Brevet FR2744654A1 — publié le 19970814

La présente invention a pour objet un matériau pour le traitement de déchets et de zones pollulées comprenant des métaux, notamment des métaux lourds, et, éventuellement d'autres matières polluantes. Elle a également pour objet un matériau pour le confinement des déchets et l'application de ceux-ci à la réalisation de sites dc stockage de longue durée. Elle a également pour objet un matériau pour la rétention de métaux, notamment de métaux lourds. Les déchets produits en quantité de plus en plus importante avec le développement de l'industrie et de la consommation, constituent une grande source de pollution pour l'envirollnement. C'est pourquoi leur gestion est strictement réglementée en France et en Europe. Nialgré le développement des filières de recyclage et de traitement des déchets, une grande majorité d'entre eux sont éliminés par stockage en décharge appropriée. Or, la percolation des eaux de pluie associées aux liquides préexistants dans la masse des déchets produit des lixiviats très chargés en éléments polluants ; c'est pourquoi dès leur conception les décharges doivent être dotées d'un système de confinement des déchets le plus étanche possible, doublé d'un réseau de collecte des lixiviats et, si nécessaire, d'une installation de traitement de ces lixiviats. Les décharges sont des installations classées soumises à une autorisation officielle qui définit, en fonction des garanties techniques dont elles disposent, la quantité et la qualité des déchets admissibles. Le taux de toxicité du déchet conditionne donc le mode et le lieu de stockage. Les sites de stockage des déchets sont classés en différentes catégories répondant à des exigences techniques précises, en particulier en ce qui concerne la perméabilité du site. Ainsi, les sites dits de classe I habilités à recevoir des déchets ultimes et des déchets industriels spéciaux toxiques doivent présenter un coefficient de perméabilité inférieur à 1()-') ms-1 sur 5 mètres de profondeur. La migration des lessivas étant pratiquement impossible, le site doit comprendre un dispositif de drainage pour les éacuer et les traiter avant leur rejet dans le milieu naturel. Certains déchets industriels spéciaux peuvent être déposés dans un tel site sans traitement, ni inertage à condition que toutes les assurances soient prises sur leur stabilité à long terme, par des contrôles des déchets lors de l'admission et une surveillance du site même après la fin de l'exploitation. Les sites dits de classe Il habilités à recevoir les déchets industriels banals et les ordures ménagères doivellt présenter un coefficient de perméabilité sur z mètres compris entre 10-9 et Î()-6 ms-1 . la migration des lessivas est possible, mais, très lente. Les sites de classe 111 dits perméables ont une perméabilité supérieure à 10-6 ms-1 sur 5 mètres de profondeur. Ils ne peuvent recevoir que des déchets inertes car la migration des lessivats est trop rapide. Cette notion de perméabilité est fondamentale dans le stockage ou l'enfouissement des déchets mais la perméabilité du sol naturel n'est pas une condition suffisante pour garantir la protection de l'environnement et en particulier des eaux naturelles. Une première approche de bilan ho dorique fait apparaitre dans toutes les régions de France par exemple, un excès des eaux apportées par les précipitations et contenues initialement dans les déchets par rapport à l'évapotranspiration. Dans les sites de classe I, le fond de décharge est conçu de manière à assurer l'écoulement des lixiviats vers un point bas d'où ils seront évacués. Les accumulations de liquide en fond de décharge ne doivent pas dépasser quelques dizaines de centimètres. Ainsi, I'aptitude du site à être façonné pour permettre Itévacuation des lessivas et pour éviter l'entrée des eaux de surface est un paramètre aussi important que la perméabilité. Lorsque la production de lixiviats est importante, le raccordement à une station d'épuration est nécessaire, ceci à condition de ne pas en perturber le fonctionnement. Dans ce cas, il est parfois nécessaire d'implanter in situ une station de traitement approprié des li.\;iviats. Les conditions exigées pour l'installation en sites de classe Il sont moins contraignantes, mais elles toisent toujours la protection des eaux en imposant des distances minimales des points de captage. Ce cadre réglementaire a conduit au développement des techniques de confinement pour assurer une étanchéité de plus en plus grande. La maitrise des lixiviats associée à la protection des eaux naturelles est l'élément déterminant de la stratégie de confinement. Ainsi, les déchets sont stockés dans des excavatiolls uniques ou divisées en alvéoles. Le fond est conçu et façonné de manière à évacuer les lixi-iats. Dans les sites de classe I en particulier et de plus en plus souvent maintenant dans les sites de classe II, ces décharges sont équipées de dispositifs de drainage. L'étanchéité en fond de décharge est assurée de différentes manières, naturellement par la structure géologique du site ou artificiellement par des apports de matériaux étanches, naturels comme les argiles ou même synthétiques comme les géomembranes. Pour ce qui concerne le milieu naturel, celui-ci offre un nombre limité de sites imperméables qui associés aux problèmes d'impact sur le voisinage, rendent cette solution de plus en plus incertaine pour l'implantation de sites de classe I. D'autre part, la difficulté des mesures de perméabilité sur le terrain, en particulier pour les valeurs de coefficient de perméabilité recherchée (10-9 ms-1) ne permet pas de garantir aisément une perméabilité homogène sur au moins 5 mètres d'épaisseur. Le remède à cette incertitude est l'emploi de procédés d'étanchéité artificiels. Ainsi, les argiles reconnues pour leur faible perméabilité sont employées en fond de décharge, mais, aussi en couverture. Les propriétés des argiles, en particulier leur sensibilité à l'eau, nécessitent des conditions précises de mise en oeuvre. Le compactage effectué lors de la mise en oeuvre pour assurer la résistance mécanique de l'ouvrage diminue de manière appréciable la perméabilité. D'autre part, la structure minéralogique des argiles leurs confère une capacité d'échange cationique plus ou moins importante selon leur nature, ce qui influe sur la rétention des métaux présents dans les lixiviats. Les géomembranes dont l'usage est très répandu dans le domaine du confinement des déchets, sont fabriquées dans des matières synthétiques comme les polymères. Ces géomembranes sont faciles à mettre en oeuvre et assurent de très faibles perméabilités. Elles présentent parfois des problèmes de durabilité face à l'agressivité des lixiviats. L'étanchéité est gravement compromise au moindre trou dans la membrane, ce qui peut se produire par poinçonnement lors de la manutention des déchets, ou par la présence de rongeurs sur le site. La soudure entre deux pans de membrane est toujours délicate dans les conditions de chantier et le moindre défaut peut provoquer l'inefficacité du dispositif d'étanchéité. De ce fait, ces membranes sont de plus en plus utilisées sur une première couche d'argile qui garantit le pouvoir cicatrisant de la couche étanche. Un autre procédé de confinement des déchets est l'emploi de géomatériaux constitués artificiellement par le mélange de matériaux naturels comme les argiles et les liants hydrauliques (ciment). Ces géomatériaux trés souvent employés sous forme de coulis ou de parois étanches sont notamment décrits dans la demande de brevet FR-A-2 568 244. Afin d'assurer la rétention des cations métalliques lourds, ledit coulis contient également 2 à 60 parties de carbonate de sodium et 0,5 à 20 parties de pyrophosphate de sodium et/ou tartrate de potassium. Le principe de ces géomatériaux est de conférer aux coulis de ciment des propriétés de rétention vis-à-vis des polluants comme les métaux lourds ou les polluants organiques en chargeant le coulis par les additifs précités conduisant à ces propriétés de rétention. Par ailleurs, l'utilisation de matériaux à base d'argiles comme la bentonite et la montmorillonite, d'un liant hydraulique ou de ciment ainsi que de charbons actifs a été décrite dans la demande de brevet FR-A-2 656 863, pour la rétention des polluants organiques et des métaux lourds. Le ciment en tant que liant hydraulique permet d'une part de stabiliser sur le plan mécanique le géomatériau dans le sol et d'autre part de former des silicates et aluminates de calcium hydratés par hydraulicité. Ces produits peu solubles présentent également des capacités de rétention des métaux intéressantes. On a ainsi mis en évidence l'importance de la formulation du géomatériau, en particulier des coulis pour présenter une résistance suffisante à l'agressivité chimique des lixiviats de décharge. Ces géomatériaux sont aussi très utilisés dans le confinement de zones polluées comme les friches industrielles. Les géomatériaux associent le double avantage de constituer une barrière physique efficace par leur faible perméabilité et une barrière physico-chimique à la diffusion dans le milieu naturel des espèces polluantes. La connaissance et la maitrise de ces processus physico-chimiques est de plus en plus mise à profit pour améliorer les conditions de perméabilité du système de confinement. De manière générale, ces nouveaux matériaux font appel au concept de barrière "auto former". Ce concept repose sur le principe du colmatage de la porosité résiduelle du milieu par les produits formés au cours de la réaction entre les constituants des lixiviats et les réactifs contenus dans le géomatériau, il s'agit très souvent de précipités de métaux. Ce type de matériau n'a pas forcément besoin d'être très imperméable au départ, puisque la perméabilité diminue fortement au contact de la solution polluante, d'où le nom de barrière auto formante" ("auto-former"). Tout poinçonnement ou toute percée de la couche étanche met à jour une fraction vicrge du géomatériau et est donc immédiatement colmatée par les produits de la réaction chimique, d'où le terme de barrière "auto réparatrice" souvent employé pour qualifier ce dispositif d'étanchéité. Ce dernier concept par sa double fonction offre une solution prometteuse qu'il est intéressant de développer. L'objet de la présente invention est notamment de permettre la valorisation de co-produits issus de l'exploitation de gisements de minerais ou de carrières de minéraux qui présentent après traitement à la chaux ou avec un produit contenant de la chaux d'excellentes propriétés de rétention des polluants, notamment des métaux lourds et qui par ailleurs, du fait de leur faible perméabilité, en fait des géomatériaux particulièrement performants dont l'emploi dans le domaine du confinement des déchets est remarquable. En d'autres termes, un objet de l'invention est de proposer des matériaux pour le confinement des déchets constituant une barrière étanche "auto-formante", c'est-à-dire dont l'imperméabilité croît au contact des métaux, notamment des métaux lourds, par fermeture de la porosité. Un autre objet de l'invention est de proposer des matériaux assurant la rétention des métaux lourds et de ce fait trouvent une application dans le traitement de matières contaminées aux métaux lourds, qu'il s'agisse de déchets, de sols pollués, de solutions ou lixiviats de décharges. L'invention a donc en premier lieu pour objet un matériau de traitement de déchets comprenant des métaux, notamment des métaux lourds, caractérisé en ce que ledit matériau est obtenu par traitement de matières silicatées de granulométrie appropriée, avec une quantité suffisante d'un produit à base de chaux en présence d'eau. La chaux est le nom vulgaire de l'hydroxx de de calcium et peut se présenter sous différentes formes : chaux éteinte, chaux vive. La chaux peut se présenter en mélange avec d'autres produits. De préférence, le produit à base de chaux est la chaux elle-meme. Avantageusement, la chaux est sous forme Ca(OH)2 ou chaux éteinte ou sous forme CaO ou chaux vive. En général, les matières silicatées pro\ienncnt des co-produits issus de l'exploitation de gisements de minerais ou de carrières de minéraux. Il peut s'agir de diverses matières silicatées, par exemple de schistes, notamment à andalousite, de roches granitiqucs plus ou moins altérées, de quartzites ou de gneiss bien que cette liste ne soit pas en aucune façon limitative. Néanmoins, l'invention n'est pas limitée à l'utilisation de coproduits mais s'étend au contraire à toutes les matières silicatées broyées ou non de granulométrie de préférence inférieure à 5 mm, inférieure à 2 mm. Les matériaux selon l'invention présentent un intérêt particulier dans le cas des résidus schisteux, notamment les schistes à andalousite. De façon connue, l'exploitation des gisements de minerais ou de carrières de minéraux requiert le concassage de la roche puis l'orientation de celle-ci en fonction de ses caractéristiques vers une usine de traitement du minerai fonctionnant par voie sèche ou par voie humide. Notamment dans le cas de schistes, sans qu'il soit besoin de détailler les différentes étapes de ce traitement, on rappelera que le traitement se décompose communément en quatre étapes: - le broyage semi-autogène, - la séparation magnétique, - la séparation gravimétrique en milieu dense, - I'affinage. Par exemple, dans le cas de l'exploitation d'une carrière de schistes à andalousite, les blocs issus du concassage primaire sont réduits dans des broyeurs à boulets, le produit de cette opération étant classifié en trois parties: - la maille de libération de l'andalousite étant égale à environ 1,6 mm, la fraction supérieure à 1,6 mm est réintroduite dans le broyeur, - la fraction fine de granulométrie inférieure à 0,3 mm constituée de la partie la plus tendre de la roche, c'est-à-dire de la partie schisteuse riche en micas et en quartz est rejetée soit sous la forme d'une poudre grossière dans le cas d'un traitement par voie sèche, de granulométrie inférieure à 0,4 mm, soit sous forme de pulpe dans le cas d'un traitement par voie humide de granulométrie inférieure à 0,2 mm. En outre, le fonctionnement à sec des broyeurs impose un important dispositif de dépoussiérage et les produits ainsi collectés se présentent sous la forme d'une poudre grise, fine, riche en micas et en quartz de granulométrie inférieure à 0,2 mm. Les boues issues du broyage par voie humide sont hydrocyclonées et peuvent être séparées en une fraction fine qui sédimente très lentement et qui se retrouve en surface du champ de décantation et une boue grossière plus profonde. Ces boues sont ensuite prélevées à la profondeur voulue en plusieurs points de la surface du champ de décantation. Ce procédé n'est donné qu'à titre d'illustration et l'homme du métier pourra bien entendu l'adapter dans le cas des autres minerais. Selon une variante de l'invention, le matériau consiste en une barrière filtrante retenant les métaux notamment les métaux lourds et la granulométrie des matières silicatées est supérieure à environ 0,5 mm. La capacité de rétention croit régulièrement avec le dosage en chaux. L'invention concerne en particulier un matériau pour le traitement de déchets consistant en une barrière étanche auto-formante et dont la granulométrie des matières silicatées est inférieure à environ 0,5 mm. Ces matériaux présentent de préférence une proportion importante de micas, de chlorites et/ou de quartz. Avantageusement, les matières silicatées notamment issues de schistes à andalousite sont choisies dans le groupe constitué par la fraction fine de granulométrie inférieure à 0,1 mm issue du broyage par voie sèche et/ou les poussières de granulométrie inférieure à 0,7 mm produites par le fonctionnement à sec des broyeurs et, dans le cas du traitement par voie humide, par les boues hydrocyclonées issues du broyage, sous forme de particules de granulométrie inférieure à 0,2 mm. Par l'expression "quantité suffisante", on entend une quantité qui permettra d'obtenir un matériau présentant un coefficient de perméabilité inférieur à 10-9 ms-1 dans le cas d'un matériau pour le confinement et une capacité de rétention de cuivre supérieure à 50 meq d'ions cuivriques pour 100 g de matériaux selon la méthode de percolation dynamique qui sera décrite ci-après dans le cas d'un matériau de rétention (soit 16 kg/tonne environ). Les déchets particulièrement concernés par le procédé de rétention selon l'invention sont des déchets ultimes et des déchets industriels toxiques. Les matières silicatées, sous forme sèche ou humide, sont traitées à la chaux par la technique couramment employée en géotechnique routière pour la stabilisation des sols. Les proportions de chaux mises en oeuvre sont de préférence supérieures à 1 % en poids par rapport à la matière traitée et de préférence la proportion de chaux est comprise entre 2 et 20 96 en poids par rapport à la matière traitée. La proportion supérieure n'est pas limitative étant entendu que les coûts de traitement limitent cette proportion et que par ailleurs, les propriétés obtenues à l'aide du traitement des matières silicatées par les proportions de chaux indiquées sont suffisantes pour le but à atteindre. Les matières silicatées sont mélangées à la proportion appropriée dc chaux afin d'obtenir la réaction quasi-parfaite de la chaux sur les matières silicatées. Sur un plan industriel, sur un chantier par exemple, cette réaction complète est obtenue au bout d'une année environ. Le traitement par la chaux des résidus schisteux à andalousite conduit par réaction pouzzolanique à la formation de produits hydrauliques tels que l'aluminate tétracalcique hydraté (C4AH13) et le gel tobermoritique ou silicate de calcium hydraté (CSH). La proportion de ces deux substances dans le matériau final varie en fonction de la proportion de chaux ajoutée et de la nature des résidus utilisés. A titre indicatif, la proportion de silicate de calcium hydraté (CSH) varie entre 2 et 15 % et la proportion de C4AH13 varie entre 1 et 10 %. On a constaté par ailleurs que la totalité de la chaux ajoutée est combinée dans le matériau final, sauf dans le cas où une quantité trop importante de chaux est ajoutée. On notera enfin que les oxydes de fer résiduels sont combinés avec la chaux pour former du C3FeH6 sauf dans le cas où une quantité trop importante de chaux est ajoutée. Ces produits réagissent ensuite avec les métaux lourds. Ceux-ci se recombinent avec les éléments de structure cristallographique des produits hydrauliques résultant des réactions pouzzolaniques pour former de nouveaux minéraux intégrant des métaux lourds dans leur structure ce qui a pour effet de stabiliser lesdits métaux lourds. Les matériaux de confinement selon l'invention trouve une utilisation particulièrement avantageuse dans le cas où les déchets contiennent des métaux lourds. Les métaux lourds figurent en bonne place parmi les divers polluants que les réglementations environnementalistes s'efforcent d'éliminer ou de confiner. Les métaux lourds sont des métaux de transition dont le numéro atomique est supérieur à 20 sans préjuger pour autant d'une éventuelle toxicité vis-à-vis dc telle ou telle catégorie d'organismes vivants. Ils sont relativement nombreux et leurs propriétés chimiques variables de l'un à l'autre. Les principales sources de pollution par ces métaux sont dans un premier lieu leur production qui comprend l'extraction, la valorisation et le rejet de stériles. Leur utilisation dans différents domaines de l'industrie génère des déchets et un risque de pollution de l'environnement immédiat des sites de production. La pollution par les métaux lourds se traite à deux niveaux: - par le confinement de la pollution sur le site en ceinturant et en recouvrant les zones polluées, en décharge par les techniques classiques de confinement des déchets, - par le traitement des éléments pollués par mélange avec des matériaux susceptibles de fixer les métaux lourds ou par le passage de solutions polluées à travers des filtres de matériaux fixant les métaux lourds. Parmi ces métaux lourds, ceux qui sont le plus couramment présents dans les déchets ont peut citer: le cuivre, le plomb, le mercure, le cadmium, le zinc, le nickel, le chrome, éventuellement le cobalt, le fer, I'aluminium. Néamnoins, lorsque l'on étudie un processus de rétention ou d'élimination, il est habituel de conduire les travaux sur un cation unique. Le cuivre est habituellement choisi comme cation expérimental de référence du fait qu'il représente assez bien l'ensemble des cations métalliques lourds. C'est pour cette raison que le cuivre a été choisi en tant que métal lourd représentatif du comportement des différents métaux lourds contenus dans les déchets. Dans le cadre de l'exposé de l'invention, la rétention du cuivre ne constitue donc que la représentation de la rétention plus générale des métaux lourds. La rétention du cuivre est donc une caractéristique supplémentaire pour identifier le matériau de colmatage selon l'invention. De façon surprenante, on a noté que le dosage en chaux présentait une influence prépondérante sur les quantités de cuivre retenues par les coproduits. Le traitement préliminaire à la chaux multiplie de façon très importante la capacité de rétention de ces matériaux et ceci d'autant plus que la teneur en chaux est grande. Cette rétention se fait de la meme façon dans tous les cas. Au delà d'un seuil de saturation, tout accroissement supplémentaire des concentrations en cuivre des solutions mises en expérience n'augmente pas la quantité de cuivre retenue qui reste constante: la rétention marginale est nulle. Les remarquables capacités de rétention sont conférées pratiquement dans leur totalité par le traitement à la chaux. Les produits traités qui ne retenaient que quelques milliéquivalents de cuivre pour 100 g de matériau en retiennent jusqu'à plus de 450 meq/100 g (environ 143 kg/tonne). La capacité peut donc être multipliée par un facteur supérieur à 100. En général, la capacité sera comprise entre 16 et 143 kg/tonne de cuivre, avantageusement 20 et 100 kg/tonne. La transformation des unités meq/100 g en kg/tonne s'effectue par la multiplication avec le facteur 0,3177. Sans que la demanderesse puisse être liée par une quelconque interprétation scientifique, il apparaît que les matériaux traités à la chaux fonctionnent par précipitation et néoformation de composés minéraux et non pas par échange cationique pur et simple. L'invention concerne également un matériau de confinement de déchets obtenu par traitement de matières silicatées avec une quantité suffisante de chaux, telles qu'elles viennent d'être décrites et qui présentent un coefficient de perméabilité inférieur à 10-9 ms-1. Ce coefficient de perméabilité pourra être inférieur à 1010 ms-1 dans certains cas. En outre, ces matériaux présentent une importante capacité de rétention des métaux lourds. Ces matériaux sont particulièrement aptes à confiner les déchets industriels présentant une haute toxicité du fait de la présence de métaux lourds. Ils sont donc particulièrement adaptés à la réalisation de sites de stockage de longue durée. L'invention sera maintenant illustrée par des exemples concernant les poudres PS, PA et les boues P et S issues de l'exploitation d'un gisement de schistes à andalousite situé à Glomel (Côte d'Armor) qui sont donnés à titre non limitatif. On donne ci-après les caractéristiques physiques et chimiques de ces résidus silicatés. - Les poudres dénommées PA correspondent à la fraction fine de granulométrie inférieure à 0,4 mm, - les poudres dénommées PS correspondent à celles résultant du fonctionnement à sec des broyeurs, - la boue P correspond à la boue profonde du champ de décantation, - la boue S correspond à la boue superficielle du champ de décantation. Le tableau ci-après indique la granulométrie de ces différentes boues. Alaille ( m) PA PS Boue I' Boue S 400 98,33 100,00 100,00 100,00 315 96,12 100,00 100,00 100,00 250 91,00 100,00 100,00 100,00 200 83,97 98,71 99,87 99,98 160 74,68 95,28 99,28 99,97 125 58,21 90,76 97,86 99,94 100 43,11 85,30 95,68 99,89 80 29,25 76,90 87,14 99,64 63 19,71 67,56 76,43 99,36 50 13,20 58,69 65,9 1 98,97 20 3,05 22,66 33,09 91,17 10 2,63 10,95 19,4 70,69 5 2,54 5,53 12,83 19,4 2 2,51 2,52 7,80 28,96 - La poudre grossière PA présente un diamètre du grain moyen voisin de 0,11 mm, - les fines de dépoussiérage PS présentent un grain moyen voisin de 0,04 mm, - la boue P possède un grain moyen voisin de 0,032 mm, - la boue S présente un grain moyen voisin de 0,005 mm. La composition chimique obtenue par spectrométrie de fluorescence X sur un appareil de type Philips PW1660 par mesure faite sur perle obtenue par la fusion à 1050"C d'un mélange de fondants (tétraborate de lithium et carbonate de lithium) et du produit étudié broyé à une granulométrie inférieure à 100 m est indiquée dans le tableau ci-après. Les résultats sont exprimés en pourcentage de masse d'oxyde. SiOz Al2C} Fe203 NazO KzO 3 IwlgO TUO7 Total PA A 53,53 21,94 10,35 1,14 3,75 0,60 2,79 1,39 97,49 PS 57,28 18,22 11,38 0,98 3,60 0,66 2,4 1,31 95,87 boue P 58,23 21,36 9,70 0,60 3,40 0,42 2,01 1,04 96,76 Boue S 52,79 23,93 10,45 0,67 3,27 0,49 1,87 0,90 94,39 L'analyse minéralogique fait apparaître les pics caractéristiques des micas (biotite et muscovite) et du quartz en plus de l'andaloulite. Les pics les plus intenses sont ceux du quartz et des micas. On a noté que les différents résidus silicatés PA, PS, P et S présentaient un coefficient de perméabilité trop important pour que ces résidus puissent être utilisés en toute sécurité pour la réalisation de confinement de déchets compte tenu des règlements présentement en vigueur ou de ceux qui seront institués dans un proche avenir. La demanderesse a trouvé de façon inattendue que le traitement des matières silicatées et notamment de résidus schisteux avec une quantité suffisante de chaux permettait d'obtenir des matériaux qui présentaient une perméabilité très inférieure à celle rencontrée avec les résidus bruts ainsi qu'une capacité de rétention de métaux lourds remarquable. Les matières silicatées sont mélangées en présence d'eau en excès à la proportion appropriée de chaux et subissent une maturation pendant 7 jours à 60"C dans des conteneurs en matière plastique rigoureusement étanches à l'eau et aux gaz. Ce traitement permet d'obtenir la co titrant 100 meq/l, à travers une galette de 50 g de matériaux traités à la chaux. Etant donné les faibles perméabilités mesurées sur ces matériaux, une pression supplémentaire est appliquée sur le liquide de percolation afin de raccourcir la durée des essais. Chaque matériau (poudre PA, fines de dépoussiérage PS et boues P ou S) est traité à quatre dosages en chaux puis testé en percolation. Les liqueurs récupérées à la sortie de la cellule de perméabilité ont été caractérisées par le dosage du cuivre. L'évolution de la perméabilité a été suivie tout au long de l'essai de percolation. Exemple 1 Rétention du cuivre par la poudre brossière PA traitée à différentes teneurs en chaux Chaque matériau obtenu par le traitement préliminaire de la poudre grossière PA à 2,5, 5, 10 et 20 % de chaux a fait l'objet d'un essai de percolation en cellule de perméabilité. Dans chaque cas, les galettes de matériaux utilisés pour la percolation font intervenir 50 grammes de produit. Les percolats recueillis en continu ont été prélevés régulièrement pour être analysés. Le cuivre a été dosé dans les solutions. Le suivi du débit de percolation a permis d'observer l'évolution dc la perméabilité du matériau testé. Pour chacun des matériaux testés, les concentrations en cuivre évoluent en trois phases comme précédemment (la courbe représentative n'est pas présentée), - une phase de rétention totale où les concentrations en cuivre sont nulles ; la courbe représentative est confondue ax ec la droite (la courbe représentative est confondue avec la droite de rétention totale), - une phase de rétention ménagée caractérisée par l'allure sigmoïde de la courbe dont la partie centrale est rectiligne, - une phase de rétention nulle où la totalité des 100 meq/l initialement contenus dans la solution percolante se retrouve dans les percolats. La courbe représentative est confondue axec la droite de rétention nulle, ceci pour tous les dosages en chaux. Les valeurs des capacités de rétention obtenues par la méthode de calcul de cumul des quantités retenues sont les suivantes Poudre grossière PA Dosage en chaux (Ca(Ot-i)z %) Capacité de rétention 2,5 5 10 20 Cuivre (en kg/T) 25,08 53,91 90,20 135,73 Cations lourds (en eq/T) 789,40 1696,90 2839,00 4722,20 Les coefficients de perméabilité mesurés pendant les essais de rétention du cuivre par percolation sont comparés au coefficient de perméabilité mesuré à l'eau sur les matériaux traités à la chaux. Au début de la percolation, les perméabilités sont supérieures aux perméabilités initiales des matériaux testés, cela correspond au tassement hydraulique qui s'opère sous l'effet de la pression auxiliaire appliquée sur le liquide percolant. La perméabilité décroît rapidement et se stabilise à un niveau constant. La valeur du coefficient de perméabilité qui correspond à ce niveau est pratiquement la même pour les quatre dosages en chaux, elle est voisine de 1( > 9 m/s ce qui est nettement inférieur aux coefficients de perméabilité mesurés à l'eau voisins de 10-8 m/s. Le passage de la solution cuprique colmate les matériaux traités à la chaux. On notera que la rétention du cuivre s'accompagne d'une libération du calcium dans les percolats. Cette libération est pratiquement totale sauf pour la poudre grossière PA traitée à 20 % de chaux. On notera également que les quantités de silice et d'alcalins relâchés dans les percolats sont pratiquement négligeables au regard des quantités de cuivre et de calcium mises en jeu. En résumé, le traitement préliminaire à la chaux confère à ces matériaux une capacité de rétention supplémentaire remarquable. Exemple 2 Rétention du cuivre par les fines de dépoussièrage PS traitées à différentes teneurs en chaux Les essais sont effectués dans les mêmes conditions que celles décrites à l'exemple 1. Les capacités de rétention observées à différentes teneurs en chaux sont indiquées dans le tableau ci-dessous Fines de dépoussièrage PS Dosage en chaux (Ca(OH)2 %) Capacité de rétention 2,5 5 10 20 Cuivre 22,51 52,04 83,36 103,00 (en kg/T) Cations lourds 708,40 1638,10 2623,80 3242,00 (en eq/T) L'ajout de chaux réalisé au cours du traitement préliminaire des fines de dépoussiérage PS confère aux matériaux ainsi obtenus des capacités de rétention du cuivre remarquables qui augmentent avec le dosage en chaux utilisé. Quel que soit le dosage en chaux des matériaux testés, les courbes des perméabilités présentent la même forme et surtout constituent un palier correspondant à la même valeur de perméabilité (2.10-11 m.s-i). Les fines de dépoussiérage PS se colmatent au passage de la solution cuprique et atteignent les mêmes caractéristiques de perméabilité quel que soit le dosage en chaux. Le traitement à la chaux des fines de dépoussiérage PS leurs confère un pouvoir de rétention considérable accompagné d'une baisse appréciable de la perméabilité. Cette rétention du cuivre est accompagnée d'une libération de calcium dans les percolats. La libération de la silice et des alcalins est négligeable comparée aux quantités de cuivre et de calcium mises en jeu; elle est cependant totale pour les alcalins. Exemple 3 Rétention du cuivre par la boue P traitée à différentes teneurs en chaux La boue P dopée à 2,5, 5, 10 ou 20 % en chaux a également été testée en cellule de perméabilité par percolation continue de solution cuprique. Les percolats recueillis en continu sont prélevés régulièrement et analysés. La mesure des débits de percolation permet par ailleurs de suivre l'évolution de la perméabilité au cours des essais. Les capacités de rétention du cuivre par la boue P traitée à différents dosages en chaux sont calculées selon la même méthode de calcul. Les résultats sont indiqués dans le tableau ci-après Boue P Dosage en chaux (Ca(OH)2 %) Capacité de rétention 2,5 5 10 20 Cuivre 20,07 3A,35 56,12 101,47 (en kg/T) Cations lourds 631,80 1081,10 1796,50 3194,20 (en eq/T) Le dosage en chaux utilisé pour traiter la boue P exerce une influence prépondérante sur la capacité de rétention de ce matériau. La perméabilité des matériaux diminue rapidement en début de percolation avant de se stabiliser à un niveau qui reste constant jusqu'à la fin de la percolation. La valeur du coefficient de perméabilité K correspondant à ce niveau est identique et égale à 7.10-11 m/s. La boue P dopée à la chaux se colmate rapidement au passage de la solution cuprique et ceci indépendamment du dosage en chaux. Exemple 4 Rétention du cuivre par la boue S traitée à différentes teneurs en chaux Comme pour les autres matériaux, la boue S traitée à 2,5, 5, 10 ou 20% en chaux a fait l'objet d'essais de rétention du cuivre par percolation d) namique en cellule de perméabilité. Les capacités de rétention du cuivre par la boue P traitée à différents dosages en chaux sont calculées selon la même méthode de calcul. Les résultats sont indiqués dans le tableau ci-après Boue S Dosage en chaux (Ca(OH)2 %) Capacité de rétention 2,5 5 10 20 Cuivre 19,01 40,76 82,57 143,11 (cn kg/T) Cations lourds 598,50 1283,00 2598,90 4455,10 (en eq/T) Ces résultats montrent l'influence prépondérante du dosage en chaux sur la capacité de rétention du cuivre de la boue S traitée. Le traitement préliminaire à la chaux confère à ce matériau un pouvoir de rétention considérable au regard de sa capacité de rétention initiale. Dès le début de la percolation, la perméabilité mesurée au cours du passage de la solution de sulfate de cuivre à travers les galettes de boue S traitées à la chaux est inférieure à la perméabilité initiale voisine de 5.109 m/s. Pour la boue S traitée à 2,5, 5 5 ou 10 % de chaux elle décroît rapidement pour se fixer au voisinage de 10-11 m/s. La boue S se colmate rapidement au contact de la solution cuprique. La boue S traitée à 20 % de chaux se comporte de façon singulière par rapport à ce qui a pu être observé jusqu'ici. La perméabilité décroît de manière progressive pendant la phase de rétention totale du cuivre, ensuite elle reste constante vers 4.10-12 m/s. Le colmatage du matériau est plus lent, mais il permet d'atteindre les perméabilités les plus faibles. De façon générale, l'examen des produits formés au cours de la phase de rétention montre - I'apparition d'un voile ténu omniprésent, parfois en réseau gaufré, qui persiste tout au long de la percolation et que l'on assimilera à de la chrysocolle, - des amas de cristaux prismatiques d'allure cubique qui sont en fait des rhomboèdres de dioptase maclés, - des grandes lames irrégulières, des plaquettes rigides et des grandes lames minces. En conclusion, les expériences relatécs dans la présente description montrent que la capacité de rétention des matériaux silicatés traités à la chaux, est sans commune mesure avec le pouvoir de rétention résultant de la capacité d'échange cationique naturelle des matériaux non traités à la chaux et que la perméabilité diminue par percolation de solutions chargées en polluants : cations cuivriques et/ou plus généralement cations métalliques lourds. REVENDICATIONS 1. Matériau pour le traitement de déchets comprenant des métaux, notamment des métaux lourds, caractérisé en ce que ledit matériau est obtenu par mélange de matières silicatées de granulométrie appropriée, avec une quantité suffisante d'un produit à base de chaux, en présence d'eau. 2. Matériau pour le traitement de déchets selon la revendication 1, caractérisé en ce que les matières silicatées proviennent des co-produits résultant de l'exploitation de gisements de minerais ou carrières de minéraux. 3. Matériau pour le traitement de déchets selon la revendication 2, caractérisé en ce que les co-produits sont des co-produits schisteux. 4. Matériau pour le traitement de déchets selon la revendication 3, caractérisé en ce que les co-produits proviennent de schistes à andalousite. 5. Matériau pour le traitement de déchets selon la revendication 1, caractérisé en ce que les co-produits comprennent des micas, chlorites et/ou du quartz. 6. Matériau pour le traitement de déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la granulométrie des matières silicatées est inférieure à 5 mm. 7. Matériau pour le traitement de déchets selon la revendication 6, caractérisé en ce que la granulométrie des matières silicatées est inférieure à 2 mm. & Matériau pour le traitement de déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste en une barrière filtrante retenant les métaux, notamment les métaux lourds, et en ce que la granulométrie des matières silicatées est supérieure à environ 0,5 mm. 9. Matériau pour le traitement de déchets selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste en une barrière étanche autoformante et en ce que la granulométrie des matières silicatées est inférieure à environ 0,5 mm. 10. Matériau pour le traitement de déchets selon la revendication 9, caractérisé en ce que les matières silicatées sont issues de co-produits schisteux à andalousite et sont choisies dans le groupe constitué par la fraction fine de granulométrie inférieure à 0,-1 mm issue du broyage par voie sèche, les poussières produites par le fonctionnement à sec des broyeurs de granulométrie inférieure à 0,2 mm, les boues hvdrosyclonées issues du broyage par voie humide sous forme de particules de granulométrie inférieure à 0,2 mm. 11. Matériau pour le traitement de déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le produit à base de chaux est la chaux éteinte Ca(OH)2 ou la chaux vive CaO. 12. Matériau pour le traitement de déchets selon la revendication 1 ou 11, caractérisé en ce qu'on mélange les matières silicatées avec au moins 1 % en poids de chaux 13. Matériau pour le traitement de déchets selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on mélange les matières silicatées avec 2 à 20 % en poids de chaux 14 Matériau pour le confinement de déchets obtenus par traitement de matières silicatées avec une quantité suffisante de chaux comme décrit aux revendications 1 à 7, 9 à 13, présentant un coefficient de perméabilité inférieur à 10-9 m/s et/ou une capacité de rétention comprise entre 50 et 450 meq d'ions cuivriques pour 100 g de matériaux (16 à 143 kg/T). 15. Application des matériaux de confinement selon la revendication 14, pour la réalisation de sites de stockage de longue durée.