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N°30 - 2ème Trimestre 2003
1. Les procédés de gazéification comme alternative pour la valorisation de boues de stations d'épuration des eaux usées
Le devenir des boues de stations d'épuration des eaux usées (Step) est un problème crucial posé aux pays industrialisés. En effet la quantité de boues produite en Step ne va cesser d’augmenter avec les croissances démographique et économique, ainsi que le nombre et la performance des Step des eaux usées. Actuellement, le traitement des boues de Step se fait par différentes filières, dont le nombre est limité. Quel que soit le devenir de ces filières et sans créer de polémiques particulières elles ne pourront, dans tous les cas, pas absorber ce volume croissant. Il devient dès lors nécessaire de diversifier les méthodes de traitement pour répondre aux problèmes posés par la gestion de ce déchet. Dans ce cadre, les nouvelles filières de traitement par valorisation thermochimiques semblent des plus intéressantes. En effet, elles présentent en plus de la capacité de traitement, l’avantage de produire des composés « stockables » et facilement «valorisables». Nous traiterons ainsi, dans cet article, de l'intérêt de développer les procédés de gazéification des boues de Step.
2. Traitement d’un effluent industriel fluoré
La caractérisation de l’effluent industriel a été effectuée. Il en ressort que cette eau usée est très acide, saline, dure et chargée principalement en fluorures, orthophosphates, sulfates et en éléments métalliques. Le traitement de ce rejet concernant principalement la défluoruration a été réalisé par coagulation- décantation. Cette technique consiste à précipiter les fluorures, en utilisant la chaux et la calcite. Les paramètres physicochimiques qui influencent le traitement ont été étudiés. Les résultats montrent qu’il est possible d’éliminer plus de 85 % des fluorures, 84 % des orthophosphates, 45 % des sulfates, 90 % du Cd, 77 % du Co, 93 % du Cu, 96 % du Fe, 99 % du Pb et 99 % du Zn.
3. Dégradation et potentiel polluant d'un produit phytosanitaire : l'atrazine
L'étude de la dégradation d'un pesticide dans le sol est essentielle pour déterminer son potentiel polluant (dégradabilité et disponibilité) et de ce fait son impact environnemental. Effectivement, après application, seul un faible pourcentage du produit phytosanitaire pulvérisé sera utilisé à des fins biocides, le reste constituera les résidus, sorte de déchets agricoles ayant des devenirs multiples dans l'environnement. Afin de répondre à cette problématique, la dégradation de l'atrazine a été étudiée pour deux sols représentant des situations pédoclimatiques contrastées (climat océanique et semi-continental) et des passés culturaux distincts: pas de traitement répété à l'atrazine pour l'un et 17 ans de traitement du maïs avec uniquement cet herbicide, pour l'autre. Cette étude nous a permis de constater une dégradation biologique de l'atrazine différente dans les deux sols. Pour le sol habituellement traité avec l'atrazine, la minéralisation de cette molécule est rapide et importante, allant jusque 70% de la dose appliquée en 4 mois (temps de 1/2 vie de 13 jours; hypothèse d'adaptation du sol à cet herbicide), tandis que pour le sol récemment traité avec cet herbicide, la minéralisation est lente et régulière, représentant seulement 15% de la dose appliquée en 4 mois. De ce fait la disponibilité des résidus à l'égard du lessivage, donc de la pollution des eaux […]
4. Etude de l’affaissement et des performances d’un béton recyclé
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 […]
5. Éditorial n°30 Déchets Sciences et Techniques
La problématique du développement durable est devenue si populaire qu’il est urgent de la préciser et de la rendre opérationnelle. Pour cela, le plus simple est de se référer à un schéma à trois pôles : nature, économie-technologie, société1. La plupart des études se contentent d’examiner un pôle et les flux qui s’y rattachent ; c’est le cas des études environnementales, centrées sur le pôle nature. Une étude labellisée développement durable, au contraire, s’intéressera aux trois pôles, et à la boucle qu’ils forment.Bien entendu, de telles études sont beaucoup trop complexes et on se contente alors d’une approche réductionniste consistant à isoler un sous-système et ses flux, tout en évaluant aussi justement que possible le biais introduit par cette réduction. Il s’agit alors de choisir une échelle, c’est à dire d’isoler un petit « canton » de l’espace-temps, en considérant que le fait de l’isoler ne prive pas l’étude de sa signification. Cette question n’est pas triviale surtout lorsque les phénomènes en cause appartiennent à des pôles différents.Définir un système (qu’il soit aquatique, urbain, ou industriel) conduit donc à traiter de problèmes à plusieurs compartiments, ce qui signifie en fait, représenter de façon satisfaisante une famille de processus très dissemblables et néanmoins fortement couplés. Il faut remarquer que l’échelle d’observation en temps et en espace est largement […]
6. Le coût social des consommations d’espace: Approche méthodologique et étude de cas relative au traitement des déchets
Parmi les ressources naturelles, le foncier présente certaines spécificités. Dans le cadre des analyses de cycle de vie (ACV), la consommation d’espace est prise en considération, mais la plupart des auteurs se bornent à une indication en terme de surface mobilisée, soit un traitement très fruste. Certains auteurs ont développé des analyses des divers impacts ou effets environnementaux associés à des usages du sol ; mais on bascule alors dans « l’analyse environnementale ». L’objet de cet article est différent : il ne vise pas à décrire et analyser les divers impacts environnementaux associés à des usages du sol, mais à évaluer le coût social résultant de la mobilisation d’espace. Il vise également à jeter un pont entre les ACV et l’analyse économique. L’espace est source d’utilité, privée et sociale ; mais cela signifie qu’une réduction de consommation d’espace, pour assurer une même fonction ou une même utilité, génère un gain social. Les terrains ou espaces n’ont pas le même intérêt (la même valeur) pour la collectivité. Dès lors, dans les ACV, il apparaît préférable de prendre en compte, plutôt que la surface, la valeur du terrain. Cette valeur renvoie elle-même à des valeurs d’usage et d’échange, de location ou d’acquisition, et le cas échéant à des préférences propres de la collectivité. Une monétarisation de l’effet « consommation d’espace » présente pour avantage, dans les ACV, de […]
7. : Cas de la décharge d'ordures ménagères d'Etueffont (France)
Dans la décharge d’ordures ménagères d’Etueffont (Belfort, France) un traitement par lagunage naturel des lixiviats produits est effectué à l’aval de l’émissaire principal par l’intermédiaire de quatre bassins placés en série. Deux filtres à sable ont été installés dans la partie centrale et à l’amont du premier bassin, afin de réduire la charge organique et minérale de l’effluent. Un suivi analytique des paramètres classiques physiques et chimiques (éléments majeurs, métaux et composés organiques dont les AOX, les AGV et l’atrazine) a été réalisé dans le lixiviat brut, à la sortie des filtres à sables et à la sortie de la station de traitement par lagunage. Les résultats mettent en évidence une légère variation de la composition physico-chimique du lixiviat, vraisemblablement attribuable à la maturation de la décharge et un abattement très important des MES par les filtres à sable qui se répercute pour l’ensemble des paramètres suivis. Le fonctionnement sur le plan physico-chimique du filtre à sable est détaillé ainsi que l’efficacité du lagunage global sur les effluents issus de la décharge.
8. Contribution à l’évaluation de l’impact sur les écosystèmes aquatiques de la valorisation en BTP de mâchefers d’incinération d’ordures ménagères (MIOM)
Dans le cadre d’un programme de recherche portant sur la faisabilité de la valorisation de résidus de procédés thermiques en BTP, nous avons étudié l’impact sur les milieux aquatiques de l’utilisation de MIOM en sous couches routières. Pour cela, nous avons choisi de travailler sur des algues unicellulaires, maillon de base des chaînes trophiques. Nous avons testé des lixiviats de mâchefers issus de collecte traditionnelle et issus de collecte sélective, chacun des deux étant étudié « frais » ou après carbonatation artificielle. Lorsque les mâchefers sont testés frais, qu’ils proviennent d’une collecte traditionnelle ou sélective, nous avons constaté une inhibition de la croissance algale et de l’activité enzymatique phosphatase alcaline (APA) de Chlorella vulgaris. La perturbation de cette activité enzymatique peut être corrélée à la présence de métaux lourds dans les lixiviats. Lorsque les mâchefers sont testés après carbonatation artificielle, on observe un abattement significatif de leur toxicité potentielle vis à vis des algues. D’autre part le développement du bio-essai basé sur la mesure de l’APA va permettre de mettre au point un biocapteur à cellules entières à fibre optique pour la surveillance en continu et in situ du relargage éventuel de polluants par ce type de matériaux. Nous pourrons ainsi suivre la cinétique de relargage de polluants métalliques au cours du temps lors du phénomène de maturation.