Academic literature on the topic 'Solidification de déchets'

L'objectif de ces travaux est l'évaluation environnementale de la valorisation des scories Waelz (brutes ou en substitution de granulats). Celle-ci passe par la détermination du comportement à la lixiviation des déchets ou des mate��riaux les contenant dans des scénarios spécifiés. Concernant l'utilisation des scories en l'état, nous avons envisagé les scénarios remblai, stockage et matériau routier. Le comportement à la lixiviation des polluants dans les scories brutes a été étudié pour différents contextes chimiques. Cette étude expérimentale a clairement mis en évidence que le relargage des espèces est contrôlé par leur solubilité, par le pH du milieu et la nature des phases solides en présence. En ce qui concerne l'utilisation des scories en remplacement partiel des granulats dans les matériaux de BTP, nous avons également travaillé sur trois types des matériaux (mortier, béton et sable-ciment) dans lesquels une partie des granulats est remplacée par des scories. Les études de la dynamique du relargage des matériaux monolithiques montrent que le relargage des espèces solubles (Na. K et Ca) est bien décrit par un phénomène diffusionnel et que les polluants principaux sont non détectables lors de la lixiviation à l'eau déminéralisée. La modélisation du terme source avec percolation a été réalisée en considérant un modèle hydrodynamique couplé avec W1 modèle de diffusion-dissolution des polluants. Le modèle à front rentrant/écoulement en présence de zone stagnante est bien adapté pour décrire le relargage du calcium. Cette caractérisation des phénomènes mis en jeu J et l'identification des paramètres caractéristiques permettent de prévoir le comportement à long terme du matériau soumis à divers scénarios de lixiviation. Cette étude globale a permis de montrer que la scorie utilisée a une bonne stabilité physico-chimique en contact avec W1 matériau cimentier. L'utilisation des scories en remplacement partiel des granulats dans les matériaux de BTP peut donc être favorablement envisagée
The aim of these studies is the environmental evaluation of the WAELZ slag valorization (in a bulk state or •in substitution to granular). This evaluation needs the determination of wastes or waste materials leaching behavior in specified scenarii. Concerning the use of slag in bulk state we examined the scenario: embankment, filling and embanked road. The pollutants leaching behavior in bulk slag’s has been studied with different chemical backgrounds. This experimental study ha clearly shown that the species release is controlled by their solubility by the surrounding pH and by the nature of solid phases. Concerning the use of slags in partial replacement of granular in construction materials, we have also worked on three kinds of materials (mortar, concrete and sand cement) in which a part of granular is replaced by slag. The dynamic studies of monolithic materials release showed that soluble species release (Na, K, Ca) is well described by a diffusional phenomena and that principal pollutants are non detectable during distilled water leaching. The modelisation of the source term with percolation has been realized considering hydrodynamic model coupled with pollutant diffusion-dissolution model. The shrinking core model/flow with immobile zone is well adapted to describe calcium release. The characterization of phenomena and the identification of the characteristic parameters allow predicting the long term behavior of the material submitted to various leaching scenarii. This global study showed that the slag which was used had a good physical and chemical stability in contact with a concrete material. The use of slag in partial replacement of granular in construction material can be considered favorably

Le but de ce travail est la caractérisation d’un procédé de solidification-stabilisation de Résidus de l’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères (R. E. F. I. OM. ) à base de liants hydrauliques. En premier lieu, de nouveaux adjuvants ont été sélectionnés pour leur capacité à piéger les deux familles de polluants majoritaires dans les déchets : les sels fortement solubles et les espèces métalliques. Après avoir décrit les différents matériaux utilisés (déchets, ciment, adjuvants), une étude préliminaire a été réalisée sur l’ensemble des formules d’inertage afin d’évaluer leurs performances et de choisir les adjuvants les plus intéressants. Les différents éprouvettes ont été lixiviées suivant un test dérivé de la norme AFNOR X31-210. Les échantillons ont ensuite été étudiés par diverses méthodes (microscopies optique et électronique à balayage, analyse élémentaire, microsonde électronique) afin de contrôler l’efficacité du piégeage des éléments par les adjuvants. La nature de la matrice d’inertage permet à la fois un piégeage mécanique du déchet (encapsulation des particules dans le ciment) et un blocage des polluants dans des phases minérales (précipitation d’espèces peu solubles ou substitution du calcium dans des composés de type CSH). La seconde approche du problème a consisté à étudier le vieillissement des mélanges et à établir de protocoles permettant de modéliser leur évolution à long terme. Deux tests de lixiviation ont été proposés afin de simuler, dans des temps expérimentaux relativement courts, des attaques du milieu environnant. Le premier est un soxhlet et simule le ruissellement d’une eau pure sur l’échantillon. Le second consisste en une immersion des échantillons dans des solutions de nature différente (eau, solutions dopées en complexants. La lixiviation des déchets inertés dépend du temps et de nombreux paramètres. Le modèle de diffusion des éléments à travers la matrice cimentaire est insuffisant car rapidement des phénomènes de précipitation modifient la solubilité et la porosité des matériaux. Afin de corréler les réactions d’hydratation avec les modifications texturales des déchets inertés lors de leur lixiviation, la RMN du proton a été utilisée en complément de deux méthodes d’étude la porosité des échantillons : la porosimétrie au mercure et l’analyse d’images de tomodensitométrie. Les résultats obtenus montrent que la porosité diminue à long terme et que la porosité diminue à long terme et que la lixiviation des polluants est de plus en plus limitée
The aim of this work is to characterize a fly ashes solidification-stabilization process with hydraulic binders. First, new additives were choosen for their capacity to trap the two sorts of pollutants present in wastes : solubles salts and metallic species. After a description of different materials used (wastes, cement, additives). The different stabilized wastes have been leached according to a procedure based on a standard AFNOR x31-210. Samples are studied by optical microscopy, SEM, electron microprobe, elementary analyses in order to control efficiency of pollutants immobilization into CSH phases). The second part deals with time evolution of stabilized products. Two leaching tests have been used to study environmental attacks in short experimental times. First one is a soxhlet and simulates the streaming of pure water on samples. Second one is a batch test where samples are immerged into solutions of different nature (water, solutions doped with complexing agents). Stabilized waste leaching depends on different parameters including time. The simple model of pollutants diffusion through cement matrix is inadequate because precipitations modified quickly solubility and materials porosity. In order to connect hydratation reactions to textural modifications of stabilized wastes during their leaching, 1H NMR is used to complement two methods of porosity envestigation :mercury porosimetry and tomodensitometry. Results show that porosity is decreasing at long term and pollutants lixiviations is more and more limited. Evolution of stabilized wastes involved a more efficient immobilization

Les bitumes industriels, résidus de distillation des huiles pétrolières, sont constitués de molécules de type paraffinique, naphténique et aromatique, plus ou moins fonctionnalisées, leur conférant une composition et une structure complexes. Entre autres applications, les bitumes industriels sont utilisés pour l'enrobage des déchets radioactifs de faible et moyenne activité à vie longue, destinés au stockage dans une formation sédimentaire. En condition de stockage, la matrice bitumineuse pourrait être soumise à différents processus d'altération, tels que la radiolyse, l'oxydation, le lessivage ou le stress thermique, ce qui pourrait affecter ses propriétés de confinement des radioéléments. Afin de prédire le comportement à long terme des matrices bitumineuses, il est nécessaire d'étudier leur réactivité vis-à-vis de différents processus d'altération. Pour cela, deux approches ont été envisagées. La simulation des processus d'oxydation et de stress thermique et la caractérisation des produits formés par des techniques analytiques adaptées ont révélé que le bitume subissait, pour des conditions expérimentales poussées, des transformations conduisant à son insolubilisation, respectivement par oxydation et condensation et par aromatisation et condensation. La validation des simulations impose l'étude de cas naturels afin d'estimer le comportement à long terme des enrobés bitumineux. Parmi les gisements uranifères présentant des occurrences de bitumes actuellement disponibles, il a été montré que le bassin permien de Lodève présentait les meilleures caractéristiques : reconstitution de la lignée roche mère-huile-bitume, combinaison possible des processus d'altération, composition et réactivité des huiles originelles proches de celles des matrices d'enrobage. Les expériences menées en laboratoire et la comparaison avec l'analogue naturel suggèrent que le bitume d'enrobage sera globalement stable vis-à-vis des processus d'oxydation, de stress thermique et de radiolyse en condition de stockage. Néanmoins, il est nécessaire de poursuivre les investigations par le couplage expérimental des différents processus.

Cette recherche est consacrée à l'étude des moyens de définir des procédés de stabilisation/solidification de déchets industriels spécifiques. Les déchets étudiés sont un catalyseur usé contenant du vanadium V(V) et un charbon actif pollué par de l'iode. Nous montrons que la capacité d'absorption d'eau liée à la porosité du déchet est le facteur prépondérant pour la mise au point du traitement; le choix du liant adéquat pour ce traitement étant suggéré par les résultats du comportement à la lixiviation du déchet brut. Un procédé de traitement exploitant un liant hydraulique et un protocole mettant en œuvre un liant bitumineux sont mis au point puis testés. Dans les deux cas, il apparaît que les caractéristiques physico-chimiques du liant et les conditions du mélange déchet-liant ont une influence déterminante sur l'efficacité du traitement. Ainsi nous observons que la solubilité des déchets bruts dans les lixiviats du liant hydraulique est liée à l'efficacité de ce dernier à stabiliser chimiquement. Dans le cas du liant bitumineux, le caractère prépondérant vis-à-vis du traitement est sa viscosité. Le protocole de mélange déchet-liant hydraulique, repose sur un ordre précis d’incorporation des constituants et sur le respect d'un rapport de proportions que nous définissons. Le processus de mélange déchet-liant bitumineux s'avère surtout dépendant de la température d'ouvrabilité et du temps de séjour à cette température. Nous proposons une formule empirique qui permet d'évaluer ce dernier. Après traitement des deux déchets, il apparaît que le vanadium bien que réduit en V(IV) par le liant bitumineux n'est pas plus stable ; le liant hydraulique, en intégrant le vanadium dans ses hydrates, est le plus efficace à traiter le catalyseur. L'iode n'est stabilisé chimiquement par aucun de ces liants cependant le liant bitumineux en assurant une plus grande rétention physique constitue le meilleur traitement pour le charbon. Cette méthodologie qui repose sur la relation déchet-liant fournit des résultats acceptables du point de vue de la stabilisation/solidification par les deux liants. Elle ouvre des perspectives intéressantes compte tenu du nombre de liants hydrauliques et bitumineux existants
This research is devoted to the analysis of means used to define stabilization/solidification processes of specific industrial wastes. The selected wastes are a used catalyst containing vanadium V(V) and an activated charcoal polluted by iodine. We have shown that the water absorption capability, which is linked to the waste porosity, is the key factor of a treatment; the choice of the adequate binder for this treatment is suggested by the behavior of the bulk waste during leaching. Two treatment processes, one based on hydraulic binder stabilization and the other based on bitumen stabilization, are developed and tested. In both cases, it appears that the physical and chemical properties of the binder and the mixing of the waste and the binder determine the efficiency of the treatment. Thus we observed that the effectiveness of the hydraulic binder to chemically stabilize the bulk waste is linked to the waste solubility level in the binder leachates. Regarding bitumen, it appears that the treatment efficiency mainly depends on bitumen viscosity. The waste/hydraulic binder mixing process is based on a selected order of constituents’ incorporation and on selected proportions ratio. The waste/bitumen mixing process proved to depend on two parameters: the workability temperature and the residence time at this temperature We propose an empirical model that allows to evaluate the latter. After treatment of the two wastes using both processes, it appeared that although vanadium is reduced in V(IV) by bitumen, it is not more stable. By incorporating vanadium in its hydrates, the hydraulic binder chemically stabilizes the waste. It is therefore more efficient to treat the catalyst. Iodine is not chemically stabilized by these binders. However, by ensuring a greatest physical retention, the bitumen-based process constitutes the best approach for charcoal treatment. This methodology, based on the link between waste and binder, provides acceptable results on the viewpoint of the stabilization/solidification by two different binders. It opens interesting perspectives considering the number of existing hydraulic binders and bitumen

L'étude vise à caractériser la rétention des espèces polluantes contenues dans les déchets solidifiés à l'aide de liants hydrauliques. Les déchets solidifiés sont les REFIOM (résidus d'épuration des fumées d'incinération des ordures ménagères), les scories de seconde fusion du plomb ainsi que différents sels. Les liants utilisés sont des ciments Portland (CPA 55) ou des ciments au laitier (CLK 45), avec des ajouts (par exemple des pouzzolanes). Des tests de lixiviation sont utilisés pour cette caractérisation et la modélisation du comportement observé doit permettre d'aider à la compréhension des phénomènes physicochimiques permettant le transport des espèces solubles. Les principaux résultats de cette étude amènent à distinguer les espèces dont la solubilité n'est pas sensible au contexte physico-chimique et les espèces (comme les métaux amphotères) dont la solubilité dépend du contexte (par exemple le pH). Dans le premier cas un modèle diffusionnel ou un modèle à front de solubilisation rend bien compte des résultats expérimentaux. Un modèle couplé solubilisation/diffusion doit être développé pour décrire le relargage des métaux lourds (plomb etc. ) contenu dans une matrice cimentière en contact avec l'eau
The objective of the study is to characterize the retention of pollutants from wastes solidified with hydraulic binders. The stabilized/solidified wastes are APC MSW (air pollution control residues from municipal solid waste incineration), lead secondary smelting slag and different salts. The binders used are ordinary Portland cement (OPC 55) or blast furnace slag cement (CLK 45) and additives, such as metakaolin. Leaching tests are used in the characterization procedure and modelling of the observed leaching behavior is conducted to improve the description of the physical and chemical phenomena involved in the transport of soluble species. The main results of the study allow to make a distinction between the species whose solubility is not sensitive to the chemical context of the pore solution, and the other species, such as amphoteric metals, whose solubility is sensitive to the context (for example the pH). In the first case, a diffusion or shrinking front model is appropriate. On the other band, a coupled solubilisation/diffusion model must be developed in order to describe the leaching behavior of heavy metals (lead, etc. ) stabilized/solidified with concrete

Les nouvelles dispositions législatives et réglementaires françaises imposent une stabilisation des déchets industriels spéciaux dits « ultimes » avant leur stockage en décharge. Parmi ceux-ci, le principal déchet de l'activité des traitements de surface, les boues d'hydroxydes métalliques, devront être stabilisés à partir du 30 mars 1998. Nous avons étudié les interactions entre ce type de déchets et le liant utilisé pour sa stabilisation. Nous avons fabriqués des boues d'hydroxydes métalliques simples représentatives des déchets réels. Grâce à différentes techniques d'observation (diffraction des rayons X, microscopie électronique à balayage, calorimétrie adiabatique) nous avons suivi les perturbations de l'hydratation de deux ciments Portland mélangés à ces boues. Après quelques essais préliminaires, ayant montré l'influence néfaste du zinc sur l'hydratation du ciment Portland, l'essentiel de notre travail a porté sur les effets dus au chrome. Celui-ci accélère la prise du ciment. Les observations macroscopiques ne révèlent pas d'autre perturbation sensible de l'hydratation, tant que le rapport massique boue/ciment ne dépasse pas 2. Au-delà de ce seuil, l'hydratation est fortement contrariée. Le mode de fixation du chrome dans la matrice solidifiée dépend du degré d'oxydation de cet élément. Le chrome III peut être présent sous forme d'hydroxyde de chrome, ou lié aux silicates de calcium et aux sulfates, ou substitué à l'aluminium dans les aluminates de calcium hydratés. Le chrome VI (ions chromates) peut précipiter sous une forme soluble (chromates alcalins) ou se conjuguer aux éléments apportés par le ciment. On montre en particulier la présence d'un homologue chromaté d'un sulfoaluminate de calcium et de sodium. Enfin, quelques essais de lixiviation ont montré une bonne rétention du chrome III. Seul le chrome VI semble s'échapper de la matrice
With the new French laws in the hazardous waste management field, a lot of industrial waste have to be stabilized/solidified before landfilling. This is the case of heavy metal hydroxide sludge generated by the electroplating industry, which have to be stabilized after the 30th of March, 1998. The aim of this work is to study the interactions between this kind of waste and Ordinary Portland Cement (OPC). Simple synthetic hydroxide sludges were used in place of real waste. The perturbation of the hydration of OPC/sludge mixes was carried out using XRD, SEM and adiabatic calorimetry. Preliminary experiments showed that zinc strongly inhibits hydration, so what we have concentrated or work on chromium sludge. Chromium accelerate initial set of OPC. No evidence of real perturbation was observed under a sludge/cement mass ratio of 2. For greater ratios, hydration was strongly affected. The fixation mode of chromium in cement matrices depends on its oxidation state. Chromium III can be present as hydroxide, or associated with calcium silicate and sulfate, and can substitute for alumina in calcium aluminate hydrates. Chromium VI (chromate ion) can precipitate as soluble alkali chromate, and can substitute for sulfate ion in sulfoaluminate hydrates. For instance, we have observed a chromate-substituted sulfoaluminate of calcium and sodium. Finally, a short study of the leaching behaviour of solidified mixes showed a good retention of chromium III. Only chromium VI was found in the leachates

Depuis la fin du 20ème siècle, notre société a pris conscience que la protection de l’environnement et le développement durable sont nécessaires à notre épanouissement futur. Des directives ont contraint les pouvoirs publics, les collectivités, ainsi que les industriels à réagir notamment en s’impliquant dans la recherche. Les cimentiers sont aussi concernés. La fabrication du ciment nécessite énormément de matières premières.L’objectif principal de cette thèse est donc de valoriser les sous-produits industriels en matériaux cimentaires. Le contexte et la problématique des déchets sont abordés, ainsi que la possibilité de valorisation par les ciments. La méthodologie mise en place et son originalité sont expliqués. Dans un premier temps, le protocole de caractérisation des déchets minéraux a été développé et les résultats en laboratoire sont prometteurs pour le remplacement du calcaire et de l’argile dans le cru d’un ciment. Les cuissons en laboratoire ont permis d’obtenir un ciment comportant les 4 phases d’un Portland. La synthèse en plus grande quantité d’une formulation en laboratoire a mis en évidence de bonnes performances mécaniques sur mortiers au jeune âge. Dans un deuxième temps, les meilleures formulations ont été testées à l’échelle industrielle, dans le four de ARF. Le cru, malaxé par trémies agitatrices, a été une réussite. Enfin, l’immobilisation des polluants dans une matrice cimentaire des résidus de combustion, provenant des combustibles secondaires de ARF a permis de déclasser le déchet stabilisé/solidifié par réduction granulométrique du matériau avant tabilisation/solidification
Since 20th century’s end, our society started to take conscience of environmental protection and sustainable development are required to our future blooming. Directives have obliged public authorities, communities, such as industry to be reacted particularly while being implied in research. The cement-manufacturers are also concerned. The process cement-manufacturer requires large quantities of raw materials. The main objective of the thesis is to value industrial by-products by cementitious materials. Context and problem of wastes were discussed, as well as the possibility of valorization such as the cements. The methodology set up for the thesis and its originality are explained. First, the protocol of characterization of mineral wastes was developed. The results in laboratory are promising for the replacement of limestone and clay in the cement’s raw meal and different formulations. The cookings in laboratory allowed obtaining a cement containing 4 phases of Portland. The synthesis in bigger quantity of a formulation in laboratory highlighted good mechanical performances on mortars at the young age. In a second stage, the best formulations were tested on an industrial scale in the ARF’s kiln. The raw meal, mixed by hoppers agitators, was a success. Finally, immobilization of pollutants in a cement matrix of the residues after combustion, resulting from secondary fuels of ARF, was studied to be able to downgrade the waste stabilized/solidified by grading reduction of the material before stabilization/solidification

Depuis la fin du 20ème siècle, notre société a pris conscience que la protection de l’environnement et le développement durable sont nécessaires à notre épanouissement futur. Des directives ont contraint les pouvoirs publics, les collectivités, ainsi que les industriels à réagir notamment en s’impliquant dans la recherche. Les cimentiers sont aussi concernés. La fabrication du ciment nécessite énormément de matières premières.L’objectif principal de cette thèse est donc de valoriser les sous-produits industriels en matériaux cimentaires. Le contexte et la problématique des déchets sont abordés, ainsi que la possibilité de valorisation par les ciments. La méthodologie mise en place et son originalité sont expliqués. Dans un premier temps, le protocole de caractérisation des déchets minéraux a été développé et les résultats en laboratoire sont prometteurs pour le remplacement du calcaire et de l’argile dans le cru d’un ciment. Les cuissons en laboratoire ont permis d’obtenir un ciment comportant les 4 phases d’un Portland. La synthèse en plus grande quantité d’une formulation en laboratoire a mis en évidence de bonnes performances mécaniques sur mortiers au jeune âge. Dans un deuxième temps, les meilleures formulations ont été testées à l’échelle industrielle, dans le four de ARF. Le cru, malaxé par trémies agitatrices, a été une réussite. Enfin, l’immobilisation des polluants dans une matrice cimentaire des résidus de combustion, provenant des combustibles secondaires de ARF a permis de déclasser le déchet stabilisé/solidifié par réduction granulométrique du matériau avant tabilisation/solidification
Since 20th century’s end, our society started to take conscience of environmental protection and sustainable development are required to our future blooming. Directives have obliged public authorities, communities, such as industry to be reacted particularly while being implied in research. The cement-manufacturers are also concerned. The process cement-manufacturer requires large quantities of raw materials. The main objective of the thesis is to value industrial by-products by cementitious materials. Context and problem of wastes were discussed, as well as the possibility of valorization such as the cements. The methodology set up for the thesis and its originality are explained. First, the protocol of characterization of mineral wastes was developed. The results in laboratory are promising for the replacement of limestone and clay in the cement’s raw meal and different formulations. The cookings in laboratory allowed obtaining a cement containing 4 phases of Portland. The synthesis in bigger quantity of a formulation in laboratory highlighted good mechanical performances on mortars at the young age. In a second stage, the best formulations were tested on an industrial scale in the ARF’s kiln. The raw meal, mixed by hoppers agitators, was a success. Finally, immobilization of pollutants in a cement matrix of the residues after combustion, resulting from secondary fuels of ARF, was studied to be able to downgrade the waste stabilized/solidified by grading reduction of the material before stabilization/solidification

La France, comme l'ensemble des pays industrialisés, compte sur son territoire de nombreux sites potentiellement pollués détenant des matériaux souillés par des goudrons issus de la pyrolyse de la houille. Devant la nécessité de traiter certains sites, de nombreuses techniques de dépollution ont vu le jour, notamment aux Etats-Unis, ou ont été adaptées à partir de celles existant pour les déchets solides. Il s'agit essentiellement de traitements thermiques, physico-chimiques (lavages, stabilisation-solidification,. . . ) ou des méthodes de confinement. Les méthodes biologiques prennent une faible part du marché. Le procédé d'extraction-lavage mis au point ici pour le traitement des matériaux souillés (gravats), à notre connaissance, n'a jamais été réalisé. Dans un premier temps, le travail effectué en laboratoire sur la faisabilité du traitement des matériaux souillés par des goudrons a permis d'élaborer une chaîne de traitement qui a conduit à la sélection d'un solvant organique pour la phase extraction et d'un détergent soluble pour la phase lavage des gravats. Après des résultats expérimentaux encourageants les travaux ont été poursuivis par une étude pilote et industrielle du procédé au cours de laquelle 600 m3 de matériaux souillés par des goudrons ont été traités. Le procédé d'extraction-lavage a diminué significativement les teneurs en HAP, phénols, ammonium, cyanures totaux et COT des gravats traités (granulométrie > 10 mm). Ces derniers ont été stockés sur le site. Les résultats obtenus à l'échelle industrielle sont intéressants du point de vue de la réduction de la masse totale des matériaux pollués à éliminer en centre spécialisé d'incinération. Des études complémentaires ont ensuite été entreprises pour optimiser le procédé et réduire la masse de sous-produits générés. Elles ont porté sur le traitement biologique des eaux de lavage et la stabilisation/solidification des résidus solides. Le procédé d'extraction s'est avéré efficace dans le cas décrit ici. Il devrait maintenant être testé sur d'autres sites contenant des matériaux souillés par des goudrons ayant des caractéristiques physico-chimiques différentes
France, as all industrialized countries, has on its territory many potentially contaminated sites containing coal-tar materials from past industrial activities. Specific remediation technologies have been developed, mainly in North America. Existing treatment technologies include thermal processes (incineration, desorption, vapor extraction. . . ), physical methods (such as solidification/stabilization, vitrification. . . ), chemical methods (extraction, washing) and biological processes to a lower extent. A non-destructive remediation process has been developed here to reduce the overall mass of contaminated materials to be incinerated. In a first step, laboratory feasibility studies have been conducted on coal-tar contaminated rubbles. A specific extraction-washing treatment chain has been developed, with the selection of an appropriate organic solvent for the extraction phase and a detergent for the washing phase of the process. Laboratory results being promising, the next step was to test the process at the pilot and industrial scales. Approximately 600 m3 of coal-tar contaminated rubbles from a mixture of various demolition materials were treated. The process included complete excavation of the rubbles contaminated with coal tar, contaminant extraction and washing to achieve specified cleanup levels for organic contaminants. Hence the extraction-washing process was able to significantly diminish most of the contamination associated with PAH, phenols, inorganic nitrogen compounds and total cyanides in the rubbles. Furthermore, the industrial scale data showed a significant total mass reduction of contaminated materials to be incinerated since the treated rubbles were disposed off on the site. In the third step of our study, experiments at the laboratory-scale were conducted in order to improve the process and reduce the amount of byproducts generated during treatment and requiring offsite disposal. Studies were performed on the biological treatment of the waste water containing complex organic pollutants such as phenolic compounds, on the mass reduction of wastes smaller than 10 mm with screening tests, and on the solidification/stabilization trials of other solid contaminated byproducts. The process should be now tested on other sites with rubbles contaminated with coal-tar having different physico-chemical characteristics

La propreté et/ou l’accessibilité des ports nécessitent toujours des dragages qui génèrent un volume considérable de sédiments fins. La gestion de ces sédiments pour un développement durable impose la recherche de filières de valorisation, véritables solutions alternatives au rejet en mer ou au dépôt à terre. Pour l’heure, les propositions de valorisation sont diverses, plus ou moins abouties et destinées à un sédiment particulier. Les critères de choix, les limites et les performances ne sont pas toujours clairement établis pour les filières étudiées (Chapitres I et II). Toute étude de valorisation passe par une bonne connaissance du sédiment marin et de la prise en compte de la variabilité de ces propriétés. C’est l’objet de la première partie des travaux : origine et caractérisation de sédiments fins marins étudiés (Chapitres III, IV). Les sédiments fins retenus (9) sont d’origine portuaire. La caractérisation concerne les propriétés physiques, hydrauliques et de consolidation. Un récapitulatif des caractéristiques est donné et quelques critères à retenir sont énoncés pour une caractérisation minimale applicable à tout sédiment susceptible de faire l’objet d’une valorisation. Le choix de la filière dépend d’une part de ces propriétés ou de critères établis à partir de celles-ci et d’autre part, des caractéristiques mécaniques et environnementales attendues pour l’application envisagée. Les sédiments une fois caractérisés ont subi les traitements adéquats pour une réutilisation en matériau de remblai et de sous couches routières. L’amélioration des caractéristiques des sédiments s’est faite par des traitements à base de ciment et de chaux (Chapitres V, VI). La mise en remblai de sédiments naturels non traités ou faiblement améliorés a été abordée (Chapitre VI). Il est discuté des possibilités de réutilisation de sédiments marins en remblai selon les performances mécaniques et environnementales recherchées
Dredged materials are necessary to the give a safe access to the harbours and a high environment quality to them. So an important volume of fine marine sediments is produced. Consequently the management in respect with a sustainable development need to find alternative solutions to the damping at sea or to the storage on shore. Many research works have been run on the valorisation of fine sediments but actually, all of them consider only one specific sediment, and the results are difficult to be applied to other sediments because of the lack of recommendation or criteria for the choice of valorisation in public works or civil engineering (Chapter I and II). For any study of valorisation, all characteristics about marine sediments must be well defined taken into account the variability of them. The chapters (III and IV) are focussed on the properties of a series of harbour sediments (9) according their origin. Physical properties, sedimentation and consolidation parameters are studied and finally a recap of all characteristics are given and a list of them are suggested as a list of parameters required to look at a valorisation of sediments. The choice of the type of valorisation are depending i) on these properties and parameters and ii) on the mechanical and environmental performances relative to the final application. The sediments have been treated to improve their characteristics through a stabilisation / solidification techniques using cement and lime (Chapters V and VI). The reuse for embankment and for road sublayers is considered. The reuse of natural sediment or weakly mixed with cement sediment have been discussed. A construction of an embankment in a confined site is possible in respect with the needed mechanical and environmental properties