Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...
Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...
Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Chapitre I : Synthèse bibliographique<br />
I-2 Comportement <strong>de</strong> la matière organique et <strong>de</strong> la matrice<br />
minérale du sédiment pendant le traitement thermique<br />
I-2.1 Introduction<br />
Les sédiments <strong>de</strong> dragage sont constitués généralement d’une fraction organique<br />
et d’une fraction minérale (voir I-1.4.2).<br />
Plusieurs techniques sont actuellement disponibles pour traiter thermiquement<br />
les sédiments <strong>de</strong> dragage (voir I-1.5.1.5). Nous nous intéressons plus particulièrement à<br />
la calcination dans la suite <strong>de</strong> cette étu<strong>de</strong>.<br />
La calcination en four tournant consiste à faire écouler le sédiment déjà séché<br />
dans un cylindre rotatif légèrement incliné et chauffé directement par une flamme ou bien<br />
indirectement par les parois.<br />
La majeure partie <strong><strong>de</strong>s</strong> constituants organiques se décompose par la chaleur<br />
pendant la calcination, tandis que les composés minéraux et ne se dégra<strong>de</strong>nt pas.<br />
Cependant, plusieurs transformations physico-chimiques sont observées. Ce sont <strong><strong>de</strong>s</strong><br />
transformations bien connues dans le traitement à haute température <strong><strong>de</strong>s</strong> composés<br />
minéraux. Une <strong><strong>de</strong>s</strong> transformations les plus connues est le frittage thermique que nous<br />
abordons plus longuement dans ce manuscrit.<br />
I-2.2 Comportement <strong>de</strong> la matière organique<br />
I-2.2.1 Décomposition thermique <strong>de</strong> la matière organique<br />
Du fait <strong>de</strong> leur hétérogénéité et <strong>de</strong> leur faible teneur en matières organiques<br />
souvent inférieure à 10%, la partie combustible du sédiment est très faible [65].<br />
L’analyse thermogravimétrique (ATG) couplée à la calorimétrie différentielle à<br />
balayage (DSC) permettent <strong>de</strong> suivre la décomposition <strong>de</strong> la matière organique pendant<br />
la calcination du sédiment. Ces techniques d’analyse se sont d’abord répandues pour les<br />
étu<strong><strong>de</strong>s</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> sols à partir <strong><strong>de</strong>s</strong> années 1970-1980, [66 , 67 , 68], puis ont été étendues au<br />
traitement <strong><strong>de</strong>s</strong> sédiments dans les années 1990 [69].<br />
Les courbes d’ATG montrent la perte <strong>de</strong> masse du sédiment en fonction <strong>de</strong> la<br />
température <strong>de</strong> calcination. De nombreuses étu<strong><strong>de</strong>s</strong> ont préconisé que la perte <strong>de</strong> masse<br />
enregistrée lors <strong>de</strong> l’analyse thermique du sédiment était égale à environ 8% à 10% <strong>de</strong> la<br />
masse initiale pour une calcination jusqu’à 800°C. La décomposition <strong>de</strong> la matière<br />
48