement complet d’un train de 26 wagons, soit environ 1 820 t, s’étale sur une durée de près de 4 h 30.

En quelques heures, le train rejoint la plate-forme de Vernou-la-Celle-sur-Seine. Là, il est vidé, wagon par wagon : quelques secondes suffisent à récupérer les 70 t de matières premières transportés dans chacun d’entre eux. La capacité de réception est de 1 000 t/h. Le matériau est directement mis en stock à l’aide d’un “stracker”, une sorte de sauterelle grand format se déplaçant sur rails et équipé de deux bras de distribution. Selon la coupure, cet équipement se positionne au droit du stock idoine.

Le principe de mise en stock est sensiblement le même à Vernou et à Bayel. Si ce n’est qu’à Vernou, le nombre de coupures est plus important. On y retrouve les trois venant de Bayel (10/20, 4/10 et 0/4), à quoi s’ajoute un sable 0/4 roulé de Saint-Eloi et un sablon 0/1 roulé siliceux. « Il nous arrive aussi d’utiliser un gravier 8/20 acheminé depuis notre carrière de Noidant-le-Rocheux, en Haute-Marne, en remplacement du 10/20 de Bayel, pour pouvoir proposer des granulats de code A. » C’est-à-dire pour formuler des bétons de structures de classe de résistance supérieure à C 35/45 ou soumis à des classes d’expositions particulières. Toutefois, les granulats de code B originaires de Bayel savent aussi répondre à ce type de cahiers des charges.

 Un transport final par péniches

Sous les tas de sables et de graviers, d’une importance de l’ordre de 300 000 t, dont deux tiers de stock mort, prend place un tunnel qui compte 30 trappes de sous-tirages. Cette configuration permet en particulier de réaliser des recompositions de sable, par mélange sur le tapis de sablon, de sable ”Bayel” et de sable “Saint-Eloi”. « Nous avons mis au point une dizaine de formules de sable en jouant sur les proportions des différents matériaux. »

L’installation de criblage/lavage offre plusieurs sorties possibles, soit pour créer des tas à reprendre à la chargeur, soit pour réaliser un convoyage direct, par bandes transporteuses, jusqu’au quai de chargement des péniches. Pour se faire, Eqiom profite du tapis convoyeur “EDF” existant, repris en l’état. Celui-ci courre sur environ 900 m jusqu’à la Seine. Le remplissage des péniches est réalisé en flux tendu à un débit de 600 t/h. Une fois encore, Eqiom a privilégié un mode d’expédition et de transport vertueux et respectueux de l’environnement car effectué par voie d’eau. Toutefois, une partie des livraisons est réalisée par camions, plutôt en desserte locale. Dans ce cas, le chargement se fait à partir des petits stocks réalisés au pied de l’installation de criblage/lavage.

 

Frédéric Gluzicki

Publié dans le CBPC n°931-932 du 05-17
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