Valorisation des sédiments de dragage et des granulats de béton recyclés

Valorization of Dredged sediments and recycled concrete aggregates

• Auteur / Autrice : Yassine Abriak
• Direction : Mahfoud Benzerzour, Patrice Rivard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Civil
• Date : Soutenance le 21/06/2023
• Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai en cotutelle avec Université de Sherbrooke (Québec, Canada)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l’ingénierie et des systèmes (Lille ; 2021-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre for Materials and Processes / CERI MP - IMT Nord Europe
• Jury : Président / Présidente : Ali Zaoui
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Rose-Marie Dheilly, Ouali Amiri, Ammar Yahia
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Salima Aggoun, Fabrice Bernard

Mots clés

Mots clés libres

Valorisation

Sédiment

Granulats de béton recyclés

Economie circulaire

Technique routière

Matrice cimentaire

Valorization

Sediment

Recycled concrete aggregate

Circular economy

Road construction

Cimentous matrix

Résumé

Ces dernières années, l’extraction des matières premières a été considérable. En cause, l’augmentation des besoins mondiaux en matières premières ayant pour conséquence une diminution drastique de ces ressources non renouvelables. Parallèlement, d’une part selon l’ADEME (agence nationale de la transition écologique) 342 Mt de déchets sont produits par an dont 240 Mt provenant du BTP. D’autre part afin de maintenir les activités portuaires, maritimes et fluviales, 50 mm3 de sédiments sont dragués chaque année. La gestion à terre des sédiments est de plus en plus compliquée du fait de la saturation des espaces de stockage et de la présence de contaminants. Il est nécessaire de mettre en œuvre une stratégie nationale afin de préserver les matériaux de carrière et d’approvisionner au mieux notre territoire. Ainsi l’usage des granulats recyclés et des sédiments devient un impératif et peut constituer une ressource minérale qui peut permettre de limiter l’usage des ressources naturelles. L’objectif principal de ces travaux de thèse est la valorisation des sédiments et granulats de béton recyclés dans différentes application du génie civil. La première application vise la covalorisation des sédiments et des granulats recyclés en couche de forme. La seconde la valorisation des fines de béton recyclées en tant qu’addition minérale dans le ciment. Enfin la dernière la covalorsation des sédiments et du sable de béton recyclé dans le mortier en tant que substituant du sable.

In the last years, the extraction of raw materials has been considerable. This is due to the increase in the world's need for raw materials, resulting in a drastic reduction in these non-renewable resources. At the same time, according to ADEME (Agence Nationale de la Transition Ecologique), 342 Mt of waste are produced every year, including 240 Mt from the construction industry. On the other hand, in order to maintain port, maritime and river activities, 50 Mm3 of sediment is dredged every year. Management of sediments on land is becoming more and more complicated due to the saturation of storage areas and the presence of contaminants. We need to implement a national strategy to preserve raw quarry materials and supply our territory as effectively as possible. The use of recycled aggregates and sediments is becoming an imperative and can provide a mineral resource that can help limit the use of natural resources. The main objective of this thesis work is the valorization of recycled sediments and concrete aggregates in various civil engineering applications. The first application is the covalorization of recycled sediments and aggregates in subgrades. The second is the valorization of recycled concrete fines as a mineral additive in cement. Finally, the covalorization of sediments and recycled concrete sand in mortar as a sand substitute.