la re lix de
est également nécessa si
co on
également des normes permettant d’évaluer le comportement du matériau sur te
re de ru la su pe
préférentiellement au travers du matériau et re
ne es la ro ca le
Chapitre I. Problématique de la caractérisation environnementale des déchets traités
uve néces odifiée, modifiant ainsi largement les quantités relarguées, à l’instar de ce qu’ont observé Barna et Poon. Ainsi, pour un déchet valorisé dans la route, stabilisé par u
ettant de caractériser un matériau vis-à-vis de la perco
èse visent à mettre au point un essai permettant de réaliser une caractérisat on adaptée aux matériaux monolithiques. Il s’agira de tériel et conditions de réalisation de l’essai) qui soit l
colonne. La surface de matériau offerte à l’écoulement du fluide s’en tro sairement m
n liant routier, une lixiviation en batch sur monolithe ne rendra pas compte du mode d’écoulement réel dans le matériau, pas plus qu’une percolation sur matériau granulaire.
L’essai de percolation tel qu’il est actuellement conçu demandant un broyage du matériau, ceci modifie des caractéristiques essentielles telles que la porosité ou la surface spécifique et influence donc le comportement à la lixiviation du matériau routier.
Il n’existe donc pas de norme perm
lation sans modifier profondément ces caractéristiques (cf. figure 1-15). La représentativité des résultats obtenus est donc discutable.
Lixiviation en batch
Percolation (Lixiviation en colonne)
Lixiviation dynamique Essai d’extraction à équilibre
Percolation sur matériau monolithique Percolation sur matériau granulaire
prEN 14405
NEN 7343 EN 12457
N148
TCLP
X 31-211
NEN 7345
NEN 7347
prEN 15863
?
Figure 1-15. Comparaison de normes existantes concernant l’essai de lixiviation Ces travaux de th
ion environnementale par percolati définir un protocole d’essai (ma
e plus représentatif possible du comportement in-situ du matériau. Le but est de fournir un essai simple et rapide permettant de rendre compte du comportement d’un matériau monolithique soumis à la percolation, sans avoir besoin de recourir à des tests dissociés comme ceux préconisés par la norme ENV 12-920, par exemple.
Chapitre II. Mécanismes de transport dans le réseau poreux saturé
Chapitre II. Mécanismes de transport dans le
réseau poreux saturé
Chapitre II. Mécanismes de transport dans le réseau poreux saturé
ergé dans une solution, le déplacement des espèces chimiques présentes dans le liquide se fait sous l’effet des gradients de concentration C’est le rééquilibrage chim
solution e dans la
soluti
donc de bien comprendre d’abord les mécanismes de transport de solutés dans
herons ensuite à décrire la porosité d’un matériau monolithique. Nous choisirons une représentation de la porosité bi-modale. Celle-ci sera donc séparée en deux parties : une partie
la porosité est essen
différemment la porosité, selon la quelle, participe ou non à l’écoulement.
Enfin, nou ero tes propriétés des matériaux
susceptibles d’influer sur
relargage sera d s
ns les réseaux poreux saturés
et la dispersion hydrodynamique, cette dernière regroupant la dispersion cinématique et la diffusion moléculaire.
s milieux poreux. Elle décrit le transport de masse causé par le déplacement d’ensemble du fluide, selon la loi de Darcy. Dans le cas unidimensionnel, elle s’exprime sous la forme suiv
II Mécanismes de transport dans le réseau poreux saturé et caractéristiques concernés
Lorsqu’un matériau cimentaire ou un matériau contenant des polluants est soumis à un écoulement de liquide ou est imm
ique entre les espèces solides et les espèces dissoutes dans la qui est à l’origine des déplacements d’éléments provoquant le relargag
on de lixiviation ou de percolation.
Le relargage peut avoir un impact sur la structure du matériau, en entrainant, par exemple, une modification de la porosité du matériau et ainsi modifier les propriétés de transport des solutés [REMOND 1998]. Mais la structure du matériau a elle aussi un impact sur le relargage ; ainsi, un matériau monolithique présentera un comportement au relargage différent d’un matériau granulaire, car le transport des solutés dans le réseau poreux dépend du mode de contact entre le liquide percolant et le matériau. Afin de caractériser correctement l’écoulement d’un liquide percolant dans un réseau poreux saturé, il s’agit
un milieu poreux et les interactions avec le matériau. De nombreuses études se sont intéressées à ce sujet. Ce chapitre présente une synthèse en plusieurs parties de certaines de ces études [BLANCHARD 2000] [FEVRIER 2001] [PARIS 2004]
[PREDIROUTE] [SZENKNECT 2003].
Dans un premier temps, nous décrirons le transport de solutés non réactifs dans les milieux poreux saturés. Celui-ci regroupe trois mécanismes : l’advection, la diffusion moléculaire et la dispersion cinématique. Ces principaux mécanismes de transport seront utilisés lors de la modélisation. Il faudra cependant garder à l’esprit que le transport de solutés peut également être affecté aussi par l’adsorption, la chimi-sorption et d’autres mécanismes physico-chimiques. Ces mécanismes sont couplés et interdépendants.
Nous cherc
mobile et une autre dite immobile. Une description rigoureuse de tielle car les différents mécanismes de transport affectent s cherch ns à identifier les différen
le relargage. Parmi ces propriétés, on trouvera la porosité totale, la distribution de volume poreux, la surface spécifique du matériau ou encore sa perméabilité. L’influence des paramètres expérimentaux utilisés sur le
également étudiée. La nature du fluide percolant, son pH, son débit ou le rapport L/S sont e paramètres qu’il s’agira d’ajuster pour obtenir un essai qui soit représentatif et interprétable.