Brevet FR3038593A1 — publié le 20170113

Mélange grainier et son utilisation dans un procédé de dépollution La présente invention concerne un mélange grainier et son utilisation dans un procédé de dépollution, notamment un procédé de dépollution des polluants présents dans le ballast, ledit procédé étant basé sur le principe de la phytoremédiation. La phytoremédiation est un procédé qui utilise la capacité des plantes à dégrader, transformer, capter et/ou stabiliser des polluants présents dans le sol ou dans de l'eau. Dans la phytoremédiation, on peut distinguer plus particulièrement cinq techniques, à savoir la phytostabilisation, la phytoextraction, la phytodégradation, la phytovolatilisation et la rhyzodégradation. Dans la phytostabilisation, les polluants sont confinés par le couvert végétal afin de limiter le risque de lessivage et d'envol des polluants. Dans la phytoextraction, les polluants du sol sont extraits par des plantes accumulatrices et sont concentrés dans les organes de la plante destinée à la récolte (feuilles, tiges et racines). La phytodégradation désigne la transformation par la plante des molécules organiques complexes en composés plus simples, intégrés dans les tissus de la plante. Dans la phytovolatilisation, le polluant absorbé par la plante est volatilisé et éliminé par évapotranspiration. Dans la rhyzodégradation, les polluants sont dégradés par les racines. Les Inventeurs ont ainsi imaginé utiliser le procédé de phytoremédiation, et notamment les techniques de phytodégradation et de rhyzodégradation, pour dépolluer un ballast pollué. Le ballast est un constituant de la plateforme ferroviaire. Une voie ferrée ballastée est constituée par des rails, un système d'attache, des traverses, les semelles des traverses et le ballast. Le ballast est un granulat provenant du concassage de roches extraites dans des carrières de pierres dures (granit, diorite, rhyolite, quartzite, grès). L'épaisseur de la couche de ballast, comprise entre 15 cm et 35 cm, dépend du type de traverse, de la vitesse des trains et du groupe UIC (Union Internationale des Chemins de Fer) de la ligne ferroviaire (SNCF, 2007). Les autres caractéristiques du ballast sont conformes à la norme NF EN 13450 (AFNOR, août 2003) et au référentiel Infrastructure IN0274 (SNCF, 2007). Le volume de ballast mis en place sur 1 mètre linéaire de voie ferrée correspond à environ 2 tonnes. Dans la composition d'une voie ferrée ballastée classique, on distingue la couche supérieure 3038593 2 de ballast, en contact avec les traverses, et la couche inférieure de ballast, encore appelée « sous-couche ballast ». De par son usage, le réseau ferroviaire est amené à être pollué. Le ballast est ainsi le réceptacle de différentes pollutions qui peuvent avoir des origines différentes dues 5 notamment aux transports de convois de produits chimiques ou dangereux, aux pertes de chargement, aux produits mis en oeuvre pour assurer la propreté des bas-côtés du réseau ferroviaire, aux produits de préservation des traverses, etc. . Les polluants les plus fréquemment retrouvés dans le ballast sont notamment les hydrocarbures, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) (dont le 10 benzo(a)pyrène), les « BTEX » (Benzène Toluène Ethylbenzène Xylène), des composés de la créosote contenus dans les anciennes traverses ... . Pour rentrer dans le cadre de la législation des déchets inertes, les concentrations en polluants présents dans le ballast après lavage doivent satisfaire aux exigences de l'arrêté ministériel en vigueur du 28/10/10 relatif aux installations de stockage des 15 déchets inertes. Les quantités en milligrammes des différents polluants à ne pas dépasser par kilogramme de déchets sont indiquées ci-dessous : - Hydrocarbures Cio-C4o REVENDICATIONS1. Mélange grainier comprenant : - des graines de trèfle du genre Trifolium choisies dans le groupe comprenant Trifolium pratense, Trifolium repens, Trifolium arvense, Trifolium fragiferum, Trifolium dubium et leurs mélanges, et - des graines de fétuque du genre Festuca choisies dans le groupe comprenant Festuca arundinacea, Festuca capilata' Festuca heteromella, Festuca heterophylla et leurs mélanges. 2. Mélange grainier selon la revendication 1, caractérisée en ce que les graines de trèfle sont des graines de Trifolium pratense et des graines de Trifolium repens et en ce que les graines de fétuque sont des graines de Festuca arundinacea. 3. Mélange grainier selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'il consiste en des graines de Trifolium pratense, des graines de Trifolium repens et des graines de Festuca arundinacea. 4. Mélange grainier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel : - les graines de trèfle sont présentes en une quantité en poids allant de 30 à 85%, de préférence de 45 à 70%, et plus préférentiellement de 50 à 66% en poids, - les graines de fétuque sont présentes en une quantité en poids allant de 15 à 70%, de préférence de 20 à 60%, et plus préférentiellement de 33 à 50% en poids, chacune desdites quantités en poids étant définie par rapport au poids total du mélange grainier. 5. Mélange grainier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel : - les graines de Trifolium pratense et les graines de Trifolium repens sont respectivement présentes en une quantité de 33% en poids, - les graines de Festuca arundinacea sont présentes en une quantité de 33% en poids, chacune desdites quantités en poids étant définie par rapport au poids total du mélange grainier. 3038593 16 6. Mélange grainier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle : - les graines de Trifolium pratense et les graines de Trifolium repens sont 5 respectivement présentes en une quantité de 25% en poids, - les graines de Festuca arundinacea sont présentes en une quantité de 50% en poids, chacune desdites quantités en poids étant définie par rapport au poids total du mélange grainier. 10 7. Utilisation du mélange grainier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans un procédé de dépollution basé sur le principe de la phytoremédiation. 8. Utilisation du mélange grainier selon la revendication 7, pour capter et/ou 15 dégrader les polluants présents dans de l'eau et/ou de la tourbe. 9. Utilisation du mélange grainier selon la revendication 8, dans laquelle les polluants sont choisis dans le groupe comprenant des hydrocarbures présentant de 10 à 40 atomes de carbone (C10-C40), des hydrocarbures aromatiques polycycliques 20 (HAP), des « BTEX » (Benzène Toluène Ethylbenzène Xylène), d e s benzo(a)pyrènes, des constituants de la créosote et leurs mélanges. 10. Procédé de dépollution d'une eau polluée caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 25 - on ensemence le mélange grainier tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 6, - on arrose le mélange grainier ainsi ensemencé avec de l'eau polluée. 11. Procédé de dépollution selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'eau 30 polluée provient du lavage d'un ballast pollué. 12. Procédé de dépollution selon la revendication 10, caractérisé en ce que le mélange grainier est ensemencé dans un substrat d'ensemencement comprenant de la 3038593 17 terre horticole, de préférence issue de l'agriculture biologique, et éventuellement de la tourbe, du gravier et/ou un agent ajusteur de pH. 13. Procédé de dépollution d'une tourbe polluée caractérisé en ce qu'il comprend 5 les étapes suivantes : - on ensemence le mélange grainier tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans un substrat d'ensemencement comprenant de la tourbe polluée, - on arrose le mélange grainier ainsi ensemencé avec de l'eau. 10 14. Procédé de dépollution selon la revendication 13, caractérisé en ce que la tourbe polluée provient du lavage d'un ballast pollué. 15. Procédé de dépollution selon la revendication 13, caractérisé en ce que le 15 substrat d'ensemencement comprend en outre de la terre horticole, de préférence issue de l'agriculture biologique, et éventuellement du gravier et/ou un agent ajusteur de pH.