Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux

Type de document

THESE

Langue

français

Auteur

DELVILLE

Résumé / Abstract

L'évolution réglementaire en matière de gestion des déchets incite à la valorisation des M.I.O.M.. Cependant leur comportement mécanique et environnemental à long terme n'étant pas toujours maîtrisé, des réticences subsistent quant à leur utilisation, notamment en technique routière. Une caractérisation minéralogique et physico-chimique du mâchefer de Rosiers d'Egletons a été réalisée afin de déterminer le mode de formation de ses principaux constituants et de comprendre sa nature et son évolution. Assimilé à un sol D22, il peut être utilisé en remblai ou en couche de forme mais ses caractéristiques hydriques rendent délicate sa comparaison à des sols naturels. C'est un matériau siliceux (50 %) contenant du calcium (15 %), de l'aluminium (10 %), du fer (7 %) et du sodium (6 %), présentant un enrichissement significatif en plomb, en cuivre et en zinc (x 100), mais montrant un comportement face à la lixiviation satisfaisant. Sa composition chimique est peu variable en fonction des saisons et reste proche de celle des autres mâchefers français et européens issus de fours à grilles. Il est constitué de 35 % de phases reliques, de 40 % de phases primaires et de 25 % de phases secondaires. Les métaux lourds se trouvent sous diverses formes, répartis dans ces trois familles. Une étude expérimentale des phases primaires a permis d'établir un modèle de cristallisation à l'équilibre auquel peut être comparé tout mâchefer afin de connaître ses conditions de fabrication au sein du four. Les assemblages de haute température présents dans le mâchefer de Rosiers d'Egletons sont issus d'une fusion partielle des déchets mais sont semblables aux assemblages expérimentaux et semblent cristalliser dans des conditions réductrices. Une chaussée expérimentale réalisée avec le mâchefer de Rosiers d'Egletons en couche de fondation a été suivie pendant deux ans afin d'étudier l'évolution minéralogique, chimique et géotechnique du matériau. La chaussée n'a pas subi de déformation et semble même présenter un phénomène d'induration au cours du temps. L'utilisation des mâchefers de Rosiers d'Egletons en sous-couche routière n'est pas toxique pour l'environnement, sur la période considérée, à l'exception du pH élevé. Les principales phases se formant au sein du mâchefer sont des C-S-A-H (stratlingite) et des C-S-H formés par réaction pouzzolanique, des chloroaluminates de calcium hydratés, des sulfo-chloroaluminates de calcium hydratés et de l'ettringite. Ces premiers résultats doivent permettre d'alimenter les bases de données des codes de calcul géochimiques afin d'appréhender l'impact environnemental à long terme de l'utilisation des M.I.O.M. en technique routière. Enfin, une synthèse des principaux paramètres influençant la qualité des mâchefers depuis leur fabrication jusqu'à leur utilisation en technique routière est proposée afin de vérifier que la valorisation des M.I.O.M. respecte le concept de développement durable.

Editeur

UNIVERSITE DE CLERMONT FERRAND II, BLAISE PASCAL