Contribution à l'évaluation de l'impact sur les écosystèmes de la valorisation de résidus de procédés thermiques en BTP

= Assessment of the impact on the aquatic ecosystem of incineration products reused in road construction

• Auteur / Autrice : Lucile Barthet
• Direction : Yves Perrodin, Claude Durrieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques du déchet
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Lyon, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biocapteurs

Saccharomyces cerevisiae

Chlorella vulgaris

Phosphatases

Métaux lourds

Produit de lixiviation

Mâchefer

Résumé

Depuis plusieurs années, les mâchefers d'incinérations d'ordures ménagères (MIOM) et les cendres volantes de centrales thermiques sont valorisés en BTP. Bien que très étudiés sur le plan physico-chimique, la toxicité de ces matériaux a fait l'objet de peu d'études. Cette étude vise donc à contribuer à l'évaluation de l'impact sur les écosystèmes de la valorisation de ces résidus de procédés thermiques (RPT) en techniques routières. Les toxicités potentielles de mâchefers issus de collecte traditionnelle et de mâchefers issus de collecte sélective seront comparées. Devant l'importance au point de vue physico-chimique de la maturation des MIOM, nous verrons l'effet de la carbonatation artificielle sur leur toxicité potentielle. Pour mener à bien ce travail nous avons choisi de travailler avec des organismes entiers appartenant au compartiment des producteurs (algues : Chlorella vulgaris) et au compartiment des décomposeurs (levures : Saccharomyces cerevisiae). L'utilisation de tests mettant en scène le métabolisme global des organismes (croissance algale) et de tests plus spécifiques (activités enzymatiques) a permis de comparer la toxicité potentielle de ces MIOM. Ils ont aussi donné une réponse quant au comportement de RPT utilisés dans différents scénarios de pilotes de route. Le développement d'un biocapteur à cellules entières immobilisées à fibre optique permettra de suivre en continu et in-situ le relargage éventuel des polluants présents dans les MIOM et les cendres volantes inclus dans des pilotes de routes.

For several years, Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) bottom ash and coal fly ash have been reused in civil engineering. Although their physicochemical characteristics are very studied, the toxicity of these materials is the issue of few works. This study aims at contributing to the evaluation of the impact on the ecosystems of the valorisation of these residues of thermal processes (RTP) in road engineering. We have compared the potential toxicity of MSWI bottom ash resulting from traditional collection and MSWI bottom ash resulting from selective collection. Since physicochemical parameters of MSWI bottom ash weathering is quite important, we will see the effect of artificial carbonation on the potential toxicity. We have chosen to work with whole-cell microorganisms from the compartment of the producers (algae: Chlorella vulgaris) and from the compartment of the decomposers (yeasts: Saccharomyces cerevisiae). The use of tests using global metabolism (algae growth) and more specific tests (enzymatic activities) have allowed to compare the potential toxicity of MSWI bottom ash resulting from traditional collection and MSWI bottom ash resulting from selective collection. These bioassays have shown that artificial carbonation may decrease the potential toxicity of these MSWI bottom ash. The behavior of coal fly ash used in various scenarios of pilots of road has also been revealed. The developemnt of an optical biosensor with immobilized whole cells will enable on line and in-situ monitoring of pollutants salting out MSWI bottom ash and coal fly-ash from pilots of roads.