Etude experimentale : valorisation de sediments fluviaux stabilises

Experimental study : valorization of stabilized river sediments

• Auteur / Autrice : Linda Boucard
• Direction : Frédéric Skoczylas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Ecole Centrale de Lille

Mots clés

Mots clés contrôlés

Béton

Déchets (matériaux de construction)

Déchets -- Valorisation

Sédiments contaminés

Déchets dangereux -- Stabilisation

Déblais de dragage

Teneur en métaux lourds

Recyclage

Sédiments fluviaux

Résumé

Le transport fluvial est un enjeu majeur pour le développement des sociétés humaines. Il génère de l'emploi, désengorge le trafic routier et contribue au développement durable. L'envasement des voies navigables rend nécessaire et obligatoire leur entretien. L'absence de curage des sédiments accentue les risques d'inondation, entraîne une limitation du trafic fluvial allant jusqu'à l'inactivité complète de certaines voies d'eaux, provoquant des déviations et la baisse de la compétitivité pour un secteur entier. L'extraction des sédiments n'est pas systématique car elle soulève des problèmes d'ordre écologique, politique et financier. L'important volume de sédiments pollués (métaux lourds, matières organiques,. . . ) à draguer nécessite une prise en charge, actuellement, inadaptée ou inexistante. Nos échantillons ont été traités afin que les métaux lourds y soient stabilisés. Après une étude des différentes solutions et traitements existants, nous avons travaillé en partenariat avec l'entreprise SOLVAY qui a développé le procédé chimique NOVOSOL® à base d'acide phosphorique. La valorisation de ces nouveaux produits stabilisés a été l'objectif de ce travail de thèse. Après une caractérisation environnementale et minérale des sédiments avant et après traitement, nous avons élaboré et caractérisé des nouveaux matériaux de construction à base de sédiments fluviaux stabilisés. Les applications se sont limitées à des éléments compressés et des bétons. Ces premières pistes de valorisation offrent des perspectives attrayantes et évolutives grâce aux enseignements acquis, au perfectionnement de la méthodologie, à une meilleure maîtrise des matériaux et de leur mise en œuvre.

The river transport is a major stake for the development of the human societies. It generates employment, unblocks the road traffic and contributes to the sustainable development. The silting of the inland waterways makes necessary and compulsory their maintenance. The absence of clearing out of the sediments accentuates the risks of flood, involves a river traffic restraint going until the complete inactivity of certain water ways, causing deviations and the fall of competitivity for a whole sector. The extraction of the sediments is not systematic because it raises problems of an ecological, political and financial nature. The important volume of sediments polluted (heavy metals, organic matter. . . ) to dredge requires an assumption of responsibility, currently, unsuitable or non-existent. Our samples were treated so that heavy metals are stabilized there. After a study of the various solutions and existing treatments, we worked in partnership with the company SOLVAY which developed the chemical process NOVOSOL® based on phosphoric acid. The valorisation of these new stabilized products was the objective of this work of thesis. After an environmental and mineral characterization of the sediments before and after treatment, we worked out and characterized new building materials containing stabilized river sediments. The applications were limited to compressed elements and concretes. These first tracks of valorisation offer attractive and evolutionary prospects thanks to the acquired lesson, with the improvement of methodology, a better control of materials and of their implementation.