Literatura científica selecionada sobre o tema "Déchets du BTP"

Ici, une « reconquête » des espaces publics au profit des piétons et des mobilités douces, avec la santé publique pour finalité. Là, des permis de végétaliser qui permettent à des habitants de cultiver des tomates sur un trottoir. Partout, une multiplication des usages sportifs et ludiques de la rue, avec des manifestations éphémères subventionnées par des marques de sport. Également, un major du BTP qui propose un marquage dynamique de la voirie, en temps réel. Ou encore, un contrat global confiant à un consortium privé la réalisation et la gestion pendant douze ans d’un poste de pilotage connecté des équipements de l’espace public comme les candélabres ou les feux de signalisation… Sans oublier, l’été dernier, des squares qui ont dû être interdits aux chasseurs de Pokémons. Et si ces évolutions, a priori très disparates, témoignaient d’un changement de la nature des espaces publics ? Avec une tarification invisible des espaces publics ? Et, demain, l’apparition d’opérateurs « clés en main » de l’espace public comme on a des opérateurs du stationnement ou du traitement des déchets ?

Les bétons autoplaçants (BAP), des bétons très fluides dont la mise en place ne nécessite aucune vibration, présentent un intérêt sans cesse croissant auprès des industriels en raison des nombreux avantages qu’ils offrent, tant sur le plan environnemental que technologique ou économique. La présente étude s’inscrit dans le cadre des travaux de recherches menés au Département de génie civil de l’Université Abdelhamid Ibn Badis de Mostaganem, Algérie, en ce qui concerne l’influence des paramètres de composition sur le comportement des BAP à l’état frais. Elle a pour objectif (i) de comprendre les rôles joués par différents composants locaux potentiels, notamment, le sable de mer et le sable de carrière (considéré comme un déchet naturel) et (ii) de mettre en évidence les éventuelles interactions entre constituants. Les résultats obtenus offrent de belles perspectives pour optimiser les BAP en Algérie. Une variété de formulations de BAP répondant aux critères rhéologiques (bonne déformabilité, moins de ressuage, absence de ségrégation) a été développée.

Le secteur de la construction pèse lourd dans les impacts environnementaux. Grand consommateur de matières premières, il produit beaucoup de déchets, mais surtout les émissions de gaz à effet de serre qu’il génère s’avèrent parmi les plus importantes des secteurs industriels [1]. Dans le contexte actuel de la lutte contre le changement climatique, tous les acteurs de la filière du BTP doivent modifier leurs pratiques afin de se conformer aux exigences de la transition écologique et énergétique. Suivant l’évolution des techniques constructives, l’équipe de recherche Géomatériaux et Structures (GS) du laboratoire SIAME, historiquement spécialisée dans la description du comportement des matériaux cimentaires (bétons, mortiers…), s’est tournée depuis une dizaine d’années vers la construction à faibles impacts environnementaux. Le coeur de leur nouvelle thématique de recherche est centré sur les matériaux géosourcés, autrement dit la terre crue !

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 béton est le deuxième matériau le plus consommé au monde après l'eau. Les professionnels de la construction, de plus en plus confrontés aux questions liées à la préservation de l'environnement, font face depuis quelques années à des difficultés d'approvisionnement en matière première. D'autre part, le secteur du bâtiment produit une quantité très importante de déchets, qui sont encore trop souvent déposés en installation de stockage. La valorisation de ces déchets devient un enjeu environnemental majeur. Leur réutilisation sous forme de granulats destinés à la fabrication de nouveaux bétons permettrait la préservation des ressources naturelles, mais également une limitation de la pollution par enfouissement.Le travail de doctorat présenté dans ce manuscrit a pour objectif d'améliorer la compréhension du comportement des bétons de granulats recyclés soumis à des températures élevées. En effet, lorsque le béton est soumis à des températures élevées, lors d'un incendie par exemple, le matériau subit de nombreuses altérations - dilatation des granulats, retrait de la pâte de ciment, augmentation de la pression de vapeur au sein du matériau, ou encore différentes contraintes thermiques qui peuvent conduire à des phénomènes de fissuration et d'écaillage. De par leur composition, les granulats recyclés présentent des caractéristiques différentes des granulats naturels qui peuvent influencer les caractéristiques physiques, mécaniques et thermiques du béton. Nous comprenons qu'il est primordial d'être en mesure d'anticiper le comportement du béton recyclé à haute température afin de permettre son utilisation dans le bâtiment.Les recherches présentées ici consistent en une approche expérimentale. Deux sortes de granulats recyclés sont testées, un « granulat recyclé de laboratoire » issu d'un béton naturel formulé, coulé et concassé au laboratoire, et un « granulat recyclé industriel » issu d'un chantier de démolition. Les bétons incorporant ces granulats sont formulés avec deux types de matrices cimentaires : une matrice ordinaire, avec un rapport E/C de 0.6 et une matrice hautes performances, avec un rapport E/C de 0.3. Les bétons sont soumis à des cycles de chauffage – refroidissement jusqu'à 150°C, 300°C, 450°C et 750°C, à vitesse lente afin d'assurer l'homogénéité de la température au sein des échantillons. A l'issue de chaque traitement thermique, l'évolution des propriétés thermiques, mécaniques et microstructurales est analysée. L'enjeu de ces travaux est également de comprendre l'interaction entre les granulats et les matrices de compacité variable, à température élevée
In the past decade, constructions sites have been growing more than ever, and the aggregate production and importation are not sufficient any more to cover the needs in construction materials. The goal set in France is to re-use 20 more Mt each year of waste as recycled material for building sites before 2020.The objective of this experimental study is to assess the high temperature behavior of ordinary and high performance concrete made with recycled coarse aggregates (RCA). Concrete behavior at high temperature -expansion of aggregates, withdrawal of cement paste, increase of vapor pressure, chemical transformations...- can lead to several phenomena such as spalling, and a dramatic loss of mechanical properties. As aggregates occupy a large volume of concrete, around 60-80%, they play a major role in the heat and mass transfer into concrete during fire. Recycled coarse aggregates (RCA) being different from natural coarse aggregates (NCA) in many ways – higher porosity, double interfacial transition zone – it is essential to study recycled aggregate concrete behavior when submitted to high temperature.Two types of recycled coarse aggregates are used. An industrial one, obtained from a building demolition site and a laboratory one was obtained from a parent concrete (PC) mixed, cast and crushed in the laboratory. From both recycled aggregates, normal concrete (w/c = 0.6) and high performance concrete (w/c = 0.3) are cast. The four recycled concretes are compared to reference concretes, with the same formulation, made with silico-calcereous coarse natural aggregates. Concretes cylinders are subjected to heating/cooling cycles, up to 150, 300, 450 or 750°C. The heating rate is 0.5°C/min, and is followed by a 2 hours stage once the target temperature is reached, to insure an homogeneous temperature inside the cylinder. Cracks of concrete specimen are observed by optical microscopy, then their residual mechanical performances are measured (compressive strength, splitting tensile strength and dynamic young modulus). Their thermal behavior (conductivity, diffusivity, specific heat, thermal gradient during heating), and the evolution of their microstructure (loss of weight, porosity) are also studied.The study is completed with a Life Cycle Analysis were the life cycle of 1m3 of concrete is studied according three options. A scenario without recycling, a scenario were demolition waste are recycled into aggregates in-situ, a scenario were demolition waste are recycled into aggregates and transported to another construction site

Cette recherche s'inscrit dans la problématique de l'évaluation environnementale de matériaux poreux de BTP contenant des déchets. Le cas de deux scories de première fusion de plomb et de zinc, utilisées en substitut partiel au sable dans trois matériaux (béton, sable-ciment et sable-bitume) a été étudié. La méthodologie utilisée, basée sur la prénorme ENV 12-920, prend en compte les propriétés du matériau et les conditions du scénario, elle a 4 niveaux: (1) description du scénario (2) détermination de l'influence des paramètres pertinents sur le comportement à la lixiviation du matériau (3) description de modèles de comportement environnemental (4) validation in situ des modèles. De manière générale, le relargage du plomb et du zinc des scories contenues dans les matériaux étudiés, est fortement liée à l'évolution du pH près de l'interface, celui-ci étant le résultat des interactions matériau-scénario
This research is in keeping with the general problematic of environmental assessment of porous materials containing wastes. The case of two primary lead and zinc slags, used as a partial substitute for sand in three materials (concrete, sand-cement and sand-bitumen), was studied. The developed methodology was based on the pre-standard ENV 12-920 and was designed to ensure both waste specific properties and scenario conditions. Within this methodology four steps have to be carried out to determine the leaching behavior of the material in the considered scenario (1) description of the scenario; (2) determination of the influence of fundamental parameters on leaching behavior; (3) description of environmental behavioral models; and, (4) field verification of predicted behavior. The release of lead and zinc from slags contained in the studied materials was strongly dependent on the pH evolution near the interface. The pH evolution near the interface resulted from material-scenario interactions

Cette recherche doctorale souhaite réhabiliter une approche processuelle de l'Anthropocène, compris comme une dynamique particulière, basée sur des relations aux non-humains évolutives, avec de forts impacts sur les « effets systémiques globaux » qui sont susceptibles de retreindre la possibilité des humains de maîtriser l'orientation des trajectoires locales (Beau et Larrère, 2018). Pour ce faire, les « déchets du BTP » ou les déchets-matériaux de (dé)construction sont problématisés en tant que « matériaux politiques » (« political matter » - Braun et Whatemore, 2010 ; Pilo' et Jaffe, 2020), à la fois physiques et discursifs (Rudolf, 2012), investis par des acteurs diversifiés à différentes échelles et au centre des jeux de pouvoir. À travers la sociologie des associations (Latour, 2007), la lecture matérielle et relationnelle (Blanc et al., 2020) proposée ici inclut l'ensemble des groupes sociaux reliés par ces matières physiques ou discursives : ceux qui interagissent directement avec ces déchets ou matériaux ; ceux qui décident ou sont responsables de leur gestion ; ceux qui en parlent et se mobilisent autour de leur gestion. Au-delà de l'aspect sociotechnique, la narration par les circulations im/matérielles (Choplin, 2020 ; Quet, 2022) de ces déchets-matériaux a démontré leur caractère politique et leur sociabilisation autour des problématiques des dépôts sauvages et des pollutions industrielles à l'échelle locale. Dans un contexte de transition vers l'Économie Circulaire annoncée par les politiques écologiques (loi LTECV de 2015 ; loi AGEC de 2020), l'entrée par les matières en circulation a ensuite rendu visible la dynamique contemporaine de globalisation (Abélès, 2008) du référentiel d'Économie Circulaire dans les milieux du déchet comme de la construction. Elle a permis d'observer les glissements thématiques d'une stratégie politique à l'autre à l'échelle (supra)nationale comme le travail de traduction (Akrich et al., 2013) complexe, long et sinueux des acteurs régionaux afin de prendre en main ces sujets. Passant du politique à l'action, cette thèse s'est concentrée sur la structuration de l'action publique autour de la transition vers l'Économie Circulaire dans la construction à l'échelle régionale. Cette analyse dissocie le fond de la forme en distinguant les trajectoires politiques des transitions écologiques (depuis la gestion plus circulaire des déchets à la transition des pratiques constructives), des modes opératoires choisis par les acteurs (animation, soutien financier, constitution de réseaux). Repérant le mouvement d'individuation (Abélès, 2008) au sein de la Région Occitanie, cette thèse interroge la stratégie politique singulière de cet acteur et les transformations observées dans l'action écologique – ici rattachée aux « déchets du BTP ». Enfin, dans une perspective holistique, l'objectif final était de qualifier ce que signifie « agir pour l'écologie » pour cette collectivité dont l'action publique écologique est balbutiante mais innovante (Laboratoire des Transitions et Pacte Vert pour l'Occitanie). Ainsi, l'analyse par les transitions institutionnelles et socio écologiques (Carrère et al., 2019) a permis d'enquêter la montée en compétences et la matérialisation d'une politique écologique au sein de la Région Occitanie, qui s'est appuyée sur la territorialisation des politiques de l'Économie Circulaire introduite à l'échelle régionale par le thème des déchets
This doctoral research aims to rehabilitate a processual approach to the Anthropocene, understood as a particular dynamic, based on evolving relationships with non-humans, with strong impacts on "global systemic effects" that are likely to restrict the possibility of humans to control the direction of local trajectories (Beau and Larrère, 2018). To this end, "construction waste" or waste-materials from (un)construction are problematized as "political matter" (Braun and Whatemore, 2010; Pilo' and Jaffe, 2020), both physical and discursive (Rudolf, 2012), invested by diverse actors at different scales and at the center of power games. Through the sociology of associations (Latour, 2007), the material and relational reading (Blanc et al., 2020) proposed here includes all the social groups linked by these physical or discursive materials: those who interact directly with these wastes or materials; those who decide or are responsible for their management; those who talk about them and mobilize around their management. Beyond the sociotechnical aspect, the im/material circulations narrative (Choplin, 2020; Quet, 2022) of these waste-materials demonstrated their political character and their socialization around the issues of illegal dumping and industrial pollution on a local scale. In a context of transition to the Circular Economy announced by ecological policies (LTECV law of 2015; AGEC law of 2020), the entry through circulating materials then made visible the contemporary dynamics of globalization (Abélès, 2008) of the Circular Economy referential in both waste and construction circles. We can thus observe the thematic shifts from one political strategy to another on a (supra)national scale, as well as the complex, long and winding translation work (Akrich et al., 2013) carried out by regional players in order to take control of these issues. Moving from policy to action, this work focuses on the public action in being of transition to Circular Economy in building sector on a regional scale. This analysis dissociates substance from form, distinguishing between the political trajectories of ecological transitions (from more circular waste management to the transition of construction practices), and the operating methods chosen by stakeholders (leadership, financial support, networking). Through a individuation movement (Abélès, 2008) within the Region Occitania, this thesis examines the singular political strategy of this actor and the transformations observed in ecological action - here related to "building waste". From a holistic perspective, the final objective is to qualify what "acting for ecology" means for this local authority whose ecological public action is in its infancy but innovative (Laboratoire des Transitions and Pacte Vert pour l'Occitanie). In this way, analysis through institutional and socio-ecological transitions (Carrère et al., 2019) made it possible to investigate the rise in competence and materialization of an ecological policy within the Region Occitania, which was based on the territorialization of Circular Economy policies introduced on a regional scale by the theme of waste

Tandis que la ville se renouvelle sur elle-même, les opérations inhérentes à ce phénomène produisent des quantités de déchets au moins équivalentes à celles des déchets ménagers dans le cas français. Parmi ces déchets figurent les gravats, visibles tantôt sous forme de montagnes sur les chantiers emblématiques, tantôt en tas informes en dépôt sauvage. L’enjeu du devenir de ces pondéreux est pris en compte par un cadre réglementaire qui impose leur valorisation. Du côté de la construction urbaine, ces déchets sont de plus en plus appréhendés comme gisement potentiel constituant une alternative aux ressources naturelles, dans des approches en termes de métabolisme territorial et d’économie circulaire. À travers le cas de l’agglomération lyonnaise, cette thèse considère le processus de production de ces gravats constitués comme matières premières secondaires. La démolition – objet principalement des sciences de l’ingénieur et en creux des sciences humaines et sociales dont la géographie – est appréhendée par sa matérialité, par le biais du suivi des gravats à partir d’un échantillon de chantiers. Considérant tour à tour la production des gravats, leur circulation et l’organisation et le fonctionnement du système en jeu, la thèse interroge les modalités et conditions de la participation de ces matériaux à la construction urbaine. Loin de faire l’objet, comme d’autres déchets, de filières de traitement institutionnalisées pour répondre au cadre réglementaire, les gravats relèvent d’un statut de déchet faible parce que potentiel et leur valorisation dépend de pratiques, tant techniques que spatiales – essentiellement de proximité – dès le début du chantier de démolition. La démolition, garante du devenir de ses matériaux, apparaît alors comme déterminante, menée aujourd’hui par un secteur entier dédié à la « déconstruction » et soumis à de forts enjeux d’adaptation à un contexte économique global pour une activité ancienne très ancrée dans son territoire. La participation des gravats à la construction urbaine passe par ailleurs par des valorisations basées sur une forte logique de proximité spatiale mais relevant d’enjeux distincts et potentiellement concurrent rendant nécessaire une structuration et hiérarchisation des matériaux comme des usages qui peuvent en être faits. Enfin, le système de transformation des gravats en matières premières secondaires se constitue actuellement, présentant alors l’aspect d’une filière dont l’enjeu sera probablement de coordonner les acteurs et pratiques existantes
While the city is renewing itself upon its own foundations, the process and operations inherent in this phenomenon produce a quantity of waste equivalent, if not superior, to domestic waste in the case of France. Among this demolition waste, we find rubble, piled up in mountains on emblematic work sites or shapeless piles on the side of the road in unauthorised dumps. The issue of the future of these heavy materials is regulated within a framework that demands their reuse. In urban construction, waste tends to be seen more and more as a possible deposit, an alternative to natural ressources, thinking in terms of territorial metabolism and circular economy. By studying the case of the Lyonnais conurbation, this thesis studies the process of production of this rubble, a potential secondary raw material. Demolition - an issue mainly associated with engineering science and to a lesser extent with social science and humanities including geography - is comprehended in its materiality, through the monitoring of rubble, based on a sample of work sites. Considering in turns the production of rubble and its flow, as well as the organisation and functioning of the system brought into play, this thesis examines how demolition waste can participate in urban construction. Unlike other waste, that are subjected to institutionalised treatment to fit the legal frame, rubble is considered a relative, inert waste, whose reuse depends on technical and spatial practices - mainly on a local level - from the very beginning of the demolition process. This demolition process is therefore decisive since it is responsible for the future of these materials. That process relies on a whole sector dedicated to “deconstruction”, facing challenges to adapt to a global economic context while dealing with an old activity, deeply rooted on a local level. The use of rubble in urban construction also involves reuses based on proximity. However, the implementation of a clear structuring and hierarchisation of the materials, as well as what can be done with them, seems necessary considering the sometimes conflicting interests at stake. The system transforming rubble into secondary raw materials is currently developing ans shows that its main goal will be the coordination of actors and already existing practices

Les deux principaux objectifs de cette thèse sont de développer les aspects théoriques et expérimentaux sur la co-méthanisation des déchets fermiers et alimentaires. Les objectifs de nos études portent sur l'élimination du maximum de déchets mis en ISDND, la réduction des pollutions des milieux naturels (eau, sol, air) par les effluents d'élevage, les boues de STEP et sur la mise en disposition d'une source énergétique renouvelable via le biogaz obtenu. Premièrement, nous avons effectué des expérimentations sur la co-méthanisation des effluents liquides, lisier de porc, boues de STEP, et de la vinasse et le mélange de ces effluents d'élevage avec les déjections solides des animaux (fumier, fientes) et des biodéchets (restes de repas). Ces expérimentations avaient pour but de suivre l'évolution du milieu réactionnel en fonction du composant du mélange ainsi co-digéré. Deuxièmement des tests des potentiels méthane et biogaz issus de mélange associant plusieurs types de déchets organiques sous différents états physiques (liquide, semi liquide, pâteux, solide) ont été effectués. La problématique qui se posait étant de savoir parmi les déchets à mélanger, quelle proportion de chaque mono-substrat donnera le meilleur potentiel méthanogène et s'il était possible de mettre en avant des effets synergétiques entre déchets. Nous avons fait appel à un outil statistique, le plan de mélange pour définir les mélanges à tester. Pour un mélange à 3 composants (fumier de vache, lisier de porc, restes de repas), le nombre d'expériences optimum à réaliser a été de 13. La réalisation du plan de mélange, c'est à dire la campagne expérimentale sur les co-méthanisations des 13 mélanges proposés nous a permis d'observer que le potentiel méthane d'un mélange dépend tout premièrement de sa texture (état physique) à l'entrée du processus. Un mélange contenant un maximum en proportion en co-produits liquides (lisier de porc) associé avec le maximum de déchets riches en substrats solubles (restes de repas) nous a donné les meilleurs potentiels méthane et biogaz. Cette observation a été confirmée par le taux de conversion de la matière sèche (MS) en matière volatile (MV) du mélange. Compte tenu du taux de MS, MV et le ratio MV/MS d'un mélange, ainsi que les interactions entre les composants du mélange, une loi permettant de prédire le potentiel biogaz d'un mélange doit considérer ces facteurs. Cette loi doit tenir compte de l'effet positif (synergisme) et l'effet négatif (antagonisme) entre les composants du mélange. Cette loi a été définie dans le but de prédire le potentiel méthane des mélanges constitués de fumier de vache, lisier de porc et restes de repas et se situant à l'intérieur du domaine expérimental défini par les limites sur les proportions minimale et maximale de chaque composant du mélange. Toutefois, cette loi définie n'est applicable qu'aux mélanges d'association de fumier de vache, de lisier de porc et des restes de repas. Cette loi a été définie pour estimer le BMP des mélanges, et ne permet pas de suivre le procédé de la méthanisation. Aussi, pour prédire le volume de biogaz (méthane) journalier ou cumulé de la cométhanisation
The two main objectives of this thesis are to develop theoretical and experimental aspects of the anaerobic co-digestion of farm wastes associated with food. Our general studies have for objectives the elimination as much as possible the maximum of organic waste into non-hazardous landfills, reduce pollution of natural environments (water, soil, air) by the effluent livestock, sewage sludge, and dispose of energy via the produced biogas.Firstly, we carried out experiments on the anaerobic co-digestion of the liquid effluents association (pig slurry, sewage sludge, vinasse effluents) and the mixture of animal slurries, manures, and food waste. The aim of these experiments was to follow the evolution of the reactor behavior according to the component of the co-digested mixture.Secondly, BMP tests of mixture of association several types of organic waste under different physical condition (liquid, semi liquid, pasty, solid) were carried out. We have been tried to know, which proportion of each mono-substrate will give the best BMP among waste to mix? We used a statistical tool, the mixture design to define the mixtures to be tested. For a mixture with 3 components (cow dung, pig slurry, food waste), the optimum number of experiments to realize was 13.The realization of the mixture design, i.e. the experiment series on the anaerobic co-digestion of the 13 proposed mixtures enabled us to observe that the BMP of a mixture firstly depends on its texture (physical state) at the entry of the process. A mixture containing a maximum in proportion in liquid substrate (pig slurry) associated with food waste gave us the best biogas and methane potential. This observation was confirmed by the conversion rate of dry matter to volatile solid (VS) of the mixture. These results were proven by the activity (synergism, antagonism) of mixtures components influencing to BMP tests.The empiric law defined to predict the BMP of a mixture must to account the rate of VS/DM of a mixture, and the interactions between components of the mixture. This law must also include the positive effect (synergism) and negative (antagonism) between components of the mixture. This law has been defined in order to predict the potential methane mixtures of cow dung, pig slurry and food wastes and being within the experimental domain defined by the limits on minimum and maximum proportions of each component of the mixture. However, this definite law is applicable only to the mixtures of cow dung, pig slurry and food waste. The definite law is limited for prediction of mixtures BMP. However, this empiric law can not be used to follow reactor process. Model with three stages (hydrolysis of soluble substrate, acidogenic production stage and methanogenic stage) was used to predict daily and cumulative of biogas and methane production of anaerobic digestion of farm waste associated with vegetable waste. This model must be adapted with substrate type used and experimentations conditions (batch and mesophilic conditions). An adjustment of the model equations describing hydrolysis polymers stage was necessary in order to take into account of the concentration of polymers in particulate forms contained in complex substrates such as manure, slurry, and vegetable food waste. This adapted model was called model of Coupling. Indeed, a calibration of the most influential parameters of the model of Coupling, on the output must be carried out in order to validate the model.Daily and cumulative predictions of biogas and methane production of anaerobic digestion of farm waste associated with food waste were obtained by using adapted dynamical model. Model parameters values depend on the substrate type using in experimentation processes. Moreover, parameters values must be verified, needing further work

Face aux problématiques de gestion des déchets à La Réunion, il est urgent de définir des solutions efficaces et cohérentes, tout en respectant un environnement insulaire, dont les ressources en sols et eau sont fortement sollicitées. L'une des solutions pour la gestion des déchets organiques d'origine humaine ou animale est la digestion anaérobie aussi appelée méthanisation. Les volumes de déchets collectés par les diverses collectivités locales à La Réunion ne cessent globalement d'augmenter. Les centres de stockage et de traitement peinent à suivre cette tendance en raison des contraintes foncières et réglementaires. Sur le territoire de la Réunion, le volume d'ordures ménagères est de 313 kg/habitant/an. Or, la fraction organique des ordures ménagères (FFOM) collectées dispose d'un potentiel important en méthanisation qu'il convient d'examiner de manière précise afin de déterminer les conditions de valorisation par production de biogaz. Le travail de thèse proposé ici a pour objectif d'étudier de façon scientifique et technique le potentiel de développement de la méthanisation de la FFOM à La Réunion par la technique de méthanisation sèche. Pour se faire, un premier travail de caractérisation des déchets ménagers a été mené sur le territoire de la Réunion. Puis, le potentiel méthane de la FFOM a été déterminé expérimentalement suivant un plan de mélange permettant de mettre en évidence l’effet synergique des différents déchets composant la FFOM. En parallèle, un modèle cinétique de production de méthane, un modèle prédictif ainsi qu’une modification de modèle ADM1 ont été développés
It is urgent to define effective and coherent solutions to the problems of waste management in Reunion Island, while respecting the island's environment, whose soil and water resources are under great strain. One solution for organic waste management of human or animal origin is anaerobic digestion (AD). Overall, the volumes of waste collected by the various local authorities on Reunion Island are constantly increasing. Storage and treatment centres are struggling to keep up with this trend due to land and regulatory constraints. On Reunion Island, the volume of household waste is 313 kg/inhabitant/year. However, the organic fraction of municipal solid waste (OFMSW) collected has a significant potential for AD that needs to be examined in detail in order to determine the conditions for recovery by biogas production. The aim of this work is to study in scientifically and technically the potential development of the dry AD of OFMSW in Reunion Island. For this purpose, a first work of characterisation of household waste has been carried out on the territory of Reunion Island. Next, the methane potential of the OFMSW was determined experimentally following a mixing plan to highlight the synergistic effect of the different types of OFMSW. In addition, a kinetic model for methane production, a predictive model and a modification of the ADM1 model were developed

Les contraintes techniques et économiques induites par la gestion des lixiviats de déchets ménagers et assimilés (LDMA) pourraient être minimisées en considérant le LDMA non plus comme un déchet mais comme un « co-produit » partiellement valorisable. Parmi la diversité des constituants des LDMA, la matière organique dissoute (MOD) présente 2 intérêts majeurs : une forte charge et des processus de transformations comparables à ceux de la matière organique naturelle (MON). Ce travail de thèse s’attache donc à extraire cette MOD des LDMA selon son caractère hydrophobe et à identifier des axes de valorisation. Seules les fractions de type hydrophobe (HPO*) et transphilique (TPH*), de par leurs caractéristiques et leur réactivité, ont été considérées dans cette étude et 2 voies de valorisation ont été testées : une valorisation énergétique et une valorisation matière par amendement sur un sol en déficit de carbone organique (Corg).La caractérisation des fractions de MOD anthropiques et leur comparaison à des fractions de MON a confirmé l’intérêt majeur de leur valorisation. En effet, elles sont (i) physiquement et chimiquement comparables à la MON, (ii) quantifiables à des concentrations jusqu’à plus de 1000 fois supérieures à la MON permettant ainsi un potentiel d’extraction conséquent en comparaison aux matrices environnementales telles que les eaux de surface, et (iii) plus facilement biodégradables que la MON, tout en ne présentant aucun caractère phytotoxique avéré.Un test BMP optimisé et adapté au LDMA a été développé via un plan d’expérience, puis utilisé pour mettre en évidence l’impact du caractère hydrophobe de la MOD du LDMA sur la digestion anaérobie, et notamment la production de méthane. Selon les résultats obtenus, les molécules organiques de type transphilique favorisent la production de biogaz. De plus, la fraction hydrophile, faiblement aromatique, diminue la teneur en méthane du biogaz, contrairement à la fraction hydrophobe.Enfin, l’amendement de fractions organiques extraites de LDMA présente un réel intérêt dans le cas d’un sol initialement pauvre en Corg. La fraction HPO* permet un apport de Corg plus important comparé à la fraction TPH*, tandis que les composés transphiliques favorisent l’activité biologique du sol.Ce travail de thèse a ainsi mis en évidence l’intérêt d’extraire les fractions hydrophobe (HPO*) et transphilique (TPH*) de la MOD de LDMA afin de les engager dans des processus de valorisation énergétique et agronomique
The management of municipal solid waste leachates (MSWL) is technically and economically restrictive. It thus should be interesting to consider this effluent no more as a waste but rather as a partially valorizable “co-product”. The dissolved organic matter (DOM) is one of the major components of MSWL and presents a twofold interest: a high load and comparable processes of transformation to those of natural organic matter (NOM).This study thus aimed at extracting the DOM from MWSL according to its hydrophobic character and identifying ways of valorization. Only hydrophobic (HPO*) and transphilic (TPH*) fractions were considered because of their characteristics and reactivity. Two different ways of valorization were investigated: energetic valorization and enrichment of a soil with low content in organic carbon (Corg).The characterization of HPO* and TPH* fractions and their comparison with fractions of NOM confirmed their high valorizable potential. Indeed, they are physically and chemically comparable to NOM, they can be quantified at concentrations up to 1000 times higher than NOM (high extraction potential when compared to environmental matrices such as surface water), and they are more easily biodegradable than NOM without any phytotoxic character.An optimized BMP test was first developed by using an experimental design to adapt the experimental conditions to the digestion of MSWL. It was then applied in different conditions to highlight the impact of the hydrophobic character of the DOM of MSWL on the anaerobic digestion, and mainly on methane production. According to the results, the transphilic-like organic molecules improve the biogas production. Besides, the hydrophilic-like compounds with low aromatic character decrease the methane content of the produced biogas contrary to the hydrophobic fraction.Finally, organic fractions extracted from MSWL were relevant to enrich soil with low content in organic carbon. The HPO* fraction better improves the Corg content when compared to the TPH* fraction whereas transphilic-like molecules enhances the soil biological activity.With the results of this research study, the HPO* and TPH* fractions extracted from a MSWL can thus be considered both to produce biogas and particularly methane and to be amended on soils. Their extraction can thus be economically viable and their treatment no more highly costly

La connaissance du comportement différé du béton en température est nécessaire pour appréhender le fonctionnement en service des structures soumises à la chaleur sur le long terme. Cette connaissance est notamment nécessaire pour l'étude de faisabilité des futurs ouvrages de stockage de déchets radioactifs. L'objectif principal de notre étude est la quantification expérimentale et l'amélioration de la compréhension des phénomènes à l'origine des déformations différées dans la gamme de température 20°-50°-80°C. Quatre types de Bétons à Hautes Performances dont deux fibrés autoplaçants ont été choisis pour l'étude. La campagne expérimentale inclut des tests sur plusieurs mois de fluage à 20°C, 50°C et 80°C, en condition endogène ou en dessiccation. Les éprouvettes ont préalablement été stockées dans deux conditions de cure différentes : saturée ou endogène. Les résultats montrent une influence de la composition du béton, de la présence des fibres et du mode de conservation sur le phénomène d'amplification du fluage avec la température. Les amplitudes de fluage augmentent dans un ordre de grandeur de 2 à 3 pour le passage de 20 à 50°C. Cette amplification peut atteindre un rapport supérieur à 5 pour le passage de 20 à 80°C. La modélisation de certains des résultats des essais de fluage en température du béton est ensuite abordée, permettant notamment de quantifier l'énergie d'activation du fluage et de proposer des explications aux divers phénomènes sous-jacents mis en évidence lors des essais, en particulier le couplage entre le fluage et le retrait aux diverses températures
The knowledge of the delayed behaviour of concrete at moderate temperature is necessary to understand the serviceability of structures under long term heating. It is in particular necessary for the feasibility study of future storage structures for Intermediate Level Long-Life Nuclear Wastes repository. The main objective of our study is an experimental quantification and a better understanding of the phenomena leading to the delayed deformations in the range of 20°C-50°C-80°C. Four types of High Performances Concretes with two Self Compacting mixes with fibres have been chosen. The experimental campaign includes tests during several months at 20°C-50°C-80°C, under autogenous and desiccation conditions. The samples were firstly stored under two curing types : saturated and autogenous. The results show the influence of concrete mixes, the fibres, and storage conditions on the amplification phenomenon of creep with temperature. The creep amplitudes are increased in a range between 2 to 3 with a temperature increase from 20°C up to 50°C. This increase can reach a value superior to 5 from 20°C to 80°C. The modelling of some creep results in temperature is presented, allowing to quantify the activation energy of creep and to propose some explanations to the various phenomena revealed during the tests, in particular the coupling between the creep and shrinkage at the various temperatures