Brevet FR2810309A1 — publié le 20011221

La présente invention concerne, d'une manière générale, un produit à base de mâchefer d'incinération de déchets ménagers et assimilés qui permet l'épuration du biogaz engendré par une décharge de déchets et qui est particulièrement utile pour former une couche terminale d'une décharge de déchets avant revégétalisation de celle-ci. Les mâchefers issus d'incinération des ordures ménagères sont des scories solides résultant de l'incinération de ces ordures. Ils se présentent sous la forme de granulés de couleur grise à noire. Les mâchefers sont classés en fonction de leur potentiel de rejet. Depuis 1994, les mâchefers sont classés, en fonction du test de la norme NF X31-210, en trois catégories "V" : valorisable directement ; "M" : valorisable après maturation, "F" : stockable en centre d'enfouissement de classe lu. Quoi qu'il en soit, les trois catégories sont définies sur la base des limites consignées dans le Tableau 1 ci-dessous. Tableau 1 : Catégories de classement des mâchefers ;::?.:::::.::??.:.?A::.r::....::?,.:.::@:.::.::?.::??.:::::.::.:: :.:..n.::::::. .:..:. @.. .. ............. :..::::.::::::.:.:......... . . . ...... .. r.. . .: x,.,..:........ ., >..... . i Taux d'imbrûlés >5 Fra ction soluble 5 5 10 , >10 Mercure 0 -0.4 >0.4 Plomb - 10-50 >50 I Cadmium -2 >2 Arsenic 2-4 >4 Chrome hexavalent 1.5-3 >3 Sulfates 000 10 000 - 15 000 >15 000 COT 1500 -2000 >2000 * rapporté au poids sec et exprimé en mg / kg ( % pour le taux d'imbrûlés et la fraction soluble). Jusqu'à ce jour, les mâchefers d'incinération d'ordures ménagères étaient soit simplement mis dans des décharges publiques ou privées, également appelées centres d'enfouissement techniques, sans préparation préalable, ou étaient traites et utilisés en sous-couche routière. A (heure actuelle, une quantité encore très importante des déchets sont simplement mis dans des décharges ou centres d'enfouissement techniques. Le processus dégradation anaérobie des matières organiques contenues dans les déchets stockés dans les décharges produit un mélange gazeux appelé "biogaz". Ce biogaz est principalement composé de méthane, de gaz carbonique et d'autres gaz à l'état de traces, en particulier d1lydrogène sulfureux (H2S). Quelle que soit son origine, le biogaz non valorisé contribue, du fait de ses fortes teneurs en méthane, à l'effet de serre. Le biogaz est considéré comme une source de nuisance en raison - des odeurs nauséabondes qui accompagnent son dégagement. En effet, le biogaz véhicule le plus souvent à l'état de traces (ppm) des composés soufrés (hydrogène sulfuré, polysulfure, etc.), des acides, des aldéhydes, responsables des odeurs les plus désagréables, ainsi que parfois du xylène, du toluène, du chlorure de vinyle, etc. - de ses effets 'fastes sur la végétation lors des opérations de reverdissement des sites remblayés (asphyxie des racines) ; - des risques d'explosion (5 à 15 % de méthane dans l'air constituent un mélange explosif) , - de son impact l'effet de serre. De ce fait, la gestion et la réhabilitation des décharges de déchets a nécessité l'emploi de systèmes de captation et de brûlage des biogaz. Mais ces systèmes de captation et de brûlage des biogaz nécessitent une surveillance pendant trente ans. En outre, certains des sites de décharge peuvent être utilisés la construction de bâtiments tels qu'usine d'incinération ou autre ensemble industriel, et les tassements de terrain inhérents à la construction peuvent conduire à la destruction des systèmes de captation du biogaz, rendant ainsi le site dangereux car pouvant localement engendrer poches de gaz explosives. serait donc souhaitable de disposer d'un produit convenant pour la réhabilitation de décharges qui pourrait être utilisé en complément, voire en remplacement des techniques de réhabilitation connues nécessitant des systèmes sensibles. présente invention a donc pour objet un produit à base de mâchefers d'incinération de déchets ménagers et assimilés convenant pour la réhabilitation de décharges de déchets qui ne nécessite de système sensible de captation et brûlage du biogaz. La présente invention a également pour objet une couche terminale, avant revégétalisation, d'une décharge de déchets constituée par le produit à base mâchefers d'incinération de déchets ménagers et assimilés selon l'invention. L'invention a encore pour objet un procédé d'épuration du biogaz engendré par une décharge de déchets qui consiste à faire passer le biogaz à travers couche du produit à base de mâchefers selon (invention. Le produit à base de mâchefers d'mcmération de déchets ménagers et assimilés, selon l'invention, se caractérise en ce qu'il comprend, en poids à 99,5 %, de préférence 98 à 99 % de mâchefers ayant une taille de particules égale ou inférieure à 40 mm et un taux d'humidité de 10 à 30 %, de préférence 15 à 20 % en poids ; et - 0,5 à 5 %, de préférence 1 à 2 % de coke. préférence, les mâchefers d'incinération de déchets ménagers et assimilés convenant pour le produit de l'invention sont des mâchefers de classe V selon la norme NF X31-210. coke utile pour le produit selon l'invention peut être tout coke et plus particulièrement un coke de lignite ou un coke de thermolyse. Le produit à base de mâchefers selon l'invention peut être avantageusement utilisé comme couche intermédiaire ou terminale dans une décharge de déchets. préférence, on utilise le produit à base de mâchefers selon (invention comme couche terminale, avant revégétalisation, d'une décharge. De préférence encore, la couche de produit à base de mâchefers selon l'invention est constituée de strates successives, légèrement compactées, de 30 à 40 cm d'épaisseur. Ainsi, pour une hauteur de déchets de 5 mètres, on utilisera, préférence, une couche constituée de deux à trois strates du produit selon l'invention, d'une hauteur de 3 0 à 40 cm environ, pour obtenir une hauteur totale de l'ordre de 1 mètre. Les produits à base de mâchefer selon l'invention peuvent préparés de la manière suivante. Les machefers issus de la combustion tombent à la sortie de la grille du four dans un extracteur rempli d'eau. Les mâchefers en ressortent humides. Cette humidité est généralement comprise entre 20 et 30 % en poids. Le mâchefer est, de préférence, ensuite déposé soit dans une fosse, soit dans une ' Au cours de cette phase de stockage, il perd une partie de son humidité et on le récupère avant traitement complémentaire lorsqu'il a une humidité, de préférence comprise entre 15 et 20 % en poids. Le mâchefer est alors criblé sur une grille à mailles de 40 mm et on ne récupère que le mâchefer le plus fin, c'est-à-dire de taille inférieure ou égale à 40 mm. A ce mâchefer criblé, on rajoute la quantité voulue de coke pour obtenir dans le produit final 0,5 à 5 % en poids de coke. La quantité de coke ajoutée' dépend de l'utilisation envisagée, couche intermédiaire, couche finale, substitution ou complément à d'autres systèmes de réhabilitation. Le produit à base de mâchefer selon l'invention absorbe rapidement pratiquement la totalité du méthane et du gaz carbonique contenus dans le biogaz. En outre, il absorbe également les gaz sulfurés, ce qui est mis en évidence par la disparition de l'odeur nauséabonde du biogaz. REVENDICATIONS 1. Produit à base de mâchefer d'incinération de déchets ménagers et assimilés caractérisé en ce qu'il comprend, en poids - 95 à 99,5 % de mâchefers ayant une taille de particules égale ou inférieure à 40 mm, et un taux d'humidité de 10 à 30 %, de préférence de 15 à 20 % en poids ; et - 0,5 à 5 % de coke. 2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en qu'il comprend - 99 à 99,5 % de mâchefers ; et - 1 à 2 % de coke. Produit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le coke est un coke de lignite ou de thermolyse. 4. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mâchefer est un mâchefer de catégorie V selon la norme NF X31-210. 5. Couche terminale, avant revégétalisation, d'une décharge de déchets, caractérisée en ce qu'elle est constituée du produit selon rune quelconque des revendications 1 à 4. 6. Couche selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est constituée de strates successives, compactées, de 30 à 40 cm d'épaisseur. 7. Couche selon la revendication 6, caractérisée en ce que, pour une hauteur de déchets de 5 mètres, elle comprend deux à trois strates. 8. Procédé d'épuration du biogaz engendré par une décharge de déchets, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer le biogaz à travers une couche du produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche est constituée de strates successives, compactées, de 30 à 40 cm d'épaisseur. 10. Procédé d'épuration selon la revendication 9, caractérisé en ce que, pour une hauteur de 5 mètres de déchets, la couche comprend deux ou trois strates. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la couche est une couche terminale, avant revégétalisation, de la décharge de déchets.