博士(文化史学) / Doctor of Philosophy in History / 同志社大学 / Doshisha University

La thèse explore les potentiels d’utilisation des terres de déblais comme matériau de construction et examine la pertinence d’une valorisation de cette ressource pour une construction soutenable dans le contexte français actuel avec un focus plus particulier sur la région parisienne. Elle s'articule autour d'une double question qui s’inscrit dans le cadre de la transition écologique des milieux habités : est-t-il pertinent de transformer les terres d’excavation générées par les chantiers des grands centres urbains en ressource pour l’architecture et quels potentiels offrent-elles pour la construction de la ville durable? La croissance des grandes villes entraine chaque année la production de millions de tonnes de terres de déblais qui sont issues des terrassements nécessaires à la construction de nouveaux immeubles ou extraites lors de la création d’infrastructures de transport (tunnels, gares, routes, …). À lui seul, le chantier du Grand Paris Express « devrait peser de 30 à 40 millions de tonnes » de terres d’excavation qui seront principalement acheminées par péniches en dehors de Paris pour être stockées ou enfouies dans des sites adaptés. Ce processus représente un coût financier, énergétique et écologique phénoménal et l’enfouissement d’une ressource pourtant potentiellement utilisable, d’où l’intérêt de s’interroger sur les possibilités d’utilisation de ces terres comme matériau de construction. Au commencement de cette thèse en 2015, peu de recherches et encore moins de pratiques portaient sur ce sujet. Or, dès les premières rencontres, les acteurs ont exprimés leur intérêt pour cette possible valorisation des terres de déblais comme ressource. Il était donc temps, d’une part, de faire le point sur les connaissances scientifiques concernant la matière terre, les pratiques actuelles en architecture de terre et les professionnels spécialistes de la construction en terre. D’autre part, il s’agissait de décrypter le contexte et le système des acteurs des terres d’excavation sur le territoire du Grand Paris. Enfin, la présence d’acteurs motivés sur le Grand Paris a facilité la réflexion prospective sur le potentiel d’utilisation de ces terres en architecture, y compris en ayant la possibilité d’en observer les premiers résultats concrets. / This thesis explores the potentials of using excavated earth as a building material and examines the relevance of a valorization of this resource for sustainable buildings in the actual French context with a more particular focus on the Parisian region. It is structured around a double question within the framework of the ecological transition of the inhabited environment: is it relevant to transform the excavated earth of the construction sites of major urban centers into a resource for architecture and which are the potentials for the construction of a sustainable city ?The growth of big cities is generating millions of tons of excavated earth yearly, issued from the necessary earthworks for the construction of new buildings or excavated during the creation of transport infrastructures (tunnels, railway stations, roads,…). On is own, the Grand Paris Express construction site « should generate 30 to 40 millions of tons »[1] of excavated earth that will be principally shipped by barges out of Paris to be stocked or buried in adapted sites. This process has a huge financial, energetical and ecological cost, and a potential usable resource is buried, hence the importance of the question on the possibilities of using this earth as a building material.At the beginning of this thesis in 2015, few researches and even less practices had been done on the subject. But, ever since the first meetings, the actors expressed their interest for the possible valorization of the excavated earth as a resource.On one hand, it was time to make an inventory of the scientific knowledges of the material earth, the current practices in earthen architecture and the professional earthen building specialists. On the other hand, it was necessary to decrypt the context and the system of actors around the excavated earth in the Grand Paris territory. Finally, the presence of motivated actors in the Grand Paris has facilitated the prospective reflection on the potential use of these earths in architecture including having the opportunity to observe the first concrete results.

Este trabalho se propõe a analisar os efeitos produzidos pela inundação do solo em estacas escavadas, isoladas, submetidas a esforços de compressão. Os resultados obtidos referem-se à execução de três provas de carga lentas em estacas com diâmetros de 0,40 m e 0,50 m (2 provas de carga distintas) e comprimentos de 10,0 m, submetidas anteriormente a uma série de carregamentos (duas provas de carga rápidas e duas lentas). Os resultados relativos aos deslocamentos medidos no topo das estacas e os obtidos pela instrumentação instalada ao longo do fuste são então comparados com a sequência dos resultados anteriores, para avaliação do efeito de umedecimento no comportamento \"carga x recalque\" e nos mecanismos de transferência de carga. É feita ainda uma descrição minuciosa do processo utilizado para inundação do solo e uma breve consideração sobre os efeitos da não reposição de cargas em ensaios lentos, de longa duração. / This work intends to analyze the effects produced by the flooding of the soilexcavated piles, isolated, subjected to compression efforts. The results refer to the execution of three slow load tests on piles with diameters of 0.40 m and 0.50 m (2 distinct load tests) and 10.0 m lengths, submitted previously to a number of shipments (two slow and two quick load). The results concerning offsets measured at the top of the stakes and those obtained by the instrumentation installed along the forend are then compared with the sequence of the previous results, to evaluate the effect of damping in behavior \"load x settlement\" and load transfer mechanisms. It was also made a thorough description of the process used to flood the ground and a brief consideration of the effects of non-replacement of loads in slow, long-term trials.

Este trabalho se propõe a analisar os efeitos produzidos pela inundação do solo em estacas escavadas, isoladas, submetidas a esforços de compressão. Os resultados obtidos referem-se à execução de três provas de carga lentas em estacas com diâmetros de 0,40 m e 0,50 m (2 provas de carga distintas) e comprimentos de 10,0 m, submetidas anteriormente a uma série de carregamentos (duas provas de carga rápidas e duas lentas). Os resultados relativos aos deslocamentos medidos no topo das estacas e os obtidos pela instrumentação instalada ao longo do fuste são então comparados com a sequência dos resultados anteriores, para avaliação do efeito de umedecimento no comportamento \"carga x recalque\" e nos mecanismos de transferência de carga. É feita ainda uma descrição minuciosa do processo utilizado para inundação do solo e uma breve consideração sobre os efeitos da não reposição de cargas em ensaios lentos, de longa duração. / This work intends to analyze the effects produced by the flooding of the soilexcavated piles, isolated, subjected to compression efforts. The results refer to the execution of three slow load tests on piles with diameters of 0.40 m and 0.50 m (2 distinct load tests) and 10.0 m lengths, submitted previously to a number of shipments (two slow and two quick load). The results concerning offsets measured at the top of the stakes and those obtained by the instrumentation installed along the forend are then compared with the sequence of the previous results, to evaluate the effect of damping in behavior \"load x settlement\" and load transfer mechanisms. It was also made a thorough description of the process used to flood the ground and a brief consideration of the effects of non-replacement of loads in slow, long-term trials.

<p>In Eskilstuna and Sweden in general the level of reuse of surplus material containing soils and rocks from excavation is low. In this report the potential for increasing the reuse of excavated material in Eskilstuna by using a web-based earth information database has been examined. The purpose of a web-based earth information database is to connect those who have surplus material with those who need material for a fast and simple transaction. The intention is to give Eskilstuna a more environmentally and economically efficient handling of surplus material by increasing the level of reuse and thereby reducing the amount of surplus material that is wasted and emissions given off to the atmosphere during transportation. The potential has been examined in two different ways, by tracing information about a number of projects to see if excavated material driven to the dump could have been used in another project and by interviewing eight of the work leaders active in Eskilstuna. The potential has been determined to be low based mostly on the interviews and on the current legislation. Although many of the work leaders were positive to use an earth information database there is too much speaking against it. For example the contractor who wants to use another contractor’s surplus material has to apply to the local authority six weeks ahead. In the work place the limited time and space, which are the two most important factors for being able to reuse material on site, doesn’t allow the paperwork to take so long time. But it’s not impossible to launch a web-based earth information database in Eskilstuna and recommendations has been given for important considerations if one is to be initiated.</p>

In Eskilstuna and Sweden in general the level of reuse of surplus material containing soils and rocks from excavation is low. In this report the potential for increasing the reuse of excavated material in Eskilstuna by using a web-based earth information database has been examined. The purpose of a web-based earth information database is to connect those who have surplus material with those who need material for a fast and simple transaction. The intention is to give Eskilstuna a more environmentally and economically efficient handling of surplus material by increasing the level of reuse and thereby reducing the amount of surplus material that is wasted and emissions given off to the atmosphere during transportation. The potential has been examined in two different ways, by tracing information about a number of projects to see if excavated material driven to the dump could have been used in another project and by interviewing eight of the work leaders active in Eskilstuna. The potential has been determined to be low based mostly on the interviews and on the current legislation. Although many of the work leaders were positive to use an earth information database there is too much speaking against it. For example the contractor who wants to use another contractor’s surplus material has to apply to the local authority six weeks ahead. In the work place the limited time and space, which are the two most important factors for being able to reuse material on site, doesn’t allow the paperwork to take so long time. But it’s not impossible to launch a web-based earth information database in Eskilstuna and recommendations has been given for important considerations if one is to be initiated.

Syfte: Återanvändningen av schaktmassor inom anläggningsbranschen är i dagsläget begränsad. Bland annat på grund av otydliga regelverk samt låga kostnader och hög tillgänglighet av jungfruliga material. Trots att schaktmassor har en hög potential att återanvändas finns det andra alternativ för överskottsmassor som uppstår i ett projekt som är mer fördelaktiga för entreprenörer. Svårigheterna kring återanvändning av schaktmassor är det som skall undersökas och målet med rapporten är följaktligen att undersöka möjligheterna att främja återanvändning av schaktmassor inom anläggningsbranschen. Målet kommer att besvaras med hjälp av två frågeställningar: (1) Hur kan återanvändningen av schaktmassor främjas inom anläggningsbranschen? (2) Hur kan en återanvändningsterminal öka återanvändningen av schaktmassor? Metod: Metoderna som valts för att samla empiri till studien är litteraturstudie, dokumentanalys och intervjuer. Litteraturstudien och dokumentanalysen skapade en kunskapsuppbyggnad inom ämnet som bland annat låg till grund för utformningen av intervjuerna. Intervjuerna har genomförts tillsammans med tio respondenter från åtta olika företag inom anläggningsbranschen. Resultat: De regelverk och lagar som finns kring hanteringen av schaktmassor ses som det största hindret för återanvändningsmöjligheterna. Svårigheterna att få ekonomisk vinst i återanvändningsprocessen samt långa transporter är också bidragande orsaker. Även de geotekniska egenskaperna på schaktmassornas kan vara problematiskt, dels för att massorna skall klassificeras enligt sin byggbarhet samt att de skall vara jämförbara med jungfruligt material. Konsekvenser: Slutsatserna som dragits utifrån studien är att det krävs ett ökat samarbete inom branschen för att återanvändningen av schaktmassor skall främjas. Tydligare kommunikation behövs samt att planering kring masshanteringen bör ske i ett tidigare skeden i projekten. De regelverk och riktlinjer som finns idag behöver omarbetas för att bli tydligare och möjliggöra för ökad återanvändning. En återanvändningsterminal av storskalig verksamhet som placeras centralt skulle bidra till att återanvändningen av schaktmassor ökar vilket minskar miljöpåverkan och gynnar branschen. Begränsningar: Studien är begränsad och utförd inom Jönköpings län och intervjurespondenterna är valda utefter de verksamheter som verkar inom länet. Arbetets generaliserbarhet begränsar sig till Sverige eftersom att regelverk och tillvägagångssätt gällande hantering av schaktmassor ser olika ut i andra länder. Nyckelord: Utgrävd mark, återanvändning av schaktmassor, återanvändningsterminal, återanvändning av bergmaterial.

Agenda 2030, som är en sammanfattande beskrivning av FN:s globala hållbarhetsmål, handlar om att tillsammans kunna hjälpa till att reducera den miljöpåverkan som finns i samhället idag (FN, 2015). En av de branscher som har störst inflytande på växthuseffekten är byggbranschen och därför finns det stor möjlighet här att bidra till en positiv utveckling. Syftet med den här rapporten är att undersöka huruvida det är ekonomiskt lönsamt för projektet för både beställare och entreprenörer att tänka hållbart, varvid rapporten kommer att utgå från en fallstudie i en marksänkningsentreprenad i Slakthusområdet. För att kunna uppmuntra entreprenörer och beställare att tänka mer hållbart har återanvändandet av schaktmassor, genom branschsamverkan, studerats. De frågeställningar som studerats i rapporten är följande: Hur kan branschsamverkan bidra till lägre koldioxidutsläpp och ekonomiska besparingar? Och hur stor blir den samhällsekonomisk nyttan av dessa klimatbesparingar i kronor? Resultaten i denna rapport är baserade på kvalitativa studier från anläggningsprojektet i Slakthusområdet. För att kunna implementera en kalkyl av den ekonomiska- samt samhällsekonomiska nytta i Slakthusområdet har två olika scenarion jämförts, nämligen scenario 1 och scenario 2. Scenario 1 efterliknar Skanskas befintliga marksänkningsentreprenad, vars projektmål är att reducera klimatpåverkan med 50 procent jämfört med en traditionellt driven marksänkingsentreprendad. Scenario 2 utgår från en traditionellt driven marksänkingsentrprenad. Resultatet av scenarioanalysen visar på att Scenario 1 är särskilt gynnsamt både ekonomsikt samt ur ett samhällsekonomisk perspektiv, där stora besparingar har påvisats i projektet. Resultatet visade att det nästan kostade 10 miljoner kronor mer att tillämpa scenario 2 jämfört med att tillämpa scenario 1. Dessutom resulterade scenario 1, utöver den ekonomiska fördelen, även en samhällsekonomisk nytta om ungefär 2,6 miljoner kronor. Det analytiska ramverket som använts i rapporten är cirkulär ekonomi. / Agenda 2030, which is a summary description of the UN’s global sustainability goals, is about being able to work together to help reduce the environmental impact that exists in society today (UN, 2015). One of the industries that has the greatest influence on the greenhouse effect is the construction industry and therefore there is a great opportunity here to contribute to a positive development. The purpose of this report is to examine whether it is economically viable for the project for both clients and contractors to think sustainably. In order to encourage contractors and clients to think more sustainably, the reuse of excavated masses, through industry collaboration, has been studied. The issues studied in the report are the following: How can industry collaboration contribute to lower carbon dioxide emissions and economic savings? And how big will the socio-economic benefit of these climate savings be? The results in this report are based on qualitative studies from an urban development project in Stockholm, Sweden. In order to be able to implement a calculation of the economic and socio-economic benefits in the project area, two different scenarios have been compared, namely scenario 1 and scenario 2. Scenario 1 mimics Skanska’s existing ground lowering contract, whose project goal is to reduce climate impact by 50 percent compared to a traditionally driven ground lowering contract. Scenario 2 is based on a traditionally driven ground lowering contract. The results of the scenario analysis show that Scenario 1 is particularly favorable both from an economic point of view and from a socio-economic perspective, where large savings have been demonstrated in the project. The result showed that it cost almost 10 million SEK more to apply scenario 2 compared to applying scenario 1. In addition, scenario 1 also resulted in a socio-economic benefit of approximately 2.6 million SEK. The analytical framework used in the report is circular economy.

I Sverige pågick under 2013 efterbehandlingsåtgärder på 1789 förorenade områden. Det nationella miljömålet ”giftfri miljö” har av regeringen angetts som det styrande miljö- målet vid efterbehandling. Efterbehandlingen syftar till att minska risken för förore- ningsspridning i mark från avslutade verksamheter som industrier, vägar med mera. Schaktning av massor utförs vid efterbehandling för att avlägsna förorenade massor från platsen men innebär samtidigt utsläpp av växthusgaser. Både vid schaktning och transport av förorenade massor samt framställande och transport av fyllnadsmaterial används fordon och maskiner som genererar växthusgasutsläpp. Efterbehandlingsarbetet riskerar alltså att ge en negativ påverkan på miljömålet ”begränsad klimatpåverkan”. I denna studie söks svar på frågorna: Kan efterbehandling av förorenade områden bedri- vas med simultan hänsyn till de båda miljömålen ”giftfri miljö” och ”begränsad klimat- påverkan”? och Hur ska ett sådant arbete bedrivas? För att besvara dessa frågor använ- des det webbaserade beräkningsverktyget Carbon footprint från efterbehandling och andra markarbeten från Svenska geotekniska föreningen, SGF, samt en enkätstudie riktad till tillsynsmyndigheter. Beräkningar med verktyget visade att det som främst påverkar växthusgasutsläppen vid efterbehandling är typ av fyllnadsmassor, sammanlagd transportsträcka samt lastkapa- citet hos fordon som transporterar massor. Ingen av de tillfrågade tillsynsmyndigheterna tar hänsyn till växthusgasutsläpp vid godkännande av efterbehandlingsåtgärd. Många ställer sig dock positiva till ett verktyg som ger möjlighet att göra en avvägning mellan miljömål och tror att det skulle underlätta deras arbete. Två strategier som tar större hänsyn till växthusgasutsläpp identifierades. Strategi 1 innebär att sanering sker enligt riktvärdena för känslig eller mindre känslig mark- användning (KM/MKM) och växthusgasutsläppen minimeras genom effektiviserings- åtgärder. Som effektiviseringsåtgärd identifierades bland annat användning av lastbilar med större lastkapacitet och användning av återvunna massor som fyllnadsmaterial. Strategi 2 innebär en avvägning mellan miljömålen ”giftfri miljö” och ”begränsad kli- matpåverkan”. Riktvärdena för KM och MKM kan i strategin överskridas för att mini- mera växthusgasutsläpp. Effektiviseringsåtgärderna från strategi 1 implementeras även i strategi 2. / In Sweden, 1789 contaminated sites were remediated during 2013. The government has stated the national environmental objective “A Non-Toxic Environment” as the gov- erning environmental objective in remediation. The aim of remediation is to reduce the risk of dispersion of contamination in soils from discontinued activities such as indus- tries, roads etc. Excavation of soils takes place to remove contaminated soil from the site. However, it leads to emissions of greenhouse gases. Machines that generate emis- sions of greenhouse gases are needed in excavation, transport of contaminated soils and the production and transport of filling materials. Thus, the environmental objective “Reduced Climate Impact” is likely to be adversely affected by soil remediation. This study was conducted to answer the questions: Can soil remediation be conducted with simultaneous regard to the environmental objectives “A Non-Toxic Environment” and “Reduced Climate Impact”? and How should such efforts be conducted? Two methods were used: the web based calculation tool Carbon footprint from remediation and other soil works from the Swedish Geotechnical Society, SGF, and a survey ad- dressed to regulatory authorities. Calculations with the tool showed that the main impacts on greenhouse gas emissions were choice of filling materials, total transportation distance and carrying load of the vehicles transporting soils. None of the respondent regulatory authorities take green- house gas emissions into account when approving remediation operations. However, many of them displayed positive attitude towards a tool that would make it possible to compare impacts on environmental objectives and stated that such a tool would facili- tate their work. Two strategies that give more consideration to greenhouse gas emissions were identi- fied. In strategy 1, remediation is conducted according to the guidelines of sensitive or less sensitive land use (KM/MKM). The greenhouse gas emissions are minimized through efficiency improvement measures. Use of vehicles with a greater carrying load and recovered soils as filling material are examples of identified efficiency improve- ment measures. Strategy 2 consists of achieving a balance between the environmental objectives “A Non-Toxic Environment” and “Reduced Climate Impact”. In this strat- egy, KM and MKM can be exceeded to minimize greenhouse gas emissions. The effi- ciency improvement measures from strategy 1 can be implemented in strategy 2.

No description available.