Evaluation des moyens pour la réduction du taux de HAP dans un stock de matériaux

Abstract

Lors de ce projet, nous nous sommes intéressés à la revalorisation de déchets de l’industrie pour reconstruire des routes. Ces matériaux ont été démontés et peuvent être utilisés pour faire d’autres choses telles que des bâtiments. Un problème se pose alors lorsque ces déchets sont pollués. Dans certains cas, on sait déjà qu’ils sont pollués, comme par exemple les déchets issus des industries chimiques. Mais dans d’autres cas, nous n’en n’avons pas connaissance. C’est d’ailleurs la difficulté qu’une entreprise peut rencontrer, en acceptant de prendre en charge un camion de déchets qui étaient en réalité pollué par des HAP, Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques, issus de l’industrie du charbon. Il existe plusieurs classes de décharges, la classe 1 qualifiés de dangereux, la classe 2 qualifiés de non dangereux et la classe 3 qualifiés d’inertes. Les matériaux fortement chargés en HAP relèvent de la classe 1, de ce fait ils sont soumis à la législation pour être réutilisés. Pour être réutilisés, les taux limites sont fixés à 50mg/kg de HAP pour une utilisation à chaud et 500mg/kg de HAP pour une utilisation à froid. L’entreprise se retrouve donc avec un tas de déchets pollués, ne pouvant pas être traités ni mis en décharge car la mise en décharge couterait environ 15 millions d’euros pour un tas de 20 000 tonnes de déchets. Deux options sont alors possibles : on peut soit éliminer les HAP du tas avec une technique de traitement appropriée, soit diminuer la classe des déchets en dégradant les HAP afin de payer moins cher la mise en décharge. Afin de déterminer une technique de traitement adaptée, il faut d’abord identifier où se situent les HAP dans le tas ainsi que la concentration. Nous nous sommes donc intéressés aux techniques d’échantillonnage afin de doser les HAP dans le tas grâce aux méthodes analyses fines. Une fois cette étape réalisée, nous nous sommes attardés sur les voies de traitement physiques, chimiques et biologiques des HAP. Notre problème était que les techniques s’appliquaient à des sols pollués et non à des tas, nous avons donc dû isoler certaines techniques susceptibles de fonctionner dans notre cas. Certaines permettent de détruire les HAP, et d’autres les dégradent en des sous-produits moins dangereux, ce qui permet de descendre d’une classe de déchets pour la mise en décharge. Enfin, afin de parer à un éventuel achat de camion pollué, nous avons également réfléchi à des méthodes de terrain permettant de déterminer rapidement la présence ou pas des HAP dans un tas de déchets. Ainsi nous avons isolé des méthodes rapides de terrain pour détecter les HAP, telles que le PAK MARKER, qui est la méthode la plus utilisée aujourd’hui. Mais aussi les méthodes de la tâche au toluène, la spectroscopie infra-rouge ou le nez électronique qui existent également. Pour échantillonner notre tas, il semblerait que le concassage suivi de la méthode des quarts ou l’échantillonneur rotatif soient les méthodes les plus adaptées. Et enfin grâce au site du BRGM, nous pouvons proposer quelques techniques de traitement physiques telles que le traitement thermique continu, mais aussi les traitements chimiques comme le lavage ou l’oxydation chimique, et enfin des traitements biologiques, le biotertre et le bioréacteur, qui nécessitent encore quelques améliorations.