Добірка наукової літератури з теми "Bois – Déchets – Traitement thermique"

<p style="text-align: justify;">La chauffe des fûts est une opération fondamentale de la fabrication d'une barrique. En effet, poursuivi au-delà des simples nécessités du cintrage, le brûlage (ou bousinage) entraîne l'apparition de nouveaux composés par thermolyse et hydrothermolyse du bois. Ces derniers sont susceptibles d'influencer ultérieurement les propriétés organoleptiques des vins élevés en barriques.</p><p style="text-align: justify;">La chauffe des bois est encore réalisée totalement empiriquement, les écarts entre tonneliers peuvent être importants. De plus, il n'existe pas de classification objective des niveaux de brûlage. L'optimalisation de cette opération passe préalablement par la connaissance de ses caractéristiques thermiques. A cette fin, on a mesuré les températures du bois au cours des processus de cintrage et de brûlage, en fonction de différents modes de chauffe et rythmes d'humidification.</p><p style="text-align: justify;">Les données recueillies permettront d'établir un modèle thermique de la chauffe traditionnelle en tonnellerie qui aidera à mieux comprendre les mécanismes de thermodégradation du bois de chêne. Une prochaine étude précisera l'évolution de la nature et de la quantité des produits de thermolyse en fonction du niveau de brûlage et du gradient thermique du bois. La modélisation de ces réactions devrait permettre l'optimisation de la régularisation de la chauffe du bois en tonnellerie.</p>

<p style="text-align: justify;">Au-delà de son action de cintrage, le chauffage du bois de chêne provoque une thermodégradation de certains de ses composants. Les auteurs étudient l'influence de l'intensité de brûlage du bois de chêne sessile <em>Quercus sessilis</em> sur certains composés extractibles. Afin de se rapprocher des conditions d'extraction par un vin, le bois brûlé à différents degrés est placé au contact d'une solution hydroalcoolique modèle.</p><p style="text-align: justify;">La thermolyse des principaux polymères pariétaux du bois, produit de nombreux composés volatils et odorants (aldéhydes furaniques, phénols volatils, aldéhydes phénols, phényl cétones). La concentration en β-méthyl-y-octalactone augmente notablement avec le chauffage du bois et simultanément les tanins hydrolysables sont en partie dégradés.</p><p style="text-align: justify;">La chauffe légère ne produit que de faibles variations. La chauffe moyenne correspond au maximum de synthèse de la majorité des composés aromatiques étudiés. A partir et au-delà de la chauffe forte, les réactions de thermodégradation, mais très vraisemblablement aussi une modification de la structure de la lignine vers une forme moins réactive, entraînent une diminution de l'ensemble des composés extractibles.</p>

Abstract La décharge publique d'El-Kerma d'Oran (Ouest algérien) constitue un exemple type de détérioration des ressources naturelles en eau par les déchets solides. Elle génére des volumes importants de lixiviats á forte charge polluante (CE extrême de 130 mS/cm et DCO extrême de 28000 mg d'O2/L), dont le traitement s'impose. Le traitement physico-chimique des lixiviats de cette décharge par adsorption en discontinu de la matiére organique sur de la sciure de bois activée á la soude 3 N (SB3), de masse optimale de 0,3 g, á un temps d'équilibre de 40 min, á pH 11,0 et á une température de 55°C, a donné une capacité maximale d'adsorption de 100 mg/g, selon le modéle de Langmuir. Cette adsorption est endothermique et s'effectue á une cinétique rapide et du premier ordre. Les essais de traitement successif des lixiviats bruts effectués sur une série de cinq réacteurs ont permis de réaliser un taux d'abattement de la matiére organique de 98 % sur la sciure SB3 et dés á la sortie du troisiéme réacteur. Le matériau adsorbant utilisé a montré une efficacité comparable á celle d'autres matériaux largement utilisés dans l'épuration des effluents.

Les substances humiques sont connues pour être des produits naturels pouvant être utilisés comme bio-fertilisant. Dans ce travail nous avons testé des molécules issus d’un traitement thermo-mécanique de déchets de sciure du bois de peuplier (SHB: substance humique du bois, BoisValor). Les SHB ont servi d’amendement organique à une culture de Lantana camara. Dans ce travail nous démontrons que les SHB à l’instar des SH (substances humiques fossiles) sont des biofertilisants pour les cultures horticoles. Leur utilisation améliore la croissance et le développement de l’appareil végétatif et réduit le temps de culture avant floraison.

L'objectif de la recherche est de préciser dans quelle mesure la valorisation énergétique de déchets de bois peut être envisagée par pyrolyse étagée qui peut permettre de réduire le volume d'un effluent à traiter contrairement à la combustion directe ou la gazéification qui nécessitent un traitement de la totalité de l'effluent gazeux. La valorisation par pyrolyse est examinée sur trois déchets : un bois recouvert de résine urée-formol, un bois imprégné de créosote et un bois imprégné d'une solution saline à base de cuivre, chrome, arsenic. Pour ces trois types de déchets la pyrolyse étagée parait être la meilleure voie de valorisation. En effet, la créosote peut être totalement évaporée à 280°C alors que le taux de dégradation du bois reste inférieur à 10%. De même à 280°C, la résine UF peut être dégradée à plus de 90% avec un taux de gazéification de l'azote organique supérieur à 70%. Enfin en opérant à 400°C, il est possible de gazéifier le bois à plus de 60% tout en maintenant les trois éléments CU, CR, AS au sein du résidu solide. En définitive, la pyrolyse étagée est la voie de valorisation énergétique optimale d'un dêchet de bois à condition qu'il puisse être trié et que la température optimale de dégradation soit sensiblement extérieure au domaine de température de dégradation du bois.

Cette étude, consacrée à l'évaluation environnementale et technique de la gestion des déchets ménagers de la ville de Ouagadougou, a pour but de proposer des éléments de réflexion sur la mise en place de schémas de gestion de ces déchets. Ce travail a été réalisé dans le contexte d'un pays en développement de l'Afrique subsaharienne à faibles revenus, non doté de réglementation en matière de rejets polluants dans l'environnement, et engagé dans un processus de décentralisation de l'état visant en matière d'assainissement à renforcer les responsabilités des communes et à susciter l'intervention des secteurs privé et associatif : le Burkina Faso. La caractérisation des déchets ménagers réalisée ici montre que d'un point de vue granulométrique, les trois quarts de ces déchets sont constituées de " fines " dont la proportion ne varie pratiquement pas entre la saison sèche et la saison des pluies. La répartition par catégories montre que les plus abondantes sont les fermentescibles, les incombustibles non classés et les plastiques. On note la faible proportion des papiers et cartons, tout comme des métaux et du verre. Le taux d'humidité varie de 8,6% en saison sèche à 23% en saison des pluies. Quant au pouvoir calorifique inférieur (PCI), il reste modeste (5570-3741kg. Kj-1). Sur la base du principe méthodologique de l'analyse de cycle de vie, quatre systèmes de gestion sont proposés et analysés. Une expérimentation d'incinération est faite à partir d'un mélange composé de bois, de carton et de plastiques représentatif de la fraction combustible des ordures ménagères de Ouagadougou, trop hétérogènes pour être utilisées en laboratoire. L'étude réalisée sur un réacteur à lit fixe à contre courant est relative à l'influence des excès d'air sur le processus de combustion et la limitation des émissions polluantes (NO et CO). Une analyse technico-économique de ces systèmes de gestion est faite, non pas pour choisir un système plutôt qu'un autre, mais pour évaluer les possibilités de mise en œuvre de chacun des systèmes au regard des réalités économiques et sociales locales.

L’entreprise PAVATEX appartenant au groupe SOPREMA, spécialisée dans la production de panneaux isolants à base de fibres de bois, souhaite étudier, dans le cadre du projet SoPRANo’TEX, l'élargissement de ses sources d'approvisionnement à d'autres essences de bois moins onéreuses. De plus, afin de participer activement au développement de la filière de valorisation des déchets issus de la filière ameublement (DEA), l'intégration de déchets bois fait partie des objectifs du projet. Ces déchets contiennent une part significative d'adjuvants, notamment de colle urée-formaldéhyde, qu'il convient d'éliminer pour rendre plus simple l’introduction de ce type de déchet en tant que matière première dans les industries de la filière bois. C'est pourquoi une étape de traitement thermique est envisagée pour les DEA, d'une part pour "dépolluer" la matière première et aussi pour conférer au matériau des propriétés particulières notamment par abaissement de son caractère hygroscopique. Les résultats attendus étant un abaissement des consommations énergétiques de l'étape de défibrage, une limitation du transfert de polluants vers les effluents gazeux et liquides de l'étape de défibrage et une amélioration des propriétés du matériau final, notamment concernant sa stabilité dimensionnelle, sa durabilité vis à vis des champignons et ses performances thermiques en conditions humides. Une seconde voie de dépollution des déchets, l’hydrothermolyse (ou cuisson à la vapeur), a été identifiée au cours de la thèse. En effet, Les résines contenues dans les DEA s’hydrolysent facilement, ce qui permet de dépolluer efficacement la matière en limitant la dégradation du bois.Le travail de thèse porte principalement sur les étapes de traitement thermique, de défibrage et d’hydrothermolyse avec pour objectifs de caractériser les effluents liquides et gazeux à chaque étape. Le but de ces travaux est également d'optimiser les conditions opératoires de ces procédés afin produire des DEA traités thermiquement, en quantités conséquentes (échelle pilote), pour ensuite élaborer des fibres adaptées à la fabrication de panneaux isolants en fibres de bois. La dernière phase du travail de thèse consiste en la fabrication et en la caractérisation des performances des panneaux isolants en fibres de bois prototypes réalisés et de déterminer l’incidence des différentes variables. Une étude technico-économique est également proposée à partir de l’état de l’art et des données expérimentales selon différents scénarios pour évaluer l’intérêt des voies proposées
The PAVATEX company, which belongs to SOPREMA group is a manufacturer of insulating wood fiber panels, is interested in expanding its supply sources to other less expensive wood species within the SoPRANo'TEX project. In addition, in order to contribute actively to the development of the furniture wood waste recycling industry, the introduction of wood waste is part of the project's goals. These wastes contain a significant part of additives, in particular urea-formaldehyde glue, which it is convenient to remove to improve the use of this type of waste as raw material in the timber industry.This is why a thermal treatment stage is envisaged for the wood wastes, on the one hand to " clean " the matter and also to confer to the wood some specific properties by reducing its hygroscopic character. The outcomes expected are a reduction of the energy consumption of the defibration stage, a limitation of the transfer of pollutants to the gaseous and liquid effluents of the defibering stage and an improvement of the final material properties, in particular concerning its dimensional stability, its durability against fungi and its thermal performances in wet conditions. A second way of waste depollution, hydrothermolysis (or steam cooking), has been identified during the thesis. Indeed, the resins contained in the DEA are easily hydrolyzed, which allows to decontaminate efficiently the material while limiting the degradation of the wood.The thesis focuses on the thermal treatment, defibering and hydrothermolysis processes with the objective of analyzing the liquid and gaseous effluents for each process. The aim of this work is also to optimize the operating conditions of these processes in order to produce thermally treated wood wastes, in large quantities (pilot scale), in order to elaborate fibers adapted to the manufacture of wood fiber insulating panels. The last phase of the thesis work consists in the manufacturing and in the performance characterization of panels prototypes manufactured and to determine the impact of various parameters. A technico-economic study is also proposed from the state of the art and experimental data according to the proposed scenarios to evaluate the interest of these ways

Etude des proprietes mecaniques, de la stabilite thermique de la diffusion de l'eau et de sels radioactifs dans des polyurethannes. Les polyetherurethannes souples ont un comportement moyen a la temperature et a la diffusion. Les polyesterurethannes ont un meilleur comportement mais sont hydrolyses rapidement les polyetherurethannes rigides (tv=20 a 40#oc) sont le meilleur compromis; amelioration de la tenue en temperature vers 350-500#oc par addition de derives furanniques

Dans le cadre du programme européen Inco-Copernicus « Bioval Network », notre travail a consisté à évaluer quelques méthodes de valorisation du bois (et de ses déchets). Dans un premier temps, nous avons caractérisé les comportements thermiques des échantillons définis dans le réseau (sciures de hêtre, de pin, lignine). En utilisant deux configurations thermogravimétriques différentes, les résultats obtenus sont comparables tant d'un point de vue des températures caractéristiques que des évolutions en masse. Concernant les paramètres cinétiques, les valeurs obtenues sont en accord avec celles de la littérature. Nous avons aussi étudié les comportements thermiques de mélanges bois-polymères. Dans nos conditions, la biomasse se dégrade indépendamment et les interactions entre polymères et biomasse sont limitées. Dans la deuxième partie de ce travail, les résultats de la pyrolyse de bois en autoclave rotatif ont été étudiés. Considérant qu'actuellement, de nombreux composites bois-plastique sont préparés, ou que la valorisation des déchets nécessite le traitement des produits issus de la biomasse et des matériaux plastiques, nous avons aussi analysé les résultats de la copyrolyse bois-plastique en autoclave. En particulier, nous avons insisté sur l'analyse de la fraction des liquides légers (Eb < 180°C, à pression atmosphérique) produite lors de nos expériences. Comme nous l'avons démontré dans ce travail, les mélanges de différents types de biomasse et de polymères polyoléfiniques peuvent être convertis en produits liquides par pyrolyse sous atmosphère inerte en autoclave. L'origine de la biomasse tout comme le type de plastique joue un rôle important sur la distribution finale de produits. Les résultats obtenus démontrent le potentiel du procédé de co-pyrolyse de déchets d'origine lignocellulosique et plastique pour la production de liquides valorisables tant pour la production d'énergie que pour la préparation de bases pétrochimiques
In the frame of the European program Inco-Copernicus “Bioval Network”, our study consisted in the characterization of the thermal behavior of the samples defined in the network. This was realized by thermal analysis using different experimental conditions. For the second part of this work, results of wood pyrolysis in autoclave were studied. Considering the fact that several biomass-plastic composites are actually prepared, or that waste upgrading needs treatment of biomass products and plastic materials, we also analyzed results of wood-plastic copyrolysis in autoclave. In particular, we insisted on analyzing light liquid fractions (bp < 180° C, under atmospheric pressure) of our experiments. Main results are : using two thermogravimetric configurations, obtained results are comparable so much for characteristic temperatures than for weight evolutions ; concerning kinetic parameters, obtained values are in agreement with those of the literature and the degradation of the studied polymers is independent of wood whatever its origin. This shows that during heating wood-plastic mixture, in TGA conditions, results are additive. As demonstrated in this work, the mixtures of the different types of biomass and polyolefinic polymers can be radically converted to liquid products by pyrolysis under inert atmosphere in the autoclave conditions. The origin of biomass as well as the type of polymers plays an important role on final product distribution. Obtained results demonstrate the potential of wood-plastic copyrolysis process for utilization of lignocellulosic waste in liquid production

Les traitements thermiques du bois connaissent à l'heure actuelle un développement rapide, en raison des caractéristiques de durabilité qu'ils confèrent au bois ainsi que de la non utilisation de produits chimiques qui pourraient s'avérer néfastes pour la santé ou l'environnement. En France, le traitement le plus répandu est la rétification développée par l'Ecole des Mines de Saint-Etienne. Parmi les effets recherchés et obtenus par ce type de traitement, on peut citer la diminution de caractère hydrophile du bois, une meilleure stabilité dimentionnelle et une grande résistance aux attaques des micro-organismes et insectes. Malheuresement, ces traitements thermiques ont un effet négatif sur les caractéristiques mécaniques du bois, dont la fragilité est accrue et les contraintes de rupture abaissée. L'objet de ce travail est d'identifier les causes mécaniques de la chute de ces propriétés. Des essais de traction, compression et fissuration ont été menés sur du Pin Maritime non traité et rétifié à 240 °C. La teneur en eau étant un paramètre important pur le comportement mécanique du bois, nous avons effectués nos essais en faisant varier ca paramètre. Conjointement aux essais mécaniques, des essais physiques ont été réalisés. Ils permettent d'analyser le comportement des bois traités et non traités vis à vis de l'eau, mais également l'évolution de la porosité ainsi que des densités apparentes et réelles (densité des parois ligneuses). Ces derniers ont permis d'analyser le comportement en traction et compression en passant de l'échelle du matériau bois à celle des cellules et de la matière ligneuse. Les évolutions ainsi trouvées sont propres à la matière et s'affranchissent d'effets tels que la compaction due au traitement qui pose le problème de la quantité de matière utilisée pour les essais sur bois traités et non traités. Les essais de fissuration ont été analysés à l'aide de courbes de rupture (courbes R) dont un lissage permet d'obtenir trois paramètres représentatifs de l'amorçage de la fissure, du début de fissuration et da la propagation. L'observation des variations de ces paramètres en fonction du traitement et de la teneur en eau, ainsi que la liaison avec les autres essais, permet d'émettre quelques hypothèses fortes sur les causes de la fragilité des bois traités thermiquement.

Ce travail est consacré à la caractérisation des déchets solides hétérogènes par rapport au traitement thermique et l'identification des solutions pour leur valorisation énergétique optimale. Le but était d'optimiser le choix du processus de traitement en s'adaptant au type du déchet. Des expériences sur installations laboratoire et pilote portant sur différents produits (OM reconstitués, déchets industriels) ont été mises en œuvre. L'influence des conditions opératoires et des caractéristiques de la charge a été étudiée. Une méthodologie a été élaborée permettant l'extrapolation des résultats laboratoire sur traitement des déchets, à l'échelle industrielle. Une étude comparative sur les processus de combustion, pyrolyse et gazéification a été effectuée pour accéder aux mécanismes thermocinétiques des transformations physico-chimiques des déchets. A base des résultats obtenus ont été définis les paramètres opératoires pour une meilleure valorisation énergétique d'un certain type de déchet
This work has been carried out on the heterogeneous solid waste characterization for further thermal treatment processing and on the identification of the optimum solutions for their energy valorization. The aim was to optimize the choice of the treatment process by suiting itself (according) to waste type. Experiments on laboratory and pilot scale installations were carried out on different products (municipal solid waste - MSW, industrial waste). The influence of operating conditions as well as product characteristics was investigated. A methodology was proposed enabling the extrapolation to industrial scale of obtained results on waste laboratory treatment. A comparative study on combustion, pyrolysis and gasification processes was undertaken in order to establish the thermal - kinetics of physical - chemical transformation of waste. The obtained results allowed to identify the operating parameters adapted to waste type that lead to a better energy conversion

Le travail visait à l'élaboration d'un nouveau composite à base de bois présentant entre autres une bonne stabilité dimensionnelle et une dureté satisfaisante. Afin de faciliter l'obtention d'un tel matériau, nous avons fat subir au bois un traitement thermique appelé rétification. Nous avons donc testé en parallèle deux types de traitements en utilisant soit un agent liant (anhydrides) soit des monomères multifonctionnels contenant à la fois les fonctions capables de réagir avec les groupements hydroxyle du bois et une double liaison susceptible de polymériser. L'efficacité de ces traitements ainsi que de leur couplage a été suivie à l'aide de l'ASE et de la dureté Brinell. Nous avons déterminé les propriétés superficielles des bois naturels et rétifiés à différentes températures. Afin d'expliquer une diminution de toutes ses valeurs, la thèorie de la désactivation thermique a été avancée. La dernière partie de ce travail est consacrée à l'étude de la polymérisation dans la masse du bois imprégné par les micro-ondes. Malgré quelques points restant à résoudre, l'avenir industriel de cette technique de polymérisation dans la masse est très prometteur.

L'amélioration de la durabilité de l'aspect de surface d'un bois recouvert d'une finition transparente est un véritable enjeu économique qui conditionne l'utilisation du bois en menuiserie extérieure. La variabilité des comportements photochimiques des différentes essences est attribuée à la nature et à la teneur de leurs extraits. Nous avons analysé d'abord, la couleur naturelle de nombreuses d'essences d'origines variées et sa durabilité lors d'un vieillissement photochimique. Des corrélations entre la stabilité les coordonnées chromatiques et l'origine, la teneur et les propriétés antioxydantes des extraits ont été recherchées. Puis, nous avons recherché à améliorer la stabilité d'une couleur du bois conférée par des traitements respectueux de l'environnement : imprégnation par des extraits de bois durables, traitement thermique. La RPE a été utilisée pour suivre les cinétiques de formation des espèces radicalaires impliquées dans la photodégradation du bois. La dernière partie a été consacrée à l'étude de la stabilisation de l'aspect d'un bois par modification chimique des chromophores phénoliques des constituants du bois
The improvement of the durability of the surface aspect of a wood covered with a clearcoating is a veritable economic issue as far as outdoors use of timber is concerned. The variability of the photochemical behaviour of the various wood objects is assigned to the nature and the content of the extracts. First, we analyzed the natural color of a broad range of wood species of varied origins and its durability during a photochemical ageing. Correlations between the variations of the chromatic coordinates and the origin, the content and the antioxidant properties of the extracts were investigated. Second, we have attempted to improve the stability of a conferred wood color by environmentaly friendly treatments: impregnation by durable wood extracts and heat treatment. EPR was used to follow the kinetics of the radical species formations involved in the wood photodegradation. The last part was devoted to the study of the stabilization of the wood aspect by chemical modification of the phenolic chromophores of the wood components