Transfert d'eau et de contaminants organiques dans les structures d'étanchéité synthétiques et minérales des centres de stockage de déchets ménagers

par Leïla Durin

Thèse de doctorat en Géochimie

Sous la direction de Philippe D'Arco.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

mots clés

• Déchets -- Élimination -- Installations
• Étanchéité

Résumé

Le risque de pollution lie au stockage des dechets implique l'emploi de barrieres ouvragees etanches aux lixiviats. On etudie ici le transport de contaminants organiques dans les geomembranes (pehd et epr-pp) materiaux utilises pour ameliorer le drainage et l'etancheite en fond de site, en complement d'une barriere minerale naturelle. On propose ensuite un protocole experimental pour l'etude du transport dans une argile compactee. Le transport dans les milieux faiblement poreux depend du gradient de pression hydraulique (advection) et du gradient de concentration (diffusion). L'immersion de geomembranes dans des solvants (toluene, dichloromethane, acide acetique, acetone et eau) permet le calcul des coefficients de diffusion. Les interactions liees a la penetration du solvant sont observees par la mesure du gonflement et des modifications microstructurales (micro-irtf, dsc). L'extraction des additifs est caracterisee par spectrophotometrie uv-visible. Les resultats montrent que la diffusion dans les geomembranes est fickienne, sans degradation du materiau. Les effets des interactions (relaxation, variation du taux de cristallinite) semblent influer sur la cinetique. Les profils d'extraction des additifs peuvent etre correles a la diffusion des solvants. Negliger un gonflement superieur a 60% peut conduire a sous-estimer le flux massique. Les flux calcules representent la valeur maximale possible du fait que l'on suppose une concentration nulle en aval. Afin de valider cette hypothese, on propose d'etudier le transport de contaminants organiques dans une argile compactee a l'aide d'un plan d'experience. Cette methode permet de quantifier l'influence des interactions sur l'estimation des parametres du transport. Deux cellules de mesures ont ete fabriquees, visant a minimiser les risques d'erreurs lies a l'echelle d'etude. La premiere cellule concerne le transport advectif de contaminants et l'applicabilite de la loi de darcy. Le coefficient de permeabilite est determine a partir d'un essai a charge variable. La seconde cellule concerne la diffusion sous gradient de concentration. La seconde loi de fick est appliquee pour calculer le coefficient de diffusion apparent a partir des courbes de flux cumule en fonction du temps.

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