Academic literature on the topic 'Décantation des boues'

La qualité de l'effluent des systèmes de biotraitement par boues activées est souvent limitée par la performance de l'unité de décantation. Cette étude analyse les causes possibles des difficultés d'opération rencontrées dans la décantation des boues évacuées aux décanteurs secondaires d'une raffinerie de pétrole. Les objectifs visent à déterminer et à quantifier l'effet des paramètres d'opération qui affectent le fonctionnement du décanteur, en les reliant si possible à son mauvais fonctionnement, à évaluer de l'ajout d'alun et à proposer des méthodes correctives pour améliorer l'efficacité de décantation. L'étude montre que : - l'efficacité des décanteurs sera améliorée si le niveau d'oxygène dissous et la concentration en matières totales en suspension (MTS) dans le bassin d'aération sont respectivement maintenus entre 0,9 à 1,3 ppm et 4 300 à 4 800 mg/L; - le pH de la liqueur mixte ne semble pas influencer la décantabitité; - l'addition d'alun doit être évitée ou maintenue inférieure à 50 mg/L; - l'agitation et les vitesses linéaires élevées dans les conduites d'alimentation des décanteurs doivent être évitées.

Les procédés d'épuration biologique à culture libre (boues activées) comprennent habituellement un décanteur qui permet de concentrer les solides biologiques en vue de leur recirculation en tête du réacteur biologique. Lorsque ce décanteur fonctionne mal on observe une perte de solides biologiques (SB), ce qui se traduit par une augmentation de la concentration des matières en suspension (MES) dans l'effluent du décanteur secondaire et par une baisse des performances du procédé d'épuration. Lorsque la concentration de MES dans l'effluent du décanteur secondaire est trop élevée on mesure l'indice de volume des boues (IVB). Un IVB faible indique que les solides biologiques ont de bonnes caractéristiques de décantation de sorte que la cause de la mauvaise efficacité du décanteur est d'ordre physique et peut être identifiée facilement. Lorsque l'IVB est élevé, la mauvaise décantation est alors causée par un désordre de l'écosystème qui se traduit le plus souvent par une croissance excessive d'organismes filamenteux. Les causes et les solutions d'un tel problème sont alors difficiles à identifier. Pour ce travail, les auteurs ont réalisé une importante revue bibliographique dont les résultats sont présentés sous la forme d'un cheminement critique (fig. 1). Dans cette figure, les cases numérotées de 1 à 48 sont liées par des énoncés logiques. Ainsi, en répondant à des questions simples, il est possible de cheminer dans la figure 1 et d'identifier les causes les plus probables du déséquilibre microbiologique ainsi que les solutions qui ont déjà été apportées avec succès. De plus les auteurs ont associé à chaque case une fiche technique (portant le même numéro que la case) sur laquelle sont présentées des explications et la liste des références consultées.

Le foisonnement filamenteux des boues activées est un problème important dans les stations d'épuration du type Boues Activées, car il peut entraîner des pertes de biomasse avec l'eau épurée. Les techniques de lutte utilisées actuellement sont, soit des techniques dites « biologiques » (sélecteurs), soit des techniques chimiques (floculants, biocides). L'objectif de notre travail a été la mise au point d'un procédé original basé sur la création d'une zone de turbulence pour casser les réseaux filamenteux. La réduction et le contrôle du bulking sont obtenus par passage (de durée limitée T1) de la biomasse dans un système venturi, équipée d'une prise d'air. L'efficacité du procédé dépend principalement de la turbulence due à l'auto-aspiration d'air au niveau du rétrécissement du venturi. Cette turbulence contribue d'une part au mécanisme de « cisaillement » des filaments, et d'autre part à la qualité de l'effluent sortant. Une gestion adaptée (aération séquentielle en procédé à faible charge) permet d'obtenir, outre une amélioration de la décantation, une amélioration de l'élimination de l'azote. De plus, le contrôle de la biomasse optimise l'élimination de la pollution carbonée.

De nombreux objets du quotidien contiennent des nanomatériaux manufacturés (NMM), fréquemment utilisés par l’industrie (cosmétique, agroalimentaire, pharmaceutique, automobile, aéronautique, pneumatique, de fabrication d’articles de la vie quotidienne, etc.). Lors de leur cycle de vie, ces objets relarguent des NMM qui peuvent se retrouver dans les eaux usées urbaines, les eaux de ruissellement ou encore les eaux usées industrielles. Les stations d’épuration (STEP) n’ont pas été conçues pour traiter les nanomatériaux. L’association Record (Réseau coopératif de recherche sur l’économie circulaire, les déchets et l’environnement) a mené en 2019 une étude visant à répertorier l’état des connaissances concernant la présence de NMM dans les différentes filières de traitement des déchets, dont le traitement des effluents liquides. La plupart des articles publiés tendent à montrer que les NMM finissent principalement dans les boues en sortie de STEP, soit dans les boues primaires, par agglomération et/ou agrégation puis décantation lors des procédés primaires, soit dans les boues secondaires, après adsorption sur les matières organiques ou les micro-organismes des boues activées, lors des traitements secondaires. Les NMM se trouvant dans les boues et/ou dans les effluents épurés en sortie de STEP peuvent donc finir dans l’environnement aquatique et dans les sols, via le rejet des eaux épurées dans les cours d’eau et également via l’épandage des boues. Ces NMM peuvent également inhiber le fonctionnement des STEP. Toutefois, les études sont principalement menées à l’échelle du laboratoire, avec des NMM purs, bien que ceux-ci puissent subir des transformations dans les réseaux d’évacuation, les prétraitements et les traitements primaires, à de fortes concentrations, etc. Extrapoler ces résultats aux impacts probables dans les conditions opératoires d’une STEP demeure donc délicat, d’où l’importance de continuer les recherches sur l’identification et la quantification des différents types de NMM entrant dans les STEP ainsi que leur devenir (transformation, stabilisation, etc.) lors des différents processus de traitement des effluents liquides.

L’évolution des pathogènes visés par la réglementation sur la réutilisation des eaux usées traitées a été étudiée entre 2014 et 2018 sur les différentes stations de traitement des eaux usées (STEU) parisiennes. Ce bilan a permis de montrer que des abattements de 3 log environ en Escherichia coli et entérocoques intestinaux, et 1 à 2 log en spores de bactéries sulfito-réductrices (SSR) et bactériophages ARN-F, sont réalisés par les filières basées sur une décantation lamellaire et un traitement biologique par biofiltration ou boues activées en aération prolongée. La filière de Seine Morée (SEM) basée sur un bioréacteur à membranes (BRM), et par extension une partie du traitement biologique de Seine Aval (SAV, 300 000 m3/j), basée sur cette filière, permet même une réduction de 4,5-5,5 log en bactéries fécales et 3 à 4 log en SSR et phages ARN-F. Ces niveaux de performance permettent d’envisager une réutilisation directe des eaux traitées de SEM et de la nouvelle filière BRM de SAV, mais pas les autres STEU, du fait d’abattements trop limités en SSR et bactériophages ARN-F. L’application de traitements tertiaires visant l’élimination des micropolluants (ozone ou charbon) ou des bactéries fécales (acide performique, PFA) améliorerait sensiblement la qualité, mais la limitation par ces deux paramètres serait toujours présente pour l’atteinte des plus hauts niveaux de qualité (A et B). L’étude plus fine du comportement de ces derniers montre en effet que de faibles teneurs en bactériophages ARN-F dès l’eau brute à SAV, Seine Valenton (SEV), Seine Grésillons (SEG) et Seine Centre (SEC) rendent techniquement impossible l’atteinte d’un abattement de 2 log, ce qui n’est pas le cas pour SSR pour qui la mise en place de conditions de désinfection spécifiques est nécessaire. Une précision technique de la réglementation semble nécessaire dans l’optique d’encourager la réutilisation des eaux usées traitées en France.

Le traitement des effluents urbains par réacteurs discontinus séquentiels (SBR : Sequencing Batch Reactor) constitue une solution alternative aux traitements par systèmes à boue activée en effectuant le traitement du carbone, la séparation liquide solide et l'élimination des nutriments au sein d'un bassin unique grâce à une gestion adéquate des cycles temporels de réaction. L'alternance de phases aérées et anoxiques suivie d'une période de décantation conduit en théorie à l'élimination quasi totale des ions nitrate formés lors de la phase de nitrification aérobie. Cependant, selon la charge appliquée, le carbone totalement dégradé lors de la phase préliminaire d'aération ne peut servir de source de carbone pour la dénitrification exogène. Afin d'accélérer la dénitrification, plusieurs solutions sont possibles : l'une consiste à allonger la deuxième phase d'anoxie suffisamment longtemps pour traiter les ions nitrate résiduels au cours d'un processus de dénitrification endogène, l'autre à diminuer le temps de réaction aérobie tout en augmentant la fréquence des séquences aérobie/anoxie afin de conserver du carbone résiduel lors de la dénitrification. Une troisième solution réside dans l'ajout d'une source de carbone exogène suite à l'étape de nitrification de manière à permettre une assimilation plus rapide et plus efficace des ions nitrate formés (dénitrification exogène). L'article compare les résultats d'abattement sur le carbone et l'azote d'une eau usée urbaine en utilisant les trois types de fonctionnement. Il en résulte la définition d'une stratégie globale de contrôle du procédé, chacun des scénarii pouvant être privilégié en fonction de la qualité de l'effluent de départ et des contraintes de traitement.

Un modèle mathématique de la décantation lamellaire des boues activées est construit afin d'établir un outil d'optimisation du design des clarificateurs et d'aide à la décision de la conduite de leur fonctionnement. Le modèle vers lequel nous nous sommes orientés, est un modèle diphasique Eulérien-Eulérien où chaque phase de l'écoulement (eau et floc biologique) est décrite séparément par un système d'équations de conservation et de transport. Les interactions qui existent entre les deux phases sont décrites en terme d'échange de quantité de mouvement. Ce système est complété par les équations reliant la viscosité et la vitess de décantation de la boue activée à sa concentration. Le modèle est d'abord appliqué à un cas test de fonctionnement en régime transitoire d'un décanteur à une lamelle de même configuration qu'un décanteur lamellaire pilote utilisé lors d'une étude expérimentale antérieure. Le modèle est ensuite appliqué à deux cas de configurations de décanteurs monoplaque 3D et triplaque 2D.

Ce travail a pour objectif de mieux comprendre et de mesurer la structure des agrégats bactériens présents dans les boues activées au cours des procédés d'assainissement biologique des eaux urbaines. Afin de mener à bien l'étude structurale des agrégats bactériens, il a fallu développer de façon théorique et expérimentale un outil de mesure structurale in situ. On a ainsi mis au point une nouvelle méthode de mesure expérimentale de la structure des agrégats fractals par diffusion de la lumière. Cette méthode permet en outre de calculer la distribution granulométrique des systèmes agrégés en tenant compte de leur géométrie fractale. Une campagne de mesure réalisée sur 10 stations d'épuration différentes a permis de déterminer les caractéristiques structurales (dimensions fractales comprises entre 2. 09 et 2. 33) et granulométriques des flocs bactériens issus du procédé d'assainissement biologique. Il est établi que les boues activées sont constituées de flocs bactériens de grandes tailles (100-3000um). La décantation des flocs bactériens est d'autant meilleure que les agrégats formés au cour des procédés sont grands, monodisperses en taille et compacts. Le Fer joue un rôle important dans la décantation des flocs. Le Calcium et le Magnésium forment des ponts cationiques au sein de la matrice de polymères exocellulaires sans pour autant influer sur la structure des flocs. Afin d'optimiser la décantation et l'activité biologique de ces agrégats, on étudie la floculation d'Escherichia coli et d'eaux brutes décantées par des polymères cationiques synthétiques. On montre que la floculation est très efficace. Les propriétés de dégradation du substrat sont totalement conservées alors que la quantité de biomasse est réduite d'au plus 30% en utilisant des polymères de forte cationicité. Il apparaît donc que la floculation ait donné naissance à des agrégats possédant moins de zones biologiquement inactives. La cinétique de floculation est très rapide et donne naissance à une population d'agrégats assez monodisperses vers les grandes tailles (supérieures à 100 um). Cependant la modélisation des flocs de boues activées par les agrégats issus de la floculation contrôlée d'eaux brutes décantées ne donne pas toujours entière satisfaction. Cette inadéquation met en évidence l'importance de l'impact des conditions d'exploitation du procédé sur la floculation
This work aims at understanding and measuring the bacterial aggregates structure formed during the activated sludge process of domestic wastewater treatment. In order to be able to complete this study, a new theoretical and experimental tools has been developed to extract structural information form aggregated systems. We set up a new method to measure the fractal dimension of aggregates using light scattering techniques. This new method allows as well to determine accurately the granulometric distribution considering fractal geometry of bacterial flocs. 10 activated sludge samples have been studied. We determined their structural (fractals dimensions arise between 2. 09 and 2. 33) and granulometric (large size between 100 and 3000um) characteristics. The floes settling is improved considering large, monodisperse and compact flocs. Iron plays a key role in the flocs settling ability. Calcium and Magnesium form cafcionic bridges in the exopolymers matrix. To optimize settling and biological activity, we study the flocculation of Escherichia coli and decanted raw water by cationic synthetic polymers. We point out the flocculation is very efficient. The biological activity of aggregated systems is identical although the biomass is reduced until 30% using the highly cationic polymers. The flocculation gives rise to aggregates with a reduced number of biological inactive zones. The kinetic flocculation is very fast and gives birtli to monodisperse and large (more than 100 um aggregates. However the modeling of activated sludge flocs by synthetic aggregates issued from the controlled flocculation of decanted raw water is not always satisfying. The discrepancy points out the huge impact of the process condition on the flocculation step in wastewater treatment plant

L'optimisation d'une station de traitement des eaux usees urbaines passe par le developpement de procedes de separation primaire qui soient efficaces et fiables sur une large gamme de flux hydrauliques. Le procede propose associe une destabilisation par contact de particules et un decanteur lamellaire. Ce systeme tolere d'importantes variations de la charge hydraulique sans que les performances epuratoires ne soient alterees. La presence du lit de boues apporte un gain sensible au niveau des performances globales, la fraction non decantable de la pollution ne pouvant toutefois etre eliminee qu'avec l'apport de coagulants chimiques. L'utilisation de ce procede est aussi compatible avec les procedes intensifs de separation secondaire - tels les biofiltres par exemple -, car les caracteristiques de l'effluent sont peu sensibles aux variations de la qualite de l'eau brute. Les resultats montrent que les performances du traitement primaire ne sont pas seulement stabilisees, mais sont aussi intensifiees par l'utilisation d'un decanteur lamellaire a lit de boues

Le traitement des eaux usées par étangs aérés facultatifs est la méthode de traitement la plus répandue au Québec. Depuis l’adoption du ROMAEU (Règlement sur les ouvrages municipaux d’assainissement des eaux usées), plusieurs municipalités doivent faire une mise à niveau de leur station de traitement pour se conformer aux nouvelles normes de rejet, soit une concentration à l’effluent en MeS de 25 mg/L ainsi qu’une concentration en DBO5C de 25 mg/L. De plus, plusieurs stations ont, à ce jour, atteint leur vie utile et/ou leurs charges hydraulique ou organique sont dépassées. Ainsi, pour augmenter la capacité des étangs, quelques solutions ont été développées, dont le système KAMAKMC conçu par la compagnie Bionest, qui consiste en deux réacteurs à milieu fixe insérés dans un étang entre trois zones de décantation. Peu de données sont actuellement disponibles pour assurer une compréhension approfondie de ce procédé et de ses sous-systèmes. La présente étude consiste donc en l’analyse du comportement des boues au sein de cette nouvelle filière de traitement, principalement dans les zones de décantation. L’étude a été réalisée sur un système KAMAKMC installé dans le premier tiers de l’étang aéré de Grandes-Piles, en Mauricie. Le suivi de l’accumulation de boues a été effectué de mai 2016 à mai 2017 inclusivement, à raison d’une fois par mois. Les mesures ont été prises à l’aide d’une jauge à boues à différents points dans les zones de clarification. À titre de comparaison, des mesures avec un sonar ont été effectuées 3 fois durant la période du suivi (avril et octobre 2016 ainsi qu’en mai 2017). En parallèle aux mesures de hauteurs de boues, un échantillonnage a été effectué pour faire certaines analyses, dont les solides totaux (ST) et les solides totaux volatils (STV). De plus, une mesure de gaz in situ ainsi qu’en laboratoire ont été réalisées pendant la période estivale permettant de mieux caractériser la digestion anaérobie survenant dans ces zones de décantation. La température de l’eau durant la période de suivi a varié entre approximativement 2 °C et 22°C. Les taux d’accumulation trouvés pour Cl2 et Cl3 sont respectivement de 0,05m3an-1hab-1 et de 0,06m3an-1hab-1 . Par contre, la première zone de décantation possède un taux d’accumulation de boues annuel de 0. Cela suggère que l’aération fournie dans Cl1 limite l’accumulation de boues à 0,6m et que les solides primaires se déplacent vers Cl2 et Cl3. À partir du ratio STV/ST, il a été possible de remarquer qu’en température froide, le ratio était plus élevé dans les zones de décantation, tandis qu’en température chaude ce ratio était diminué. Pour la récolte de gaz in situ, des valeurs de 18 LCH4m-2d -1 et 4 LCH4m-2d -1 ont été trouvées dans ces deux zones et ils étaient composés de 62,8% de méthane en moyenne et 1,4% de CO2. Le peu de gaz carbonique est probablement attribuable à une solubilisation du gaz dans l’eau sous-jacente au montage de récolte de gaz.
In Quebec, wastewaters are mostly treated with aerated facultative lagoons. Since the adoption of the Regulation respecting municipal wastewater treatment works, many municipalities need to upgrade and improve their wastewater treatment station to comply with the new requirements, which are a concentration of suspended solids (SS) less than or equal to 25 mg/L and a concentration of the 5-day carbonaceous biochemical oxygen demand (CBOD5) less than or equal to 25 mg/L. Moreover, many stations have arrived at the end of their operating life expectancy and other stations have even exceeded their organic loads or flowrate loads. One solution that would help these municipalities would be to improve these stations with the new KAMAKMC technology developed by Bionest. This new technology incorporates two reactors containing BIONEST® inert media placed directly in a lagoon, between three clarification zones. At this time, there is a lack of technical data to ensure a good understanding of the KAMAKMC system. The aim of the present study is to characterize sludge accumulations in this new technology, especially in the clarification zones. Tests were conducted with a KAMAKMC system installed in the first third of an aerated lagoon belonging to the municipality of Grandes-Piles, in province of Québec. Between May 2016 and May 2017, measurements of sludge accumulations are taken monthly with a sludge judge in the clarification zones. To compare these measurements, sonar testing is taken 3 times during the year (April and October 2016 and May 2017). Sludge samples are taken during the year to measure total suspended solids (TSS) and volatile suspended solids (VSS). Moreover, gas sampling equipment sits over the lagoon to retrieve samples during the summer months of 2016, to allow a better characterization of anaerobic digestion in the zones. Water temperature during this follow up was between 2°C and 22°C. The sludge accumulation rate in the second and the third clarification zones were 0,05m3y -1hab-1 et de 0,06m3y -1hab-1 . In fact, the first clarification zone had a sludge accumulation rate of 0. This indicates that aeration in the first zone was high, restraining the sludge accumulation to a value of 0,6m and that primary solids were probably displaced in the next two clarification zone due to excessive aeration. The VSS/TSS ratio indicates that in cold temperature, the ratio was constant in every zone, while during the summer months a lower ratio was observed. Values of 18 LCH4m-2d -1 and 4 LCH4m2d -1 in Cl2 and Cl3 were found with the gas collector on the lagoon. Average methane concentrations in the gas collector were 62,8% and 1,4% of CO2. The low percentage of CO2 might be caused by the gas solubilization in the water.

Le travail mené dans cette thèse concerne la maîtrise des décanteurs centrifuges. L'instrumentation étant limitante, nous proposons, sur la base de l'analyse des modes de pilotage de l'opération la définition de l'instrumentation et la réalisation et la validation des capteurs nécessaires. La recherche a été effectuée en trois volets distincts. • L'analyse bibliographique a permis de caractériser les différents mécanismes qui permettent la déshydratation mécanique des boues urbaines par les centrifugeuses. Les boues présentent une grande variabilité et leur caractérisation n'est pas toujours facile. Il ressort de cette étude que l'empirisme l'emporte sur les travaux de compréhension du procédé : aucun modèle de génie des procédés ne donne entière satisfaction. Une nouvelle approche d'étude est indispensable. • L'analyse du pilotage des centrifugeuses est ensuite proposée. Cette analyse, effectuée par entretiens avec des experts, amène une réponse à la question « Que mesurer ? ». Ainsi, nous avons déterminé le nombre minimal et la nature des paramètres à connaître pour piloter la machine. La synthèse de la connaissance des experts a permis de fournir et valider un outil simple d'aide à la décision. Afin de pouvoir implanter ce module en ligne pour le pilotage automatique, nous avons étudié l'instrumentation possible du procédé. • Plusieurs instruments présents sur le marché ont été testés pour déterminer leurs caractéristiques métrologiques. Ces capteurs servent à déterminer la concentration du centrat et la siccité des boues déshydratées. Plus spécifiquement, un capteur de mesure de la concentration des matières en suspension du centrat, reposant sur l'analyse des données spectrophotométriques, a été développé. Ce capteur présente l'avantage, par la mise en œuvre que nous avons réalisé, d'être sans contact avec le produit. Ceci évite les problèmes de colmatage, fréquents dans les stations d'épuration. Le signal de mesure est traité de plusieurs manières et des corrélations sont obtenues. Une validation sur site industriel est discutée.

L’objectif de ce travail est d’une part (i) étudier le comportement de la biomasse notamment la production d’EPS en présence des composés pharmaceutiques (un agent anticancéreux et cinq antibiotiques); et d’autre part, (ii) étudier les EPS dans le contexte de décantation des boues en présence d’agents fongiques et en situations réelles dans des stations d’épuration. L’étude en présence de l’agent anticancéreux a été réalisée dans des bioréacteurs à membranes. La présence de l’agent anticancéreux a induit l’augmentation de la production d’EPS agissant comme un mécanisme de protection microbienne qui était à l’origine du colmatage des membranes. L’effet de cinq antibiotiques a été évalué en réacteur batch. La famille des macrolides a montré un effet plus important sur l’activité microbienne avec une augmentation significative de la production d’EPS associée à un mécanisme de protection. La décantation des boues en présence des cultures fongiques a été conduite en réacteur pilote. Une amélioration spectaculaire de la décantation a été liée à une meilleure cohésion au sein des flocs imputable en grand partie à l’augmentation de la production d’EPS. Enfin, le diagnostic du procédé de traitement des eaux a été établi sur trois stations d’épuration des papeteries grâce à une double approche d’une part l’analyse physico-chimique des boues et d’autre part, l’exploitation statistique d’analyse en composantes principales (ACP) des paramètres technologiques enregistrées dans chaque station. Nous avons tenté d’exprimer sous forme de régressions linéaires ou polynomiales de deuxième degré, la décantation en fonction d’une quantité réduite des paramètres mesurés
The objective of this work is firstly, i) to study the microbial behaviour of the biomass especially the production of the EPS in the presence of pharmaceutical compounds (an anticancer product and five antibiotics); and secondly, ii) to study EPS in the context of the sludge settling in wastewater treatment plants. The study in the presence of the anticancer product was done in membrane bioreactors. The presence of the anticancer product provoked the production of the EPS as the protection mechanism which is at the origin of the membrane fouling.The effect of five antibiotics was evaluated in batch reactors. The family of macrolides showed the most important effect on the microbial activity with a significant increase of the EPS production which was associated with a protection mechanism.Sludge settling in the presence of fungi was carried out in a pilot reactor. The spectacularly improvement of the sludge settleability was related with a better cohesion inside of the flocs attributed to an increase of the EPS production.Finally, the diagnosis of different wastewater treatment processes was established in three paper mill wastewater treatment plants thanks to the double approach used here, the physico-chemical analysis of the sludge and the statistical analysis by principal components analysis of the different parameters recorded in each plant. We tried to describe the parameter related to the settling behaviour by linear or polynomial regressions of second degree in function of a reduced number of the measured parameters

Ce document décrit le travail de recherche menant à la conception d'un modèle mathématique décrivant la décantation de la boue rouge dans un épaississeur industriel. Tout d'abord, la décantation de la boue rouge est située dans le procédé Bayer de production d'alumine. On y indique que l'opération économique du procédé Bayer passe par la bonne performance de la décantation de la boue rouge. En effet, une décantation performante permet d'obtenir une bonne séparation entre la liqueur et la boue rouge diminuant ainsi les besoins en filtration. Une séparation efficace permet aussi de diminuer les volumes de boue à laver et à entreposer. Ceci diminue les coûts et diminue aussi l'impact sur l'environnement. Ensuite, les concepts physiques gouvernant la décantation tels la floculation, la sédimentation, et le compactage sont introduits. Ces concepts sont par la suite mis en équations et solutionnés numériquement. Les premiers résultats présentés décrivent la modélisation de la décantation à l'échelle du laboratoire, dans un cylindre gradué où la décantation se fait en fournée; et ensuite dans un décanteur miniature où la décantation se fait en continu comme dans les équipements industriels. Une comparaison entre les mesures et les simulations est présentée. Les observations expérimentales sont bien décrites par les simulations, validant ainsi l'approche utilisée et les sous-modèles choisis. Finalement, la modélisation mathématique d'un épaississeur industriel pleine grandeur est discutée. Une étude paramétrique portant sur l'effet de varier les douze variables de procédé et de conception suivantes est ensuite réalisée : diamètre des particules, débit de sousverse, concentration en solide à l'alimentation, débit d'alimentation, vitesse de l'alimentation, hauteur du tuyau d'alimentation, hauteur de l'anneau du puits d'alimentation, largeur de l'anneau du puits d'alimentation, rayon du puits d'alimentation, hauteur du puits d'alimentation, rayon de l'épaississeur et hauteur de l'épaississeur. Les impacts des changements dans les valeurs de ces variables sont établis à partir des paramètres suivants mettant en évidence la bonne performance des épaississeurs de boue rouge : position de l'interface de boue, vitesse verticale moyenne, distribution du solide dans le puits, rapport de recirculation liquide, rapport de dilution du solide, taux de cisaillement dans le puits et temps de résidence dans le puits. Cette étude permet d'identifier les quatre variables critiques suivantes ayant un impact important sur la performance d'un épaississeur de boue rouge : le diamètre des particules, le débit d'alimentation, le rayon du puits d'alimentation et le rayon de l'épaississeur. Le diamètre des particules et le débit d'alimentation sont des variables de procédé qui doivent être contrôlées en tout temps pour obtenir la performance attendue de l'épaississeur. Le rayon du puits d'alimentation et celui de l'épaississeur sont des variables de conception qui sont fixées en fonction des cibles d'opération prévues lors de la conception de l'équipement. Les autres variables décrites plus haut ont un impact moins grand sur la performance d'un épaississeur de boue rouge.