N°26 - 2ème Trimestre 2002


1. Présence des matériaux non ferreux dans les mâchefers d’incinération d’ordures ménagères: Gisement, caractérisation et exploitation

François Pruvost ; Marie-Madeleine Fanget ; Robert Guillermet ; Serge Terroni.
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.

2. Recyclage de mâchefers par fusion réductrice

Luc George ; Jean Sünnen.
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.

3. 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

Benoît Brunot ; Bernard Combaneyre ; Jakob Stieffel.
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.

4. Simulation du comportement des métaux lourds dans les procédés d’incinération d’ordures ménagères

Stéphane Abanades ; Gilles Flamant ; Daniel Gauthier.

5. Placement optimal des capteurs et actionneurs d'un bioprocédé

Jérôme Harmand ; Jean-Philippe Steyer.
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.

6. Etude de la biodénitrification sur support ligno-cellulosique en présence de 4-éthylphénol

Rabiaa Fdil ; El Kbir Lhadi ; Jean Morvan.
Les expériences de dénitrification effectuées ont montré que les microorganismes dénitrifiants sont très sensibles à l’action d’inhibiteurs tels que l’accumulation de nitrites ou la présence d’un toxique dans les eaux à dénitrifier. Ces expériences ont consisté à étudier l’effet de concentrations variées de p-éthylphénol sur la dénitrification biologique hétérotrophe, sur substrat cellulosique naturel (la canne de Provence). Les essais sont effectués en flacons ensemencés par un inoculum constitué de bactéries indigènes et contenant un substrat carboné, des nitrates, des phosphates et du bicarbonate de potassium, afin que les conditions de croissance bactérienne ne limitent pas la dénitrification. Des prélèvements sont effectués à différents temps, et les échantillons sont analysés pour un suivi de nitrates et de nitrites, et sont dosés en spectrophotométrie UV à 192,27 nm, lors du troisième essai où le p-éthylphénol est utilisé en tant que substrat organique.En présence du substrat cellulosique, les faibles concentrations en p-éthylphénol (0,3 à 1 mg/L) n’affectent pas de manière significative le processus de dénitrification. Quand la concentration augmente, on constate un effet inhibiteur qui affecte les microorganismes responsables de la réduction des nitrites. Jusqu’à des concentrations de 600 mg/L de p-éthylphénol, la biomasse paraît s’adapter et la dénitrification est menée jusqu’à son terme. Une […]

7. Étude de la faisabilité du traitement des boues de rectification en vue de leur valorisation

Benoît Jourdan ; James Ollivier ; Olivier Thomas.
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.

8. Éditorial n°26 Déchets Sciences et Techniques: MIOM 2001. Les leçons d’un colloque

Patrice Piantone.
Il y a exactement 6 mois se déroulait en 2001 à Orléans, un colloque sur les mâchefers d’incinération d’ordures ménagères (MIOM) organisé conjointement par l’Ademe et le BRGM : « MIOM 2001 : Quel avenir pour les MIOM ? ».Lancée au cours d’une discussion avec le professeur Alain Navarro de l’INSA de Lyon en 1999, l’idée du colloque est née du constat qu’il n’existait pas encore d’état de l’art sur les MIOM et que cette manifestation apporterait une première réponse. L’organisation de ce colloque en 2001 était d’autant plus opportune qu’elle se situait à une période clé de l’évolution de la réglementation : le passage de la circulaire mâchefer (circulaire ministérielle de mai 1994, DPPR/SEI/BPSIED n° 94-IV-1), dont l’utilisation est aujourd’hui étendue à la majorité des résidus de procédés thermiques (RPT), à une circulaire (en cours de rédaction) qui aura pour objectif de définir puis réglementer un usage et une déontologie pour tous les RPT.Le succès indéniable de cette manifestation, 210 inscrits, de toutes les communautés (industriels de l’incinération et des travaux publics, élus, personnel des services techniques de l’Etat et des collectivités territoriales, universitaires, membres d’instituts de recherches, d’organisations non gouvernementales…), montre le besoin de communication et d’échanges autour de cette thématique sensible. Mais, la dynamique entraînée par une telle […]