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Recyclage de mâchefers par fusion réductrice
Authors: George Luc , Sünnen Jean 
Published: June 2015

Recycling of bottom ashes by melting under reducing conditions by the electroslag process allows us, in a zero waste policy, with an energy expense of 300 kWh/t on hot ashes and for a total cost of 68 €/t to recuperate around 800 kg of a clean slag, 80 kg of iron and 20 to 30 kg of fly ash. The liquid slag can easily be transformed in raw materials for the building industry : reinforcement filaments or porous materials for light weight concrete. The iron can be recycled in foundries. The different heavy metal compounds of the fly ashes can be separated by conventional processes and recycled as pure metallic salts in the non ferrous industry.
Le recyclage de mâchefers par fusion réductrice sous laitier électroconducteur permet, dans une optique de zéro déchets, avec une dépense d’énergie de 300 kWh/t et pour un coût de 68 €/t de récupérer environ 800 kg de laitier propre, 80 kg de fonte et 20 à 30 kg de résidus d’épuration de fumées (REF) : résidus d’épuration de fumées. Le laitier liquide peut être transformé en matériaux de base d’applications en génie civil : fibres de renforcement ou matériaux poreux tandis que la fonte est recyclable en fonderie. Les différents sels contenus dans les REF peuvent être récupérés comme sels purs par un procédé de séparation chimique traditionnel.
Étude comparative de la faisabilité de biotraitements des sols pollués par des produits pétroliers
Authors: Juc Diana , Carré Jean , Blanchard Jean-Marie 
Published: June 2015

This comparative study of the feasibility of biotreatments is focused on the soils of two moldavian oil deposits. After the determination of soil characteristics to be processed, the study has been undertaken with five laboratory scale reactors by applying adapted different methods. The continuation of the process is developed and a comparative statement on the efficiency of the process is done. We have studied possibilities of bioremediation of two moldavian oil deposits: the site of Vatra is polluted with gasoline and diesel oil and Orhei disused site is polluted by mineral oils.
Cette étude comparative de la faisabilité de biotraitements a porté sur les sols de deux dépôts pétroliers moldaves. Après une détermination des caractéristiques des sols à traiter, l’étude a été effectuée avec cinq réacteurs de laboratoire en appliquant des méthodes adaptées, mais différentes. Le suivi des processus est développé et un bilan comparatif sur l’efficacité du traitement est fait. Nous avons étudié les possibilités de bioremédiation de ces deux dépôts de produits pétroliers moldaves : le site de Vatra étant principalement pollué par de l’essence et du gazole et le site désaffecté d’Orhei par des huiles minérales.
Evolution des paramètres physiques et mécaniques d'un déchet stabilisé soumis au vieillissement
Authors: Domas Jérémie , Pepin Guillaume 
Published: June 2015

The physical and mechanical features study is essential for assessment of stabilized waste long term behaviour. Particularly, this could be carried out using classical mechanical tests (Rc, Rt), which have to be coupled with accelerated aging tests (H/S, G/D). In order to check the relevance of these tools, two successive stages of aging have been effected, the first one natural, the second one artificially accelerated. During the accelerated aging, the evolution of the following parameters was measured : weigh of the samples, mean pore radius, porosity and wet apparent density. Classical mechanical tests (Rc et Rt measurements) were performed in parallel. This study gives data on the influence of aging on the evolution of physical and chemical characteristics of the stabilized waste matrix.
L'étude des caractéristiques physiques et mécaniques est essentielle pour l'évaluation du comportement à long terme d'un déchet stabilisé. Elle peut être réalisée en particulier en utilisant des essais mécaniques classiques (Rc et Rt) qui doivent être couplé à des essais de vieillissement accéléré (H/D, G/D). Afin de vérifier la pertinence de cette approche, deux phases successives de vieillissement, l'une naturelle, la seconde artificiellement accélérée ont été conduites. Au cours de la phase accélérée, l'évolution de la masse du déchet, le rayon de pore moyen, la porosité et la densité sèche apparente ont été mesurées parallèlement à la réalisation d'essais mécaniques classiques. Cette étude apporte des informations quant à l'influence du vieillissement sur l'évolution des caractéristiques physiques et mécaniques de la matrice d'un déchet stabilisé.
Vers une conception de produits plus consciente des contraintes de la valorisation en fin de vie: Utilisation d’indicateurs de recyclabilité en cours de conception
Authors: Mathieux Fabrice , FROELICH Daniel , MOSZKOWICZ Pierre 
Published: June 2015

The recovery of end-of-life products is today becoming an important issue for manufacturers of complex products. However, recovery aspects are not currently fully integrated at the products’design stage as tools and methods are still unsatisfactory. In this paper, a new method of recovery conscious design is presented and applied. Its use allows product designers to understand and control the complexity and variability of recovery routes and to make design choices. The method includes an original modelling of recovery routes, a multicriteria and multiscenarii recyclability assessment and a procedure that leads to design guidelines. The method is applied to an existing electronic product. This validation underlines the originality and the benefits of the method. It is also showed that the obtained guidelines are efficient and relevant.
La valorisation des produits en fin de vie devient de plus en plus capitale pour les producteurs de produits complexes. Cependant, l’intégration des aspects relatifs à la valorisation dans le processus de conception des produits n’est aujourd’hui pas aisée et les méthodes et outils destinés à cet usage s’avèrent encore insatisfaisants. Une nouvelle méthode est ici présentée et mise en œuvre. Son utilisation permet aux concepteurs de produit d’appréhender et de maîtriser la complexité et la variabilité des filières de valorisation et de réaliser des choix de conception. La méthode comporte une modélisation originale des filières de valorisation, une évaluation multicritère et multiscénarii de la recyclabilité et une procédure menant à l’élaboration de règles de conception. La méthode est appliquée à un produit électronique. Cette mise en œuvre permet de souligner l’originalité et la richesse de la méthode. Son efficacité est mise en évidence grâce à l’élaboration de règles d’amélioration de conception efficientes et pertinentes.
Etude de l’affaissement et des performances d’un béton recyclé
Authors: Hussain Hallshow , Levacher Daniel 
Published: June 2015

Managing the building wastes is a recent challenge to which are confronted engineers, because only ultimate wastes will be stored in confined disposals. Valorisation of demolished concrete, without treatment neither major pollution risks, in the manufacture of new concrete, constitutes the first part of this work. Concrete aggregates from demolished structures are mainly re-used for road construction. Other reuses of concrete aggregates are possible such as the manufacturing of new concrete materials with good mechanical characteristics. Many investigators have been carried out in the world and comparisons between recycled concrete aggregate and conventional concrete have given different conclusions by the researchers. Sometimes it is different to compare some experimental results due to the lake of knowledge links to the composition of the recycled concrete. It is clear that the unconfined compressive strength Fc, the elasticity modulus E or the durability of the concrete are depending on the concrete composition through gravel on sand ratio G/S and water on cement ratio E/C relationships. Hence the substitution of aggregates method and the composition are clearly given. Experimental results issued from more than 100 cylindrical concrete samples are analyzed.
Gérer le devenir des déchets du bâtiment est un défi récent auxquels sont confrontés les ingénieurs, car seuls les déchets ultimes pourront à terme être mis en décharge. Valoriser les granulats issus de bétons de démolition sans traitement préalable, et sans risques majeurs de pollution, pour faire de nouveaux bétons, est l’objectif de ce travail. Les granulats de béton de démolition actuellement utilisés dans la plupart des pays Européens sont valorisés dans le domaine routier. Il est possible également d’obtenir un béton à base de granulats recyclés issus de bétons de démolition ayant de bonnes caractéristiques mécaniques. Certains auteurs affirment que les différences obtenues sur la résistance en compression simple Fc, le module d'élasticité E,… entre un béton recyclé par rapport à un béton conventionnel sont importantes, d’autres affirment le contraire. Et parallèlement, nous avons constaté selon différentes sources bibliographiques le manque d’études sur la composition d’un béton à base de granulats recyclés. Ceci constitue un problème, voire une insuffisance majeure. Que l’on focalise l’étude sur Fc, E ou la durabilité… les résultats diffèrent en fonction de la composition du béton, à savoir le rapport gravier sur sable (G/S), et le rapport eau sur ciment (E/C). C’est pour cela que nous avons accordé une importance particulière à la composition du béton recyclé et à la méthode à adopter pour substituer aux granulats traditionnels, les granulats issus de béton de démolition. Nous présentons dans ce travail les résultats expérimentaux relatifs à une compagne d’essais mécaniques sur plus de 100 éprouvettes cylindriques 11x22 cm.
Mise au point d’un procédé expérimental de quantification de la teneur totale en créosote dans les bois imprégnés
Authors: Rauch J. , Trouvé G. , Delfosse L. , Durécu S. 
Published: June 2015

Organic preservatives like creosote are used to preserve wood from insects, fungi and water damage for many years. Poles for electric power or telephone and railroad sleepers are treated with this preservative and generate wood waste for which environmentally friendly treatment technologies need to be developed in the near future. These wood wastes which represent a large volume of material are classified as dangerous waste. These waste streams sum up to 100 000 ton of material per year in every major country of the European Community. While various types of creosotes have been extensively analysed as reported in various publications, a rapid method of evaluation of the quantity of creosote present in a given sample is not available. The present work is an attempt to validate such a protocol using Infrared spectroscopy, allowing the evaluation of the mass content of creosote in impregnated woods.
La créosote est largement utilisée comme fongicide dans le traitement des bois d’extérieur (traverses de chemin de fer, poteaux électriques et téléphoniques) pour pallier aux effets climatiques (vent, pluie) et aux dégradations néfastes engendrées sur les insectes. Ces bois en fin de vie représentent actuellement un gisement de 100 000 tonnes de déchets par an sur l’ensemble de la Communauté européenne. Le retraitement et la valorisation de ces déchets dangereux monopolisent un grand nombre d’études. Si l’identification et la quantification de la totalité des molécules organiques aromatiques contenues dans une créosote sont largement décrites dans la littérature par l’utilisation de la chromatographie en phase gazeuse, la teneur globale en créosote d’un bois imprégné n’est en général pas connue. Cette étude expérimentale présente un protocole rapide de quantification de la teneur totale en créosote dans un bois imprégné par spectroscopie infrarouge.
Effet des acides organiques sur l’indice écotoxique des mâchefers d’incinération d’ordures ménagères (Miom)
Authors: Quilice Laeticia , Praud-Tabaries Annie , Tabaries Frank , Siret Bernard 
Published: June 2015

In France, incineration, with or without heat recovery, handles about 50% of municipal waste. The main by-product of the process is the bottom ash. Bottom ash disposal is regulated by a directive that allows or not the disposal. The bottom ash must undergo physico- chemical tests and depending on the results are sorted into different classes allowing the re-use or not. This study shows that it is difficult to find a directcorrelation between the well studied leaching and physico- chemical tests and the biotest response. However, we find a correlation between the carboxylic acids amount and the ecotoxicologic index for the bottom ash. These results demonstrate that organic carbon caracterisation in the bottom ash is needed if one wants to have a coherent sorting procedure for the bottom ashes.
En France, l’incinération (avec ou sans récupération d’énergie) traite près de 50 % des déchets ménagers. Le principal sous-produit (en poids) issu de l’incinération est le mâchefer. La gestion du mâchefer a été encadrée par une circulaire qui permet son classement. Les mâchefers doivent subir différents tests physico-chimiques et peuvent être ainsi classés dans une catégorie permettant leur valorisation ou non. Dans cette étude il nous a semblé intéressant de coupler cette caractérisation physico-chimique avec des tests biologiques pour apporter une nouvelle approche de caractérisation du mâchefer. Cette étude a permis de montrer qu’il est difficile d’effectuer une corrélation directe entre les caractéristiques physico-chimiques du mâchefer (habituellement étudiées) et leurs réponses aux biotests. Par contre, il existerait une relation entre leur teneur en acides carboxyliques et l’indice écotoxique de chacun des mâchefers. Ces résultats montrent que la caractérisation du carbone organique présent dans les mâchefers est nécessaire pour élaborer un classement cohérent entre les résultats obtenus lors de la caractérisation physico-chimique du Miom et les indices d’écotoxicité calculés à partir des différents biotests réalisés sur les mâchefers.
Caractérisation des flux de gaz émis par un sol pollué
Authors: Malherbe Laure , Hulot Corinne , Pokryszka Zbigniew , Rouil Laurence 
Published: June 2015

Inhalation of volatile chemicals emitted from a contaminated soil might form a major exposure way for people living on site and in the surroundings. It is essential then to quantify ambient air concentrations for characterizing such exposure and assessing the risks for human health.Two approaches are commonly used :Direct ambient air monitoring only supplies punctual information which is strongly dependent on the prevailing meteorological conditions. Furthermore, concentrations lying below the analytical detection limits cannot be measured whereas they may be harmful to health, especially in the case of a long term exposure.Some exposure models include transfer functions which derive concentrations in the atmosphere from those measured in soil or in the soil pore-air. Such functions are based on simplified hypothesis and can ignore site characteristics likely to influence atmospheric dispersion.To overcome the limitations of both methods INERIS has examined the possibility of using atmospheric dispersion models. According to a preliminary modelling study, they might be useful tools to produce quantitative maps of short term worst case or long term concentrations, making it possible to delimit the impact area of the emissions from the soil. However, the reliability of the model predictions largely depend on the precision of the input data. In particular the pollution source should be defined very carefully. This is why INERIS has devised a strategy for getting a quantitative spatial representation of soil-to-air fluxes : it combines emission measurements with an original monitoring device and interpolation between the measured values using geostatistical techniques. This strategy was tested on an experimental site near Strasbourg (France).
L’inhalation de produits toxiques volatils émis par un sol contaminé peut se révéler une voie d’exposition prédominante pour les populations avoisinantes. La caractérisation d’une telle exposition est une étape indispensable de l’évaluation des risques pour la santé liés à ce sol, qui nécessite au préalable une estimation des concentrations atmosphériques. La modélisation de la dispersion atmosphérique constitue une alternative intéressante à la mesure directe dans l’air ambiant puisqu’elle fournit une représentation spatiale des concentrations et qu’elle est adaptée à une évaluation sur le long terme. Toutefois, la fiabilité et la précision des résultats dépendent grandement de la qualité des données d’entrée. Notre étude vise donc à développer une méthode efficace de caractérisation de la zone source. Cette méthode comprend des mesures ponctuelles in situ du flux de gaz émis par le sol à l’aide d’un dispositif élaboré par l’INERIS, et une interpolation entre ces mesures par les techniques de la géostatistique.
Conception des réseaux par biomimétisme : application au transport des déchets
Authors: Glaus Mathias , Maiorano Mélina , Hausler Robert 
Published: June 2015

Applied to waste fluxes in a Montreal industrial park, this approach is inspired by natural structures: its objective is to identify the network of matter exchanges between the different sources distributed on the territory. Based on the properties of the Physarum Polycephalum mold, the network configuration obtained through laboratory tests is compared to the ones recovered by three mathematical algorithms: one by simulating the organism growth and two by classical models of distance minimisation. The results demonstrate that the exchange network based on natural laws (biomimicry) has characteristics such as mesh creation and spur diversification. These characteristics imply among other things a number of stretches and a network length (likened to investment cost) almost twice as large as classical structures. They also offer a stronger resilience to breaks of exchanges: indeed, more than 50 % of the exchanges are maintained during a series of breaks, compared to less than 20 % for classical configurations. This ability to classify the supply chain between the key players favours the sustainable development of an industrial structure in a territory.
Appliqué aux flux de déchets pour un parc industriel à Montréal, la démarche s’inspire des structures naturelles afin d’identifier le réseau des échanges de matières entre les différents gisements répartis sur le territoire. Basée sur les propriétés de la moisissure Physarum Polycephalum, la configuration du réseau résultant des essais en laboratoire est comparée à des configurations obtenues par des algorithmes mathématiques : un par simulation de la croissance de l’organisme et deux par des modèles classiques de minimisation des distances. Les résultats montrent que le réseau d’échanges basé sur les lois naturelles (biomimétisme) a des caractéristiques telles que la création de mailles et une diversification des embranchements. Ces caractéristiques, qui impliquent, en autres, un nombre de tronçons et une longueur de réseau (assimilable à des coûts d’investissements) près de deux fois plus grands par rapport aux structures classiques, offrent un niveau de résilience accru aux ruptures des échanges. Cette capacité de résilience montre que plus de 50 % des échanges sont maintenus lors d’une succession de ruptures comparativement à moins de 20 % pour les configurations classiques. Cette capacité à diversifier les filières d’approvisionnement entre les acteurs favorise ainsi le développement durable d’un tissu industriel structuré au sein d’un territoire.
Editorial: Enjeux scientifiques, techniques et sociaux de la valorisation énergétique et matière des déchets (WasteEng2005)
Authors: Nzihou Ange 
Published: June 2015

Éditorial n°39 Déchets Sciences et Techniques
La première Conférence internationale sur l’ingénierie pour le traitement des déchets : Valorisation des déchets et sousproduits — en anglais : 1st International Conference on Engineering for Waste Treatment : Beneficial Use of Waste and by-Products —, WasteEng 2005, ou « Comment transformer des déchets en énergie et en matériaux valorisables », s’est tenue à École des mines d’Albi-Carmaux du 17 au 19 mai 2005.Cet événement, organisé par l’Ecole des mines d’Albi-Carmaux (EMAC), en partenariat avec l’université Paul-Sabatier de Toulouse, le centre de PROMES-CNRS d’Odeillo, l’université de Tsinghua (Chine) et le New Jersey Institute of Technologies (NJIT, Etats-Unis), a rassemblé 275 représentants originaires de 40 pays. Cette conférence a été organisée avec le soutien de partenaires tels que l’Ademe, Onyx, Solvay, Sita, Inertec, l’Ineris, Lhoist, le CNRS-SPI, Setaram, la région Midi-Pyrénées et la ville d’Albi.La conférence a accueilli des contributions issues de l’industrie, de la recherche et des organismes institutionnels travaillant dans le domaine des procédés et technologies de traitement, de la valorisation et de la gestion des déchets.
Caractérisation physico-chimique des sédiments marins du littoral de Tanger et perspectives de valorisation
Authors: Moukhchan F. , Ammari M. , Ben Allal L. 
Published: June 2015

The experimental study was conducted on marine sediments from the coast of Tangier for a physical and chemical characteristic. The first phase of the performed work was to determine the physical and chemical characteristics. The objective is to achieve a thorough understanding of the medium (containing metal species, organic matter content, grain size, etc.) to identify the degree of pollution in these sediments. The second phase of the work is the recovery of sediments in the cement matrix materials and more specifically mortars.
L'étude expérimentale a été réalisée sur des sédiments marins issus du littoral de Tanger en vue d’une caractérisation physico-chimique. La première étape du travail réalisé, est une caractérisation physico-chimique la plus large possible du sédiment, l'objectif est d'arriver à une connaissance approfondie du milieu (teneur en espèces métallique, teneur en matière organique, granulométrie, ...) afin d'identifie le degré de pollution dans ces sédiments. La deuxième étape du travail est une valorisation des sédiments dans les matériaux à matrice cimentaire et plus spécifiquement les mortiers.