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N°37 - 1er trimestre 2005
1. Éditorial n°37 Déchets Sciences et Techniques: Après 15 ans de recherches, un grand débat se prépare sur les déchets radioactifs
La France s’est dotée en 1991 d’une loi pour organiser la future gestion des déchets de haute activité générés par l’industrie électronucléaire. Elle doit beaucoup à son promoteur, le député Christian Bataille, dont elle porte le nom. La loi Bataille a prévu d’importants travaux de recherche et a fixé un calendrier avec un rendez-vous en 2006 pour établir un bilan et proposer les nécessaires décisions. Il est donc prévu que le gouvernement saisisse le Parlement pour débattre, au printemps 2006, d’une nouvelle loi mettant en place la ou les solutions identifiées. Déjà l’Office parlementaire a lancé des auditions et publiera un premier rapport d’ici avril 2005 au Parlement. Au lendemain du choc pétrolier de 1973, la France décidait de se doter d’un parc nucléaire civil important. Ce parc est actuellement de 58 centrales de type eau légère, dont la plus ancienne a passé le cap des 20 ans. Il représente une puissance électrique installée de 60 GWe, et une production de 427 TWhe en 2004, couvrant 80 % du besoin du pays en électricité. Lors du débat national sur l’énergie qui a eu lieu en 2003, il est apparu que l’énergie nucléaire devrait continuer à occuper une place de premier plan dans la production d’électricité. Cela n’exclut en aucun cas les énergies renouvelables, mais il semble que ces énergies ne puissent, au moins à court terme et toutes seules, satisfaire les besoins de puissance exprimé. […]
2. Dépollution des sols : étude expérimentale du traitement par venting
Les hydrocarbures aromatiques (BTEX) et les alcanes sont les constituants majoritaires des carburants légers. La période de temps passée dans le sol leur induit des comportements différents au moment d'une dépollution. Le but de cet étude a été d'abord de mettre au point une technique expérimentale simple et une exploitation fiable des résultats obtenus. Nous avons, en particulier, étudié l'influence du temps de vieillissement du toluène (BTEX) et de l'heptane (alcanes) sur le processus de dépollution par venting et construit un modèle mathématique simple basé seulement sur les processus physiques qui ont lieu pendant la période de vieillissement et pendant la dépollution.
3. Traitement par stabilisation/solidification à l’aide de liants hydrauliques des boues issues des industries de traitement de surface par galvanoplastie
Les travaux réalisés concernent le traitement des boues solides contaminées issues des industries de traitement de surface par galvanoplastie. Le procédé consiste en un traitement de stabilisation/solidification à l’aide d’un liant hydraulique dans le but de diminuer la surface à travers laquelle se font les transferts ou les pertes de polluants et de limiter la solubilité et/ou la mobilité des constituants. En fait, l’idéal serait un traitement qui rendrait cette boue totalement inoffensive en transformant les produits dangereux en produits pas ou peu toxiques. La boue, après homogénéisation, est malaxée avec une quantité de ciment et l’eau qui correspond à la formulation testée. La pâte lisse ainsi obtenue sert pour la réalisation d’éprouvettes normalisées sur lesquelles sont effectués, après 28 jours de prise, les tests de lixiviation et les mesures de résistances à la compression. La stabilisation/solidification adsorbe physiquement, encapsule ou change la forme physico-chimique du polluant, en formant un produit plus stable. Les concentrations de polluants largués dans la boue traitée sont plus faibles.
4. Évolution de la qualité physico-chimique et bactériologique d’un effluent laitier sur un cycle annuel
Nous avons, pendant 12 mois consécutifs (mars 1998-février 1999) suivi l’évolution de la qualité physico-chimique et bactériologique d'un effluent de laiterie située dans la ville d'El Jadida (Maroc). Les paramètres analysés sont la température (T), le pH, la matière en suspension (MES), la demande chimique en oxygène (DCO), la demande biologique en oxygène en cinq jours (DBO5), l’azote total Kjeldahl (N-NTK), l’azote ammoniacal (N-NH4+), les nitrates (N-NO3-), le phosphore total (P-PT), le sodium (Na+), les chlorures (Cl-), les métaux lourds (Fe, Zn, Ni, Cd et Mn), la flore mésophile aérobie totale (FMAT), les coliformes fécaux (CF) et les streptocoques fécaux (SF).Les résultats de la caractérisation physico-chimique montrent que l'effluent étudié présente des variations horaires plus ou moins importantes au cours de la même journée pour le débit, la température, le pH, la salinité et la charge polluante. La concentration annuelle moyenne en matière organique est très élevée (DCO moyenne = 6140mg d'O2/l ± 10 % et DBO5 moyenne = 3067 mg d'O2/l ± 10 %), les teneurs annuelles moyennes en azote et en phosphore sont importantes (N-NTK moyen = 148 mg/l ± 10 % et P-PT moyen = 29 mg/l ± 10 %). Le rapport annuel moyen DCO/DBO5 est égal à 2 indiquant le caractère biodégradable de cet effluent. La caractérisation bactériologique indique que l’eau usée analysée subit une contamination fécale importante (CF = […]
5. Étude des écoulements à travers des couches de cendres volantes compactées saturées et non saturées en eau
Cette étude contribue à la prédiction du comportement environnemental des résidus de procédés thermiques utilisés comme matériaux de travaux publics. Pour prédire le comportement à long terme des déchets, plusieurs étapes sont nécessaires dont la caractérisation du déchet ainsi que des divers mécanismes de transfert des polluants en solution à l’aide de tests de lixiviation. Dans le cas d’une percolation, ces mécanismes peuvent être analysés en terme hydrodynamique et physico-chimique et peuvent être modélisés en considérant des hypothèses simplificatrices. L’ajustement de ces modèles nécessite la connaissance de différents paramètres physico-chimiques ou hydrodynamiques. Cette étude vise à caractériser l’écoulement à travers des cendres volantes de charbon compactées en colonne, à l’aide d’expériences de traçage en milieu saturé et non saturé en eau et identifier ainsi les paramètres hydrodynamiques nécessaires à l’ajustement des modèles de prédiction du comportement à long terme des déchets dans un scénario d’utilisation en technique routière (remblai).
6. Étude de la dénitratation par des adsorbats naturels (chitine et chitosane)
Cette étude concerne la préparation des trois matériaux adsorbants naturels : chitine brute, chitine et chitosane extraites à partir de crustacés, en vue d’étudier l’élimination des nitrates à partir d’un effluent synthétique. Le processus d’adsorption des nitrates sur ces supports est décrit à l’aide des modèles de Freundlich et Langmuir dans leur forme linéarisée. L’étude de l’influence de certains paramètres physico-chimiques sur le processus de dénitratation a été entreprise. Et afin de s’approcher des conditions de dénitratation des eaux, nous nous sommes intéressés également à l’étude de l’influence de la présence des contre-ions sur la capacité d’élimination des ions nitrate sur le chitosane. Par ailleurs, nous avons cherché les conditions optimales de désorption en utilisant une solution basique.