Approche multi-échelles des émissions d'un procédé d'élaboration des enrobés à chaud

Multi-scales approach of emissions by a Drum Mixer Hot Mix Asphalt Plant

SEBBEN PARANHOS

Type de document
THESE
Langue
français
Auteur
SEBBEN PARANHOS
Résumé / Abstract
La plupart des ouvrages routiers utilisent de l'enrobé bitumineux fabriqué en centrale d'enrobage à chaud. L'objectif initial de la thèse visait à identifier les conditions relatives à la combustion ayant une influence sur la qualité de l'enrobé fabriqué et si, en étudiant la qualité de l'enrobé fabriqué selon différentes conditions industrielles, il était possible de mettre en relation les émissions et le vieillissement des enrobés. Ces aspects ont été abordés pour deux centrales d'enrobage de type Tambour Sécheur Enrobeur au fuel lourd et au gaz naturel, afin de caractériser et dissocier les émissions produites en centrale au cours de la combustion de celles produites par les différents enrobés fabriqués, en précisant chaque contribution à l'ensemble. Ainsi, l'objet principal de la thèse a consisté à élaborer une méthodologie d'analyse multi-échelles du procédé d'enrobage. Une première échelle, celle de l'enrobage en centrale a d'abord été considérée afin d'analyser, in situ, la production d'enrobé selon une méthodologie appropriée et d'obtenir des plages d'émissions en relation avec la consommation. Il a aussi été mené en parallèle une étude à l'échelle du laboratoire, pour évaluer le procédé de malaxage de l'enrobé, en caractérisant les émissions et le vieillissement de l'enrobé produit. Les concentrations de O2, CO2, CO, SO2, COT, CH4 et HAP ont été mesurées sur les deux centrales, pour la totalité des paramètres dans des conditions dédiées de fabrication et une partie d'entre eux dans des conditions usuelles. En laboratoire, des mesures spécifiques de COT et de HAP ont permis de caractériser les émissions issues de l'enrobé en utilisant un malaxeur thermo-régulé équipé d'une cheminée. Deux indicateurs ont été proposés: l'un lié à la combustion en centrale, pour repérer des conditions de fabrications stabilisées, et l'autre lié au potentiel d'émission des matériaux en laboratoire, pour permettre les comparaisons des émissions pour des températures, types de bitumes et formules différentes. L'indicateur potentiel d'émission des matériaux, comme l'indicateur de combustion, on l'a montré au fur et mesure de l'étude, dépendent du process étudié de type enrobage en tambour sécheur (avec renouvellement du bitume), malaxage en malaxeur de laboratoire (avec une masse de bitume constante) ou encore agitation du bitume sur un banc d'essai. Les résultats obtenus restent aujourd'hui caractéristiques des équipements utilisés tout en offrant des perspectives permettant de dégager des conclusions à toutes les échelles pour les COT émis en fonction de la température.
Editeur
UNIVERSITE DE ROUEN

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