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La gestion intégrée des matières résiduelles : revue des outils favorisant l'écologie industrielle
Authors: Rojo Gabriel 
Published: June 2015

Considering the necessity to establish principles of sustainable development within our industrialized society, and faced with growing volumes of industrial waste, it became essential to set up mechanisms to support the management of these residues (Thomas et al., 2005). Throughout the last three decades, many tools have been elaborated to assist decision making. However, some deficiencies were exposed after employing these tools because of the impossibility to execute, in a simple and effective way, comparisons and simulations of scenarios in order to analyse the behaviour of management systems (Harrison et al., 2001). Generally, the examination of environmental impacts and costs are the main functions imputed to current tools. Furthermore, the systemic behaviour stem from the decisions taken is totally ignored (Wang et al., 1996). Consequently, new tools need to be developed in order to offer more sustainable solutions to assist waste management.
Devant la nécessité d'instaurer les principes du développement durable dans nos sociétés industrialisées, et face aux volumes grandissants de résidus industriels générés, il s'avère essentiel de mettre en place des mécanismes pour soutenir la gestion de ces matières résiduelles (Thomas et al., 2005). Au cours des trois dernières décennies, plusieurs outils ont été développés pour appuyer la prise de décisions lors de cette gestion. Toutefois, des lacunes ont été relevées suite à l'application de ces outils, en raison de l'impossibilité d'effectuer, de façon simple et efficace, des comparaisons ou des simulations de scénarios dans le but d'analyser le comportement des systèmes de gestion (Harrison et al., 2001). L'analyse des impacts environnementaux et celle des coûts sont les principales fonctions des outils actuellement disponibles, et le comportement systémique découlant des décisions prises est ignoré (Wang et al., 1996). En ce sens, de nouveaux outils devront être élaborés afin de proposer des solutions plus durables pour la gestion des matières résiduelles.
Etude de la matière organique réfractaire à la coagulation-floculation et à son procédé alternatif, l'électrocoagulation, lors du traitement d'un lixiviat stabilisé
Authors: Labanowski J. , Feuillade G. 
Published: June 2015

The organic matter (OM) and more specially humic substances (HS) represents the major organic constituent of a landfill leachate. It plays a dual but a very important role in both biogeochemistry of medium and pollutant chemistry. The removal of this organic matter can be realised by the use of the classical coagulation-flocculation process or by the electrocoagulation process. The organic matter fractionation of a stabilised landfill leachate has been realised by the Malcolm & Mac Carty (1992) fractionation protocol which combines the use of non-ionic XAD resins assembled in series (DAX-8 & XAD-4) in order to divide up the organic matter in more numerous fractions. The analysis of the size of the OM has been realised by ultrafiltration (30KDa, 3KDa and 0,5KDa).The quantity of the residual organic matter is the same for the two processes but the composition of this residual matter appears different: electrocoagulation show a more important pourcent of small organic molecules.
L’élimination de la matière organique (MO) contenue dans un lixiviat de décharge d’ordures ménagères peut être réalisée à l’aide du procédé de coagulation-floculation classique ou d’électrocoagulation. La caractérisation de la fraction résiduelle après traitement peut se faire par analyse de la taille des composés et par fractionnement sur résine en fonction de l’hydrophobicité des composés. L’étude menée sur un lixiviat dit « stabilisé », donc composé majoritairement de macromolécules organiques, met en évidence un abattement quantitativement identique de la charge organique pour les deux procédés de traitement. La MO réfractaire est cependant qualitativement différente puisque l’électrocoagulation conduit à la formation de composés de plus petite taille.
Etude des échanges d’azote minéral entre les gels de polyacrylamide et une solution minérale nutritive dans un réacteur biologique de nitrification
Authors: Bouaoun Dunia , Aoun Jawad 
Published: June 2015

We have conducted a study concerning the nitrification in a three phases biological reactor. First, a selection of the nitrifying bacteria was done by using an activated sludge taken from the biological and aerated tank at the waste water treatment plant. Then the nitrifying biomass selected was fixed on a granulated polyacrylamid gel to convert ammonia into nitrate. The chemical analyses show that 98 to 99 per cent and per day of ammonia were converted into nitrate. The immobilisation media absorbs a large quantity of ammonia and nitrates in the reactor. Substrate exchanges and other inorganic elements are continuous between solution and gel. In this way, when ammonia concentration decreases in the solution, a part of substrate absorbed by the media is released in solution until totally ammonia exhausting from reactor.
Nous avons étudié la nitrification par voie biologique dans un réacteur triphasique. Au départ, nous avons effectué une sélection des bactéries nitrifiantes à partir d’une solution de boues activées. Cette dernière a été prélevée du bassin d’aération d’une station d’épuration des eaux usées. Ensuite, les bactéries ont été fixées sur un support de polyacrylamide afin de nitrifier des solutions minérales riches en ammonium. Le suivi analytique de l’élimination de l’ammonium, des nitrites et de la production des nitrates montre un rendement de 98 à 99 % par jour. Les supports retiennent une quantité importante d’azote minéral présent dans le réacteur. Les échanges de substrats et d’autres éléments minéraux sont permanents entre le gel et la solution. Ainsi, lorsque la concentration en azote ammoniacal diminue dans le milieu de culture, une partie du substrat retenu par le support sera libérée dans la phase liquide, et ce jusqu’à épuisement de l’ammonium du réacteur.
Rejets d’abattoir : caractérisation et étude d’impact sur le milieu marin récepteur
Authors: Chennaoui Mohammed , Mountadar Mohamed , Assobhei Omar 
Published: June 2015

The annual rated capacity of the El Jadida’s slaughterhouse (Morocco) is 1 300 tons of carcasses producing approximately 590 tons of wastes/year. Considering its proximity with the sea, the effluent of this slaughterhouse is rejected there directly without any treatment. This work relates to the characterization of the total effluent gross generated by this slaughterhouse and the study of its impact on the quality of the receiving marine environment. The results of the characterization show that the studied effluent is rich in organic matter (COD: 170 g O2 per l) and in indicating fecal bacteria (FC: 7.108 cfu per ml and FS: 5.107 cfu per ml). The impact study shows that the vicinity of the collector of the slaughterhouse has an evolution towards a eutrophic state which results in an abundant development of algae (Enteromorpha intestinalis and Ulva lactuca) and a higher bacterial contamination of sea water, sediments and shells.
La capacité nominale annuelle de l’abattoir de la ville d’El Jadida (Maroc) est de 1 300 tonnes de carcasses abattues produisant environ 590 tonnes de déchets/an. Situé à proximité de la mer, cet abattoir y rejette ses effluents directement sans aucun traitement. La présente étude a pour objectif la caractérisation des effluents bruts générés par cet abattoir et l’étude de leur impact sur la qualité du milieu marin récepteur. Les résultats obtenus montrent que l’effluent étudié est riche en matière organique (DCO : 170 g d’O2/l) et en bactéries indicatrices de contamination fécale (CF : 7.108 ufc/ml et SF : 5.107 ufc/ml). L’étude montre qu’au voisinage du collecteur de l’abattoir, on a une évolution vers un état eutrophe qui se traduit par un développement abondant d’algues (Enteromorpha intestinalis et Ulva lactuca) et une forte contamination bactérienne de l’eau de mer, des sédiments et des coquillages.
Etude des émissions dans l’air des traitements biomécaniques aérobies des ordures ménagères
Authors: Rada C. , Ragazzi M. , Panaitescu V. , Apostol T. 
Published: June 2015

The bio-mechanical treatment of municipal solid waste (BMT) is an increasing option in Europe either as a pre-treatment before landfill or as a pre-treatment before combustion. The present work deals with the problem of assessment of significant data related to emissions to air from BMT. Reliable data are necessary for the development of: a) Life Cycle Assessment studies (LCA); b) verification of compliance with existing regulations; c) environmental impact studies assessment. In order to point out some lack of knowledge about BMTs, some results of a LCA study on MSW bio-stabilization treatment have been reported and analysed. Indeed, during the development of that LCA, some problems were found regarding the availability and the quality of emission data from MSW mechanical biological treatment. Concerning existing regulations, in Europe we can find countries with very different approaches. The studies of the environmental impact assessment of BMT are not still developed as options like incineration. The reason is that the impact of a BMT plant is considered low. On the contrary, it can be demonstrated that attention must be paid in case of not optimised technologies and large plants.
Cette étude a pour but l’évaluation de la qualité de certaines données existant dans la littérature sur les émissions dans l’air des traitements biomécaniques des ordures ménagères. En particulier, l’étude présente une analyse critique de certaines typologies d’émissions des procédés aérobies. Les auteurs ont vérifié que dans le secteur des ordures ménagères, il y a un manque partiel de données et d’approches nécessaires pour le développement correct : a) d’études sur l’analyse du cycle de vie ; b) de vérifications du respect des limites fixées par les règlements (qui parfois ne sont pas suffisamment développés) ; c) d’études pour l’évaluation de l’impact sur l’environnement.Abstract
Méthode d’aide à la décision dans le choix d’implantation d’une chaîne de traitement des déchets par incinération avec récupération d’énergie
Authors: Fournier Stéphane , Dassens Audrey , Billeaud Daniel , Rousseaux Patrick 
Published: June 2015

A methodology of decision-making aid in the choice of a site which can receive a data processing sequence of waste whose principal link is the incineration was elaborate according to a step of the type “risks analysis”. This methodology guided by a protocol of management of project allowed the realization of a tool for. The identification of criteria and of under relevant criteria for which indicators were associated remains the major stage of the process of evaluation of the sites. Each site has a grid of evaluation carried out starting from the data sources. The protocol also integrates other tools such as the multicriterion analysis, which makes it possible to compare the whole of the sites and an analysis of robustness makes it possible to consolidate the choices carried out. The application of the method for the choice of a site was made on 34 sites of the Community of Niort Agglomeration, in the department of Deux-Sèvres. It made it possible to propose to the persons in charge for the study, 6 sites out of 34
Une méthodologie d’aide à la décision dans le choix d’un site pouvant recevoir une chaîne de traitement de déchets dont le maillon principal est l’incinération a été élaborée selon une démarche de type « analyse de risques ». L’identification de critères pertinents pour lesquels ont été associés des indicateurs reste l’étape majeure du processus d’évaluation des sites. L’application de l’outil selon un protocole de management de projet pour le choix d’un site a été faite sur 34 sites de la communauté d’agglomération de Niort, dans les Deux-Sèvres. Chaque site possède une grille d’évaluation qui facilite la hiérarchisation et donc le choix.
La résistivité électrique comme outil pour la reconnaissance d'une friche industrielle
Authors: Guerin Roger , Benderitter Yves , David Jacques , Tabbagh Alain 
Published: June 2015

The industrial waste land in Montagne-du-Nord (France) has been occupied by a zinc and a lead smelter unit linked to sulphuric acid production. Then this factory has been razed and covered by coarse waste deposits below sandy fillings. Hydrological and geochemical studies have been systematically carried out by drillings and pits following a mesh of 50m x 50m. This waste land constitutes an area where the metallic contamination is important. The physical property of subsoil materials, sensitive to this contamination, is the electrical resistivity; it depends on water mineralization and quantity presented in all formations. Geophysical data allow to locate precisely mineralized soil and water with higher spatial resolution. A complete geophysical study, using methods based on electrical resistivity (slingram electromagnetic mapping, 2D and 3D electrical imaging, and electrostatic logging) has been carried out. The slingram mapping allows to determine conductive anomalies coincident with chemical anomalies obtained into the piezometers, and to locate the water seepage toward the river drain. The electrical imaging allows to indicate precisely the location of clayey alluvial deposits, and to describe the superficial seepage areas. The electrostatic logging gives an accurate description of the not saturated area in boreholes, near anomalies located with the two other methods. Those geophysical methodologies allow to obtain a 3D view of the site.
Le site de la friche industrielle de Montagne-du-Nord (France) a abrite des activités de métallurgie de zinc et de plomb et de fabrication d'acide sulfurique. Des études hydrologiques et géochimiques y ont été menées dans des fosses et des forages après que le site ait été rasé et recouvert par des remblais. Les données géophysiques (cartographie électromagnétique slingram, panneau électrique 2D et 3D, et diagraphie électrostatique) permettent de localiser les sols et les eaux minéralisés, de positionner les interfaces entre couches, d'identifier les lieux de sortie de l'eau vers les drains fluviaux et de caractériser la zone non-saturée, avec une bonne résolution spatiale.
Évaluation d'effets environnementaux par la méthode des prix hédoniques, appliquée à l'immobilier: Intérêt et limites
Authors: Bertolini Gérard 
Published: June 2015

Among methods and tools of environmental valuation, hedonic prices have been applied notably to land and property values. The paper is quoting the principles and some applications, methodological and practical difficulties, duty of care concerning interpretation of the results, and – with these reserves – their interest. The tool may be used as analytic with the concern to separate an environmental factor or as an aggregator (synthetizer) of various effects which are associated to a plant; but which factors, with negative or positive effects, are reflected by the change of the value is? Moreover some chain effects have to be considered. At the end, the question of possible compensation of value losses is approached.
Parmi les méthodes et outils d'évaluation environnementale figurent les prix hédoniques (ou hédonistes), appliqués notamment aux valeurs foncières et immobilières. L'article en rappelle les principes et diverses applications, les difficultés méthodologiques et pratiques qui s'y attachent, la prudence nécessaire dans l'interprétation des résultats et, sous ces réserves, leur intérêt. L'outil peut être utilisé soit, de façon analytique, avec le souci d'isoler un facteur environnemental, soit en tant qu'agrégateur (synthétiseur) de divers effets associés à une implantation ; mais quels facteurs, à effets négatifs ou positifs, un changement de valeur intègre-t-il ? D'éventuels effets en chaîne sont susceptibles de complexifier encore l'analyse. Enfin, la question des compensations éventuelles de pertes de valeurs est abordée.
Du concept à l’application de la mesure environnementale non paramétrique: Exemple de l’étude d’un réseau d’assainissement industriel
Authors: Baurès Estelle , Pouet Marie-Florence , Dupuit Estelle , Thomas Olivier 
Published: June 2015

A complementary approach of environmental analytical chemistry is presented in this paper. The non parametric measurement (NPM) concept is based on the direct exploitation of an analytical signal (absorbance, intensity, potential, …) without parameter calculation, leading to the simple characterisation of the studied sample. For example, the existence of a direct isosbestic point for a set of absorption spectra (point where spectra cross together) shows that the global quality of the medium is conserved and is in equilibrium between two given states (without considering non absorbing species). From the calculation of the ratio of (1) the number of spectra crossing at a given isosbestic point, on (2) the total number of spectra, the global quality variability can be simply estimated, without any knowledge of the medium composition. After the explanation of the NPM concept, the study of an industrial wastewater network in a refinery site is presented. Starting from the sampling of wastewater along a network branch, the calculation of variability is carried out with the study of isosbestic points after normalisation (in order to take the dilution effect into account). The examination of UV spectra shape brings complementary qualitative information. Moreover, the quantitative exploitation of spectra is obviously possible, namely by the use of a deconvolution method. Limiting the application to the results of NPM, the study shows that the global variability decreases from the process units to the outlet of the wastewater treatment plant (end of pipe).
L’exploitation directe de signaux analytiques peut, sans donner lieu à un résultat de mesure, conduire à l’obtention d’informations utiles concernant par exemple la caractérisation d’un milieu environnemental. Cette démarche est celle de la mesure non paramétrique qui permet rapidement et simplement de compléter les informations données par des méthodes analytiques classiques. Une application concernant l’étude du réseau d’assainissement industriel d’une raffinerie est présentée dans cet article. L’étude de la variabilité qualitative globale de l’effluent le long du réseau, réalisée par l’exploitation des faisceaux de spectre d’absorption UV, montre que celle-ci diminue de la sortie des unités vers le rejet des effluents traités.
Étude de la faisabilité du traitement des boues de rectification en vue de leur valorisation
Authors: Jourdan Benoît , Ollivier James , Thomas Olivier 
Published: June 2015

The aim of this paper is to study three separation processes to separate metallic particles from grinding sludge. Indeed, considering their high concentration in steel, the grinding sludge can be valorised in several industries such as cement works and pyrometallurgy factories. The treatments investigated are aqueous surfactant cleaning, organic solvent washing and mechanical compression. This study illustrates low efficiency of surfactants (around 20%) to remove the organic content (cutting oil and lubricants) of the sludge. In contrast, better efficiencies (around 90%) are obtained with non-polar organic solvent washing and with mechanical compression, allowing the valorisation of the sludge in pyrometallurgy factories. However, the yields obtained are insufficient for cement factory valorisation. Thus, combination of these treatments is recommended.
Cet article présente une étude de faisabilité du traitement des boues de rectification. Trois procédés de traitement sont étudiés : le lavage par une solution détergente, l’extraction par solvant organique et le pressage mécanique. Ces traitements ont pour but de séparer les particules métalliques de la phase liquide des boues en vue de leur valorisation en cimenteries ou en centres pyrométallurgiques. Les résultats obtenus montrent que les détergents ont une faible efficacité pour éliminer la fraction organique des boues de rectification avec des rendements de l’ordre de 20 %. Les solvants organiques peu polaires comme l’hexane et l’éther de pétrole ont de meilleures efficacités, comprises entre 75 et 90 %. De même, le pressage mécanique sous une contrainte élevée (supérieure à 2 600 kg.cm-2) permet d’éliminer la phase liquide des boues avec des rendements élevés, de l’ordre de 95 %. Ces rendements permettent d’envisager la valorisation des boues en pyrométallurgie mais sont insuffisants pour une valorisation en cimenteries. Un couplage de ces traitements pourrait alors être envisagé.
Étude expérimentale de la biorestauration des sols souillés par les hydrocarbures
Authors: Zairi Moncef , Rouis Mohamed Jamel , Shabou Rakia 
Published: June 2015

The biodegradation is considered an efficient and economic tool in resolving hydrocarbons soil contamination problems. The feasibility study of this technique for four soil types, which are particularly exposed to this risk, is the main object of this work. It is shown from the experimental study that many factors affects this phenomenon. The hydrocarbons biodegradation rate is related to the nature of the solid matrix, the hydrocarbon type, initial concentration of the contaminated soil and the availability of nutriments.Thus, for the same soil type, the petrol is the most biodegradable hydrocarbon with a rate of 50 %, than comes the diesel oil with 33 % and the fuel with a rate of 17.6 % relatively to the non evaporated hydrocarbon fraction. The clayey soils are the most unfavourable for the biological remedial of hydrocarbons pollution, the least biodegradation rates are recorded in these soils.The control of bacteria populations growth in time has permitted to define an optimal time period for ending a biological treatment plan of an hydrocarbon contaminated soil.
La biodégradation peut être considérée comme une méthode efficace et économique face aux problèmes de contamination des sols par les hydrocarbures. Dans ce travail il s’agit d’étudier la faisabilité de cette technique pour quatre sols, qui se trouvent particulièrement touchés par ce problème, vis-à-vis de trois hydrocarbures largement utilisés. L’étude expérimentale de la biodégradation des hydrocarbures dans le sol a montré que plusieurs facteurs interviennent dans ce phénomène. Le taux de biodégradation de ces composés est lié simultanément au type d’hydrocarbure, à la nature de la matrice solide, à la concentration initiale en hydrocarbures du sol contaminé et enfin à la disponibilité des substances organiques dans le milieu contaminé.Ainsi, pour un même type de sol, l’essence est la famille d’hydrocarbures la plus biodégradable avec un taux de biodégradation de 50 % suivie par le gazole (33 %) et le fioul (17,6 %) par rapport à la masse d’hydrocarbures non évaporés. Les sols argileux sont les plus défavorables pour le traitement d’une pollution pétrolière par biodégradation. Les taux de biodégradation les plus faibles ont été enregistrés sur ces sols.Le suivi du développement des populations bactériennes en fonction du temps a permis de définir une période de temps optimale pour achever un traitement par biodégradation d’un sol contaminé par des hydrocarbures.