Thèse soutenue

Procédés de stabilisation physico-chimique des contaminants inorganiques dans des matériaux alternatifs

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Auteur / Autrice : Bader Bouzar
Direction : Yannick Mamindy-Pajany
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil et environnement
Date : Soutenance le 16/11/2022
Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre for Materials and Processes / CERI MP - IMT Nord Europe
Jury : Président / Présidente : Nor-Edine Abriak
Examinateurs / Examinatrices : Charlotte Hurel, Anne Pantet
Rapporteurs / Rapporteuses : Fabienne Baraud, Khalil Hanna

Résumé

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La gestion des déchets et sous-produits industriels constitue un enjeu majeur pour les acteurs socio-économiques du territoire. En effet, le recours systématique aux filières d’élimination en installation de stockage de déchets devient de plus en plus onéreux en fonction de la nature des déchets, ce qui oblige les opérateurs du secteur à s’orienter vers des traitements innovants permettant de garantir l’innocuité environnementale de ces matériaux en cas d’élimination ou de valorisation. Cette stratégie contribue à la réduction des émissions en substances polluantes dans l’environnement et à la préservation des ressources naturelles non renouvelables lorsque qu’un scénario de recyclage est envisagé. Ce travail de thèse a pour objectif d’étudier l’efficacité de différents procédés de stabilisation physico-chimique sur l’immobilisation de contaminants inorganiques présents dans des déchets minéraux. Ainsi, des sédiments de dragage fluviaux, des cendres et des mâchefers de centrales thermiques à biomasse, des cendres volantes de boues de papeterie et des sables de champs de tir, présentant un caractère non inerte ont été prioritairement sélectionnés pour la réalisation de cette étude. Dans le premier volet de l’étude, les sédiments fluviaux, le sable de champs de tir, et les cendres volantes de biomasse ont été stabilisés par divers procédés physico-chimiques dans la perspective d’une élimination en installations de stockage. Dans un second volet, les mâchefers de centrales thermiques ont été réutilisés en tant que substrat adsorbant pour la déphosphatation des eaux usées et les cendres volantes issues de la combustion de boues de papeterie ont été granulées pour confectionner des granulats légers artificiels susceptibles d’être réutilisés en remblais ou dans des bétons/mortiers.