Mâchefers d'Incinération d'Ordures Ménagères : contribution à l'étude des mécanismes de stabilisation par carbonation et influence de la collecte sélective

par Sonia Kaibouchi

Thèse de doctorat en Sciences et techniques du déchet

Sous la direction de Patrick Germain.

Soutenue en 2004

à Villeurbanne, INSA .


  • Résumé

    L’incinération, deuxième mode d’élimination des déchets ménagers en France, conduit a un principal sous-produit solide nomme mâchefer d’incinération d’ordures ménagères (MIOM). Ce matériau encore réactif au sortir de l’incinérateur subit généralement une étape de maturation au cours de laquelle des réactions de carbonatation permettent la stabilisation de son potentiel polluant. La montée en puissance de la collecte sélective tend a faire évoluer les caractéristiques physico-chimique, minéralogique et géotechnique des mâchefers résultant de l’incinération de ces déchets. La démarche de recherche a été construite selon une double approche : d'une part, compléter les connaissances sur les mécanismes et les paramètres influant lors de la phase de carbonatation des MIOM, et d'autre part, conserver tout au long du travail une comparaison des phénomènes selon la provenance des MIOM: incinération après collecte classique (MIOM A) et après collecte sélective optimisée des déchets (MIOM B). La première partie de l’étude est consacrée a une caractérisation comparative des MIOM A et B afin d’observer une éventuelle influence de la collecte sélective des déchets sur les propriétés des mâchefers. La deuxième partie de ce travail, consacrée a l’étude de la maturation et principalement a la compréhension du phénomène de carbonatation des MIOM (toujours sous un aspect comparatif), est scindée en trois sous parties : - étude de la carbonatation naturelle des MIOM (sous air) en pilote de grande taille (3 t), - étude de la carbonatation accélérée (sous co2 pur) des MIOM en petits pilotes de laboratoire, - étude du rôle de la matière organique résiduelle sur la carbonatation des MIOM


  • Résumé

    In France, incineration is the second way of municipal solid waste treatment. It leads to a principal solid by product named municipal solid waste incineration bottom ash (MSWI BA). BA is a reactive material. During the weathering period, carbonation reactions allow the stabilization of its pollutant potential. The increase in selective collection of MSW could evolve characteristics of the resulting MSWI BA. The research work was constructed according to a double approach: - complete knowledge on mechanisms and parameters influencing carbonation phase, - preserve throughout the work a comparison of the phenomena according to the origin of the MSWI BA after a classical collection (MSWI A) and after an improved selective collection (MSWI B). The first part of the study is devoted to a comparative characterization of the MSWI A and B to observe an eventual influence of the improved selective collection on MSWI BA properties. The second part of this work, devoted to the study of MSWI BA weathering and particularly to the understanding of the carbonation phenomenon (always under a comparative way), is split up in three under left: - natural carbonation of MSWI BA (under air) on pilot scale (3 tons), - accelerated carbonation (under pure co2) on laboratory scale (2 to 3 kg), - residual organic matter role on the MSWI BA carbonation. These experimentations allowed to quantify, for the first time, the carbon dioxide volume implied in the MSWI BA carbonation. The results make obvious influence and consequences of sorting, in particular, glass sorting, on the carbonation of the incineration residues and the stabilization of them potential pollutant regarding development.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (263 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 227-233

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  • Non disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2877)
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