PROCEDE DE STABILISATION DE RESIDUS MINERAUX CONTAMINÉS PAR DES MÉTAUX LOURDS ET DES COMPOSÉS ORGANIQUES G. Depelsenaire SOLVAY

Plan de l’exposé 1. Le procédé NOVOSOL 2. Les applications potentielles du procédé 3. Les applications testées en unité pilote 3.1. Les cendres volantes d’incinération des ordures ménagères 3.2. Les sédiments contaminés portuaires ou fluviaux 4. Les investissements et les coûts d’exploitation

LE PROCEDE NOVOSOL La stabilisation de résidus minéraux contaminés par des métaux lourds et des composés organiques Procédé en deux étapes qui peuvent être dissociées dans le temps et dans l’espace Etape A STABILISATION DES METAUX LOURDS par piégeage dans des phosphates de calcium [Ca3(PO4)2]xH2O formés par ajout de H3PO4 Etape B DESTRUCTION DES COMPOSES ORGANIQUES par calcination (650°C - 900°C) H3PO4 Calories Résidus minéraux stabilisés destinés à la valorisation Formation de phosphates de calcium Destruction des composés organiques Résidus minéraux

LES APPLICATIONS POTENTIELLES  Cendres volantes d’incinération d’ordures ménagères  Sédiments de curage des ports et des canaux  Résidus de broyage d'automobiles  Sols contaminés  Boues industrielles ... La démonstration du procédé en unité pilote industrielle a été réalisée sur : - les cendres volantes d’incinérateurs d’ordures ménagères - les sédiments fluviaux

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités NOVOSOL mousse : mise en oeuvre simplifiée du procédé H3PO4 En fonction des législations locales, valorisation possible en remblais Lit de maturation et de séchage Sédiments/Sols à 50% H2O Site A Stockage temporaire Valorisation, des matériaux stabilisés Valorisation directe des calories pour séchage ou production d’électricité Calcination Site B

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Composition type des sédiments contaminés (2005)

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Classification européenne des déchets : 17 05 05 * Boues de dragage contenant des substances dangereuses Valeurs limites (composition) en métaux lourds à partir desquelles les sédiments sont considérés comme dangereux

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Unité mini pilote de phosphatation Capacité: 400 l/j de sédiments à 50 % H2O

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Unité pilote industrielle de phosphatation – Schéma de principe Capacité: 40 t/mois de sédiments à 50% H2O

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Unité pilote industrielle mobile de phosphatation – Première version Capacité: 40 t/mois de sédiments à 50% H2O

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Unité pilote industrielle mobile de phosphatation Seconde version Capacité: 40 t/mois de sédiments à 50% H2O

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Unité pilote industrielle mobile de calcination Capacité 20 t/mois de sédiments traités

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Unité pilote industrielle mobile de calcination – Vue générale Capacité 20 t/mois de sédiments traités

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Performances du procédé NOVOSOL : Lixiviation à l’acide acétique 0.5 M

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Caractéristiques du matériau routier réalisé avec 40% de sédiments traités par le procédé NOVOSOL Lixiviations (X 30402.2) - Résultats

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Filière de valorisation produits routiers Construction de la route “test” à Dombasle avec une couche d’assise (épaisseur 25 cm) réalisée en sable ciment, incorporant 30 % de sédiments fluviaux traités par NOVOSOL Membrane de récolte des percolats Membrane de sécurité

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Filière de valorisation produits routiers Construction de la route “test” à Dombasle avec une couche d’assise (épaisseur 25 cm) réalisée en sable ciment, incorporant 30 % de sédiments fluviaux traités par NOVOSOL 2- précompactage au cylindre vibrant 1- répendage et prélèvements pour moulages 4- réglage fin e= 0,25 m 3- compactage au pneu P1

LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE Traitement par le procédé de boues de dragage et valorisation des boues traités Caractéristiques du sable-ciment à 30 % de sédiments NOVOSOL mis en oeuvre pour construire la couche d’assise de la route“test” * Composition du sable-ciment - calcaire 0/6 mm 63% - sédiments NOVOSOL 30% - liant ROC SG 7% * cas de percolation contaminée par de la chaux répandue sur la route

L’APPROCHE COMMERCIALE L’accès à la technologie NOVOSOL est concédé par Solvay, via l’octroi d’une licence rétribuée d’exploitation du procédé NOVOSOL. La licence est concédée par projet. Elle est donc limitée dans le temps et portera sur une zone géographique définie.

LES INVESTISSEMENTS ET LES COUTS Unité industrielle de phosphatation –séchage de 100 000 m3/an de sédiments bruts (50 % H2O) soit 150 000 t/an

LES INVESTISSEMENTS ET LES COUTS Unité industrielle de phosphatation et calcination de 100 000 m3/an de sédiments bruts (50 % H2O) soit 150 000 t/an L’utilisation de combustibles alternatifs permettra de réduire le coût de l’étape de calcination

ECOLOGIE INDUSTRIELLE Déchets minéraux Déchets Combustibles Traitement de fumées NEUTREC Traitement de gaz Fioul dérivé de déchets (RDF) Sédiments Unité A Phosphatation Séchage Unité B Calcination Boues de STEP séchées Cendres volantes Fines minérales Résidu de broyage H3PO4 Autres PRODUIT FINI B Produit fini pour matériaux type route – brique - béton PRODUIT FINI A Résidus minéraux phosphatés et séchés Produit fini pour remblais sous certaines conditions

dans NOVOSOL®- Recherche Le rôle de Bertin Technologies dans le développement du procédé BERTIN collabore avec SOLVAY depuis 10 années pour : L’évaluation technique et économique du procédé à partir des résultats du laboratoire Les études d’avant projet des différentes variantes du procédé pour les applications industrielles visées La réalisation des unités pilotes semi-industrielles La mise en service des unités pilotes et leur optimisation La coordination des échanges entre les laboratoires de recherche et de développement La coordination des opérations de démonstration en techniques routières Partenaires de dans NOVOSOL®- Recherche

Le rôle de Bertin Technologies dans le développement du procédé Les enjeux en traitement des sédiments 3 millions de m3 de sédiments dans les voies navigables du Nord de la France 2, 5 millions de m3 dans les canaux et fleuves wallons des dizaines de milliers de m3 dans les ports et estuaires français. Le clapage au large est de plus en plus réglementé même pour les sédiments non pollués Les financements limitent les opérations industrielles de remise au gabarit des voies navigables et des ports

Le rôle de Bertin Technologies dans le développement du procédé exemple d’implantation d’une unité A de 100 000 m3/an de sédiments bruts

Le rôle de Bertin Technologies dans le développement du procédé L’application industrielle du procédé au traitement des sédiments pollués BERTIN participe actuellement le montage d’un consortium capable d’apporter une réponse globale au besoin des gestionnaires de ports et de voies navigables Évaluation du gisement à traiter et définition de l’unité industrielle correspondante et des filières de valorisation des sédiments traités Dragage et transfert des sédiments sur le site de traitement Traitement de la fraction polluée par le procédé NOVOSOL Valorisation, ou à défaut élimination, des sédiments traités Objectif : une première opération en 2007-2008