Valorisation des mâchefers d'usines d'incinération d'ordures ménagères

par Lionel Coutaz

Thèse de doctorat en Conception en bâtiment et techniques urbaines

Sous la direction de Jean Pera.

Soutenue en 1996

à Lyon, INSA , dans le cadre de école doctorale non créée , en partenariat avec URGC-LMMX - Laboratoires des Matériaux Mineraux (Lyon, INSA) (laboratoire) .


  • Résumé

    L'approvisionnement en granulats devenant, dans certaines régions, de plus en plus problématique, il est nécessaire de trouver des alternatives à l'emploi de matières premières naturelles. Pour cela, les mâchefers d'incinération d'ordures ménagères (M. I. O. M. ), compte tenu de leurs qualités géotechniques et des essais déjà réalisés dans ce domaine, semblent représenter un substitut convenable. Cependant, les M. I. O. M. Relèvent des déchets et sont de ce fait régis par des réglementations destinées à protéger l'environnement. C’est avec le double objectif de contribuer à améliorer la disponibilité des granulats, tout en valorisant des déchets non toxiques pour l'environnement, que nous avons effectué ce travail. Pour cela, nous avons choisi une approche différente des études déjà menées. Elle consiste en une analyse systématique des différentes classes granulaires de mâchefers de diverses provenances. Nous en avons déduit que les M. L. O. M. Se présentaient sous deux catégories (0-4 mm et 4-20 mm) de comportements différents. De ces deux catégories, seule celle de granulométrie 4-20 mm correspond toujours aux recommandations d'utilisation décrites dans la circulaire du 9 mai 1994 du Ministère de l’Environnement. C'est pourquoi, nous avons mis au point deux traitements permettant la substitution des graviers par des mâchefers. Le premier consiste en un traitement par un liant hydraulique permettant l'utilisation des M. I. O. M. Dans la confection d'enrobés bitumineux. Le second a permis de rendre possible l'utilisation des M. I. 0. M. Dans la formulation de bétons de classe moyenne (B25). Cependant, dans ce cas il est nécessaire d'éliminer l'aluminium métal pouvant être présent dans les M. I. O. M. .

  • Titre traduit

    = Valorization of Municipal Solid Waste Incinerator bottom ash


  • Résumé

    Nowadays, the availability of natural aggregates becomes an important problem for industrialized countries. To answer to this problem, new synthetic aggregates have to develop. In this way, MSWI residues can be used: they present good geotechnical qualities, and former data showed that MSWI bottom ash represented a possible substitute. However, MSWI bottom ash is a waste and depends upon regulations which protect the environment. MSWI bottom ash coarser than 20 mm contains exclusively large unburnt and ferrous elements. Therefore, it was chosen to valorize the particles smaller than 20 mm. A systematic study of leachability and toxicity of various particle sizes present in this phase, was carried out. The results obtained showed that two main categories could be considered: sand (0-4 mm), and gravel (4-20 mm). They presented different physico-chemical behavior and only gravel met the French environmental regulations, without any pretreatment. It is the reason why we tried to use MSWI bottom ash as replacement of natural gravel. In order to improve mechanical strength of bottom ash allow its use in asphalt concrete, it was necessary to develop a treatment based on hydraulic binders. Another way of valorization was the elaboration of concrete for the building industry. In this case, it was necessary to eliminate the metal form of aluminum by a specific treatment. Once this problem solved, the 28-day concrete strength reached 25 MPa.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (227 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut des sciences de la Terre d'Orléans.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : I 03-3453
  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : C.83(1877)
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