Étude des transformations microstructurales de mélanges argile/Combustibles solides de récupération (CSR) lors de la cuisson : relations entre propriétés physico-chimiques, mécaniques et thermiques

par Rababe Sani

Projet de thèse en Génie des Procédés et de l'Environnement

Sous la direction de Ange Nzihou et de Doan Pham minh.

Thèses en préparation à l'Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux , dans le cadre de MEGEP - Mécanique, Energétique, Génie civil, Procédés , en partenariat avec RAPSODEE - Centre de Recherche d'Albi en Génie des Procédés, des Solides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement (laboratoire) et de Groupe Energique et Environnement (equipe de recherche) depuis le 15-04-2015 .


  • Résumé

    Ce travail est réalisé dans le cadre d'un projet ANR « Laboratoire commun (LabCom) » labellisé par le pôle de compétitivité DERBI et intitulé RESPECTc (Ressources et Energie par des Sous-Produits pour la Cuisson de Terre cuite) entre le centre RAPSODEE (UMR CNRS 5302) et la Société TERREAL. Le sujet de thèse porte principalement sur le développement de nouveaux matériaux de terre cuite aux propriétés conformes aux évolutions indispensables dans le domaine du bâtiment (allègement accru des produits pour réduire la pénibilité sur les chantiers, prise en compte du bilan carbone dans la réglementation RBR2020 et réduction de la consommation énergétique pour la compétitivité économique). La conversion thermochimique de nouveaux types des agents porosants permet d'optimiser les caractéristiques supra. Les résidus solides (char, cendre) de la pyrogazéification pourront être inclus dans le cycle de production des matériaux de terre cuite, en tant qu'agents porosants et/ou combustibles. Puis, le choix et la valorisation de sous-produits tels que les CSR (combustibles solides de récupération) afin d'améliorer les propriétés finales d'usage des produits de terre cuite. Ensuite, une analyse du bilan énergétique et du bilan carbone de la chaîne de transformation de ces ressources en produits de terre cuite seront réalisées. L'énergie apportée par les agents porosants sera intégrée dans le cycle de production des matériaux de terre cuite et sera comparée avec celle du cycle de production standard. Enfin dans la partie de l'analyse des impacts environnementaux, un suivi précis de la nature, de la distribution et de la quantité des espèces émises dans les gaz générés par la transformation de ces CSR seuls ou dans le tesson est à réaliser, en lien avec la composition complexe des CSR. Ce dernier peut en effet contenir des composés chlorés, soufrés, aminés, et des métaux à des teneurs variées. Pour le produit solide de terre cuite, des tests de lixiviation seront également programmés pour évaluer l'impact environnemental.

  • Titre traduit

    Study of clay/Solid recovered fuel microstructure through firing and relation with the physico-chemical, mechanical and thermal properties


  • Résumé

    This work is funded by ANR “LabCom” entitled RESPECTc (Ressources et Energie par des Sous-Produits pour la Cuisson de Terre cuite).This project is an collaboration between TERREAL and RAPSODEE. The thesis focuses on the development of new clay materials with consistent properties to essential developments in the building (increased lightening products, taking into account the carbon footprint in the RBR2020 regulation and reducing energy consumption for economic benefits). The thermochemical conversion of new types of additives contributes to optimize the ultimate characteristic. The solid residue (char, ash) of pyrogasification will be included in the production of clay materials, as additives and / or fuels. Then the selection of co-products such as SRF (solid Recovered Fuels) to improve the final properties of fired clay ceramics. The analysis of the energy balance and carbon balance of the manufacturing of fired clay ceramics will be realized. The energy provided by additives will be included in the production cycle of new clay materials and will be compared with that of the standard production cycle. The analysis of environmental impacts, distribution and amount of different gas emission generated by the transformation of CSR. It might contain chlorine compounds, sulfur and metals at various amounts. The leaching tests will be also programmed to assess the environmental impacts.