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Stockage des déchets dangereux en centres collectifs en France: Quels impacts sur l'environnement ?
Authors: Morcet Muriel , Martin Isabelle , Mori Michel , Ruat Philippe , Gobbey Anne , Boeglin Nadia , Labouze Eric 
Published: June 2015

Industrial players in the field of hazardous waste landfill, as represented in the French federation on waste services and remediation (Fnade), in partnership with the French environmental agency (Ademe), evaluated the environmental impacts of this activity. This study applied an internationally recognised Life Cycle Analysis approach to establish a true and objective picture of the environmental interactions. The LCA indicates that overall, the environmental impacts are lesser than for other activities operating at a national scale for which bibliographical data is available. The study also pointed to areas of improvement in environmental performance for the activity as a whole, for example by substituting by partially substituting raw materials used in the stabilization process with industrial by-products.
Les professionnels du stockage des déchets dangereux en centres collectifs en France regroupés au sein de la Fnade ont décidé, en partenariat avec l'Ademe, d'évaluer les impacts environnementaux de cette filière afin de disposer d'un état des lieux objectif réalisé selon un référentiel normatif international via la méthodologie d'analyse du cycle de vie (ACV). L'ACV montre que les impacts environnementaux sont globalement mineurs par rapport aux autres activités à l'échelle nationale pour lesquelles on dispose de données bibliographiques publiques. Elle a également permis de définir des axes d'amélioration des performances environnementales de la filière (substitution partielle des matières premières intervenant dans la stabilisation par des sous-produits industriels par exemple).
Stockage en profondeur des déchets nucléaires bitumés: Problématique et recherches
Authors: Gwinner B. , Sercombe J. , Simondi-Teisseire B. , Felines I. , Tiffreau C. , Adenot F. , Favre Eric 
Published: June 2015

This work is concerned with the experimental validation of a constitutive model developed at the “Commissariat à l'Energie Atomique” to simulate radioactive bituminized waste leaching. In this aim, two types of experimental studies have been performed. First, the porosity created by water in leached bituminized waste samples has been observed thanks to an Environmental scanning electron microscope (ESEM) and quantified by standard image analysis techniques. Second, the diffusion coefficient of water in leached bituminized waste samples, a key parameter with respect to leaching kinetics, has been measured experimentally. The correlation between model-based results and experimental data on porosity profiles and water diffusion coefficients confirms to a certain extent the validity of the proposed mathematical description.
Ce travail a eu pour objectif de tester expérimentalement la robustesse du modèle développé au Commissariat à l'énergie atomique pour simuler l'altération par l'eau des déchets nucléaires bitumés. Dans cette optique, deux types d'expériences ont été entreprises. Dans un premier temps, la structure poreuse d'enrobés bitumes altérés par l'eau a été observée à l'aide d'un microscope électronique à balayage environnemental (MEB environnemental) et quantifiée par une méthode d'analyse d'images. Dans un second temps, le coefficient de diffusion de l'eau dans des enrobés bitumes lixiviés, paramètre clé de l'altération, a été mesuré expérimentalement. La bonne concordance entre la modélisation et les données expérimentales concernant la structure interne des enrobés altérés a permis de conforter la description mathématique des phénomènes proposée.Abstract
Valorisation des fluides de coupe usés: Partie II : cas de l'évaporation à compression mécanique de vapeur
Authors: Jedrejak Stéphane , Bourgois Jacques 
Published: June 2015

http://www.pro-environnement.com/environnement/DST/valorisation-des-fluides-de-coupe-uses-partie-ii-cas-de-l-evaporation-a-compression-mecanique-de-vapeur-c41dbc0ff882fbi1423.htm
The cutting fluids produced by mechanical industrial processes are generally eliminated by evapo-incineration. The cost of treatment can be greatly reduced by simply extracting the water contained in the cutting fluids. Mechanical compressor evaporation has been studied with industrial microemulsion. The concentration factor has a value contained between 10 and 15 and the COD of distillate is near to 3 g/l. The COD is due to evaporation of fraction of basic oil. The economical analysis presents the financial viability of this process for evaporation of a volume of cutting fluids superior at 200 m3/year in actual conditions.
Des essais d'évaporation de fluides de coupe usés (microémulsion) ont été effectués à l'aide d'un évaporateur à compression mécanique de vapeur. Le facteur de concentration peut atteindre une valeur comprise entre 10 et 15. La DCO du distillat est voisine de 3 g/l, elle est due à l'évaporation d'une coupe d'huile provenant de l'huile de base de la microémulsion. Un calcul économique de ce procédé appliqué aux fluides de coupe montre que le temps de retour est d'environ 2,5 années pour un volume traité supérieur à 200 m3/an dans les conditions d'élimination actuelles.
Stabilisation de l’arsenic dans les remblais miniers en pâte cimentée
Authors: Coussy Samuel , Benzaazoua Mostafa , Bussière Bruno , Blanc Denise , MOSZKOWICZ Pierre 
Published: June 2015

Backfilling of underground mines is now widely used in hard rock mines. It provides numerous benefits regarding ore recover y (more complete and more flexible ore recover y) and the reduction of environmental impacts (storage of problematic tailings). Cemented paste backfill (CPB) is the main method used in modern mines among the various types of mine backfills, because it provides benefits when used with reactive sulphide mine tailings.These tailings contain frequently iron sulphides (pyrite and pyrrhotite), and can also contain sulphides associated with metals (e.g. copper, zinc, etc.) or metalloids (e.g. arsenic). In the present study, CPB made of As-bearing sulphide tailings, and CPB artificially spiked with As have been prepared, in order to assess the potential for As to be stabilized in these matrices. The chemico-mineralogical speciation of As and the geochemical behaviour of As in these CPB have been studied in details. Moreover, As sorption tests on hydrated cementitious phases as well as a characterization of the microstructure of CPB samples have been carried out to bring complementar y information and to conclude about the interest of As stabilization in CPB.
Le remblayage de mines souterraines est devenu une pratique courante et intéressante pour ses nombreux avantages en termes d’exploitation des minerais (plus complète et plus souple) et de réduction des impacts environnementaux (enfouissement de rejets problématiques en surface). Parmi les différents types de remblais miniers, les remblais en pâte (RMPC) connaissent le plus de succès dans les mines modernes, sachant les nombreux avantages qu’ils confèrent en présence de rejets miniers sulfurés potentiellement réactifs. Ces derniers contiennent le plus souvent des sulfures de fer (pyrite et pyrrhotite) mais peuvent aussi contenir des sulfures associés à des métaux (ex. : cuivre, zinc, etc.) et des metalloïdes (ex. : arsenic). Dans cette étude, des RMPC à base de rejets miniers sulfurés arsénifères et des RMPC artificiellement dopés à l’As ont été confectionnés, afin d’évaluer le potentiel de stabilisation de l’As dans ces matrices cimentaires. La spéciation chimicominéralogique de l’As ainsi que son comportement géochimique dans ces matrices a été étudié en détail. Des essais d’adsorption de l’As sur des hydrates cimentaires et une caractérisation de la microstructure des RMPC ont été réalisés pour apporter des informations complémentaires et conclure quant au potentiel et à l’intérêt de sa stabilisation dans les remblais.
Combinaisons de traitements physico-chimiques et biologiques pour une production de boues réduite: Revue bibliographique
Authors: Paul Etienne , Carrère Hélène , Lafforgue Christine 
Published: June 2015

This paper is a review of different physico-chemical treatments that can be combined to biological treatments with the aim of sludge production reduction. Mechanical, thermo-chemical and ozone treatmentsfor sludge disintegration are presented, they are combinedwith aerobic and anaerobic digestions in classicalreactors or in membrane bioreactors. The stressis put on i) the potentialities of theses treatmentsand cotreatments to reduce the sludge productioneither during the wastewater treatments or during thesludge treatments, ii) on the effects of the treatmentson the whole treatment process performances and onthe physical properties of the sludges.
Cet article propose une synthèse de résultats sur des procédés de couplage de traitements physico-chimiques avec des traitements biologiques de dépollution, ayant pour objectif la réduction de la production de boues. Le couplage de la désintégration des boues, par traitements mécaniques, thermochimiques et ozonation, avec les digestions aérobies et anaérobies en réacteurs classiques ou bioréacteurs à membranes est abordé. L’accent est mis sur l’évaluation des potentialités de différents traitements et co-traitements des boues sur les lignes eaux et boues pour tendre vers une réduction de la production de boues. Les effets de ces traitements sur les performances du système de traitement global et sur les caractéristiques physiques des boues sont ensuite examinés.
Les cendres d'incinération de boues de stations de traitement des eaux polluées sont-elles utilisables dans les matrices cimentaires ?: Comparaison avec les cendres volantes de charbon
Authors: Cyr Martin , Klysz Gilles , Julien Simone , Clastres Pierre 
Published: June 2015

Specific incineration is often used method to eliminate sewage sludge. However, this treatment process produces ashes that must be managed and one way to recover these ashes is utilised them as supplementary cementitious materials. The aim of this study is to characterize a sample of a French sewage sludge ash (SSA), in order to evaluate its binding potential in comparison with other mineral admixtures, as coal fly ashes, already used in concrete. The results show that this sewage sludge ash, even if its characteristics are strongly different from those of classical coal fly ashes, can be used in cementitious materials, since the mechanical properties obtained on mortars are satisfactory. However, the specific characteristics of SSA, i.e. a significant content of phosphorus and an irregular shape due to a strong particle clustering, must be taken into account, since they lead to an increase of the water demand and the setting time of cement. These effects are different than those obtained when classical coal fly ashes are used, showing that it is necessary to avoid abusive comparison between the two ashes. Even if the results are encouraging, additional environmental assessment must be performed before any industrial application.
L’incinération spécifique est une voie utilisée pour gérer les boues de stations de traitement des eaux polluées (Step). Ce procédé de traitement généré cependant des cendres qu’il faut aussi gérer. Un des moyens de gestion valorisante de ces cendres consiste à les incorporer a une matrice cimentaire. Cette étude, qui a pour but de caractériser un échantillon d'une cendre de boues de Step française et de la positionner par rapport à d’autres fines minérales déjà utilisées dans les matrices cimentaires (cendres volantes de charbon), montre que son utilisation est envisageable si l’on tient compte de ses particularités : une forte teneur en phosphore et une morphologie irrégulière due à un frittage de particules élémentaires. Ces caractéristiques lui confèrent, lorsqu’elle est employée dans les matrices cimentaires, des effets différents de ceux des cendres volantes de charbon classiques (demande en eau accrue, temps de prise décale), ce qui montre qu’il est nécessaire d’éviter les comparaisons abusives entre les deux produits. Les résultats mécaniques sont toutefois encourageants, ce qui est satisfaisant du point de vue des caractéristiques du matériau cimentaire. Une étude de l’impact environnemental ainsi qu’un bilan environnemental doivent néanmoins être effectués avant toute application industrielle.
La recherche d’un procédé viable de valorisation d’un phosphogypse provenant de l’industrie phosphatière marocaine
Authors: Moutaouakil A. , Pineau J.L. , Lahlou K. 
Published: June 2015

About seven million tons of phosphogypsum per year are dumped into sea generated from a phosphoric acid plant in Jorf Lasfar, Morocco. The objective ofthe present study is to find a solution in order toreuse this material by considering both techno-economicand environmental constraints. These materialsare usually used as a filling material in roadconstructions. A literature survey is presented on theuse phosphogypsum for production of constructionmaterials (plasters, cements), in the domain of geotechniquesand agriculture. This paper also presentsthe laboratory scale work according to Puiatti. It was observed that the mechanical strength of phopogypsum was improved by addition of 20 weight% mud of ankarite base, which is a natural material and have a negligible cost. This mixture has a mechanical resistance passed 0.25 to 0.85 MPa, the same mechanical strength was obtained by addition of 7weight% cement reported by Puiatti. The mechanicalresistance of this mixture permits it to be agood construction material.
7 Mt/an de phosphogypse sont rejetés en mer par l’unité de production d’acide phosphorique de Jorf Lasfar (Maroc). L’objet de la recherche est de proposer une solution de valorisation de ce produit qui tient compte des contraintes économiques, techniques et environnementales. La solution retenue est l’utilisation du phosphogypse dans la confection de la couche de forme d'une chaussée routière. Elle est issue d’une analyse bibliographique sur la valorisation du phosphogypse dans la production de matière (plâtre, ciment), dans les domaines géotechniques et agricoles d'une part et d’essais effectués au laboratoire suivant les travaux de Puiatti d’autre part. La résistance mécanique du phosphogypse a été améliorée par un ajout de 20 % en poids d’un limon a base d'ankérite, matériau naturel à faible cout. Elle passe de 0,25 MPa à 0,85 MPa, valeurs obtenues par Puiatti avec un mélange de phosphogypse et de 7 % en poids de ciment. La résistance du mélange lui permet d’être un bon matériau pour la confection de la couche de forme.
Caractérisation expérimentale de l’émission d’oxydes d’azote dans l’incinération des déchets ménagers en four à grilles
Authors: Rogaume Thomas , Jabouille Florent , Sougoti Moussa , Kafando Petronille , Koulidiati Jean , Auzanneau Marc , Goudeau Jean-Claude 
Published: June 2015

In front of a deposit of waste in constant evolution, the incineration became a very interesting alternative within the fields of management of waste. Nevertheless the combustion is generative of polluting, notably gas among whom nitrogen oxides. The study of the mechanisms of formation of these species shows a very strong dependence of their yield face to face of the local level in oxygen. So, our study was led to determine the influence of the excess air on the formation of NOx during the incineration of municipal solid wastes. This study allows to note the importance of the distribution of the airs between the primary and secondary injections.
Face à un gisement de déchets en constante évolution, l’incinération est devenue une alternative très intéressante au sein des filières de gestion des déchets. Néanmoins la combustion est génératrice de polluants, notamment gazeux parmi lesquels les oxydes d’azote. L’étude des mécanismes de formation de ces espèces montre une très forte dépendance de leur rendement de formation vis à vis de la richesse locale en oxygène. Ainsi, notre étude a été menée afin d’étudier l’influence des débits d’air comburant sur la formation des NOx lors de l’incinération des déchets ménagers en four à grille. Cette étude permet de noter l’importance de la répartition des airs entre les injections primaires et secondaires.
Évaluation d’une filière simplifiée de compostage des ordures ménagères
Authors: Hafid Naïma , El Hadek Miloud , Lguirati Abdelwahab , Bouamrane Ahmed 
Published: June 2015

The concept of organic matter recovery for use in agriculture is attracting a great deal of attention. In Morocco, municipal solid waste contains large amounts of organic matter nevertheless, the composting facilities have some problems due to the high waste moisture level and to endproduct quality. A simplified composting system is experimented in a plant recently built in Agadir. Analytical results of ten samples taken from ten windrows of compost, which are 10 to 15 months, show some improvements of end-product aspects, however the presence of physical contaminants and the high soluble salt content limit its applications in agriculture.
Le concept de protection de l’environnement s’oriente vers les méthodes de recyclage et de conservation de la matière organique. Au Maroc, les ordures ménagères sont riches en matières putrescibles. Toutefois leur compostage à grande échelle se heurte à leur forte teneur en eau et à la qualité du produit fini. Une filière simplifiée est expérimentée à Agadir avec des ordures ménagères séchées et non broyées. La caractérisation de dix andains de compost montre une amélioration de sa qualité. Cependant, le manque de finition du produit et sa salinité élevée limitent ses applications en agriculture.
Présence des matériaux non ferreux dans les mâchefers d’incinération d’ordures ménagères: Gisement, caractérisation et exploitation
Authors: Pruvost François , Fanget Marie-Madeleine , Guillermet Robert , Terroni Serge 
Published: June 2015

The extraction of aluminium nodules from incinerator bottom ash is a profitable operation and provides “demetallized” bottom ash fit for various uses, such as road ballast. The aluminium particles, generally from 5 to 60 microns in size, are ejected by an eddy current machine (ECM), of which 44 units had been installed in France by the end of 2001, producing altogether 12,400 tonnes of nodules. The French “aluminium-scrap mine” has a potential of 30,000 t/year; with an extraction yield of 70%, this should lead to a production of over 20,000 t/year in the medium term. The non-ferrous content of bottom ashes ranges from 0.5 to 1.5% with a 1% average. For a proper optimization of aluminium-nodules extraction on a specific platform, experts from France Aluminium Recyclage provide technical assistance through: (1) analysis of the grain size distribution of the nodules; (2) estimates of the aluminium content of each fraction; (3) guidelines for the configuration of the ECM to be installed, depending on the objective (maximum aluminium extraction or production of a specific road-ballast quality). In all cases, the technical solution will be financially self-supporting for the range of contents mentioned, thanks to the value of aluminium scrap.
L’exploitation des matériaux métalliques non ferreux et surtout de l’aluminium à partir des matériaux d’incinération des ordures ménagères est une opération indispensable dans la chaîne de valorisation des mâchefers d’incinération ordures ménagères (MIOM). Si elle est optimisée, elle peut participer de manière positive au bilan de l’exploitation de MIOM par un gain de trésorerie, une économie des matières premières, de l’énergie nécessaire à la fabrication de l’aluminium primaire et à l’amélioration de la qualité géotechnique des matériaux valorisés en travaux publics. Le présent article a pour but de faire le point sur le principe d’extraction, le gisement actuel, et les moyens mis à disposition.
Nouvelle technologie de fours d’incinération permettant d’assurer une qualité de mâchefers et de gaz optimale: La grille refroidie à l’eau Stiefel – Vinci Environnement
Authors: Brunot Benoît , Combaneyre Bernard , Stieffel Jakob 
Published: June 2015

Facing simultaneously changes in waste streams features, ecological constraints and economic targets, waste to energy techniques has to meet new challenges. New technologies studied some years ago allow to have continuous and steady improvements in waste-to-energy facilities efficiency. Thus, water-cooled grate solutions can now be installed for municipal and household waste. Even for common values of NCV, municipal household waste can benefit of this new technology : longer lifetime of grates, combustion control and gaseous emissions control, quality of bottom ash. On this specific aspect, results show excellent quality of bottom ash after combustion with a water-cooled grate incinerator.
Devant l’évolution, à la fois des caractéristiques des déchets, des contraintes environnementales et des conditions économiques, l’incinération des déchets doit faire face à de nouveaux défis. La mise au point depuis quelques années de nouvelles solutions permet d’améliorer continûment les performances des usines de valorisation thermique des déchets. Ainsi, la technologie de grille refroidie à l’eau, à présent appliquée pour les déchets ménagers y compris pour des PCI usuels, permet de bénéficier d’importantes avancées : longévité des grilles, maîtrise du foyer et des émissions gazeuse, qualité des mâchefers. Sur ce point précis, les résultats démontrent l’excellente qualité atteinte par les mâchefers issus de combustion sur grille refroidie à eau.
Placement optimal des capteurs et actionneurs d'un bioprocédé
Authors: Harmand Jérôme , Steyer Jean-Philippe 
Published: June 2015

This paper deals with the optimization of a complex anaerobic process operated to produce easily biodegradable matter to be used in denitrification processes as external carbon source. The optimal configuration, number and accuracy of actuators and sensors is derived using a new theory allowing the tradeoff between the performance to be obtained and the quality (and thus the price) of process components. The principle of the approach as well as the optimization results are presented and discussed.
Cet article présente l’optimisation d’un procédé biologique de production d’un effluent riche en demande chimique en oxygène (DCO) facilement biodégradable utilisé comme source de carbone dans les procédés de dénitrification des eaux usées. La configuration optimale des capteurs et actionneurs du système en termes de nombre, de positionnement et de la qualité requise de ces composants au regard de contraintes de performances est calculée en minimisant un critère économique lié à leur « qualité ».Les principes de l’approche sont exposés et les résultats de l’optimisation sont analysés.