Dissertations / Theses: 'Incinération déchet'

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Marias, Frédéric. "Procédé d'incinération d'un déchet modèle : de l'approche physique aux simulations en lit fluidisé." Pau, 1999. http://www.theses.fr/1999PAUU3021.

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Abstract:

La fermeture des décharges, programmée pour 2002, requiert l'utilisation d'autres procédés de traitement pour la destruction des déchets produits par notre société. L'incinération est une solution potentielle à condition d'optimiser le fonctionnement des procédés et d'améliorer la formation des opérateurs. La construction d'un simulateur en temps réel doit permettre de parachever ce double objectif. Le travail de cette thèse s'intéresse, dans ce contexte, à la modélisation et à la simulation de l'incinération en lit fluidisé. Après avoir représenté l'hétérogénéité des ordures ménagères par un déchet modèle composé de bois, carton et PVC, une des spécificité du procédé est utilisée, conduisant à l'élaboration d'un déchet équivalent. L'accent est alors mis sur la modélisation du réacteur, et plus particulièrement sur son hydrodynamique. Une zone bidimensionnelle, siège de la transformation des volatils, est implantée dans le modèle de réacteur en lieu et place du film de Werther. Ce type de modélisation de la partie bouillonnante est complétée par deux zones pour représenter la surface libre du lit. Par ailleurs, les réactions prises en compte permettent de traiter la combustion des volatils, la combustion hétérogène du résidu de pyrolyse et la génération de polluants (So X, No X). L'algorithme itératif de résolution développé utilise la technique de la superposition des effets et le concept de fraction de mélange pour réduire la complexité numérique du problème. Par ailleurs, l'intégration de réseaux de neurones dans le code permet de réduire les temps de calcul. Une étude de sensibilité aux différents paramètres de fonctionnement du four, menée au travers de simulations effectuées à partir du code, est proposée. Enfin, une approche systémique permet d'envisager l'objectif de simulateur du procédé.

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Silve, Jean-Marc. "Étude de la fusion et de la vitrification de déchets nucléaires par micro-ondes." Nancy 1, 1996. http://www.theses.fr/1996NAN10361.

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Abstract:

Le travail présenté concerne le procédé de traitement des déchets émetteurs Alpha à vie longue, développé par le Service de Confinement des Déchets du CEA, consistant à incinérer ces déchets et à en vitrifier les cendres par micro-ondes. L'étude présente tout d'abord les matériaux à caractériser (cendres d'incinération, verres) suivis de mesures de leur permittivité électrique. Une description du four de fusion DEMO (DEnsification par Micro-Ondes) précède sa caractérisation électromagnétique. Le chauffage du verre en fusion par micro-ondes, de type inductif; est alors mis en évidence dans cette partie. La modélisation du transfert de puissance au verre en fusion est ensuite présentée. Elle s'appuie sur une sectorisation du four en fonction de l'affaiblissement propre à chacune des trois zones. Le modèle permet d'obtenir une formule générale de la puissance dissipée dans le verre en fusion fonction de l'atténuation et de la position du piston de court-circuit. La quatrième partie relate les essais de coulée de différents verres, s'appuyant sur les améliorations technologiques apportées au four et découlant de la modélisation. Une corrélation entre la modélisation et les résultats des essais est proposée. Une caractérisation sommaire du matériau obtenu permet de vérifier que ses qualités sont acceptables au regard notamment de la lixiviation.

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Defrocourt, Stéphane. "Automatisation d'un poste de pontier dans une usine d'incinération d'ordures ménagères." Compiègne, 1995. http://www.theses.fr/1995COMP783S.

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Abstract:

L’incinération des ordures ménagères est un problème d'actualité. Elle s'effectue dans des usines spécialisées (UIOM) capables de réceptionner de nombreux camions qui déversent des déchets dans une fosse avant leur incinération dans des fours. Le pontier est l'ouvrier chargé d'organiser l'accueil des camions ainsi que l'alimentation des fours. Le but de cette thèse est l'étude de l'automatisation d'un tel poste. Nous nous sommes intéressés aux différents problèmes scientifiques que pose une telle réalisation, notamment le système de perception d'un tel automate. Dans ce mémoire, nous abordons trois points importants et innovants qui ont en commun d'avoir trait à la vision par ordinateur. La cartographie d'une fosse UIOM avec des contraintes de volume et de temps d'obtention, la surveillance des trémies de fours via un écran relié à une camera de surveillance, l'estimation du pouvoir calorifique des déchets présents dans la fosse par analyse de texture

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Boizi, Elloe Martin. "Co-valorisation de déchets lignocellulosiques en tant qu'adsorbants appliqués en dépollution aqueuse et production de chaleur par combustion." Compiègne, 1999. http://www.theses.fr/1999COMP1246.

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Abstract:

Les charbons actifs sont des matières carbonées ayant subi un traitement chimique et/ou physique spécifique leur conférant une porosité très développée, et par conséquent un certain pouvoir adsorbant. Le modèle industriel de production de charbons actifs passe nécessairement par une phase dite d'activation qui demande un investissement lourd engendré non seulement par la complexité des installations mais aussi par la spécificité des procédés. L’étude consiste à utiliser des matières premières peu onéreuses (résidus d'exploitations agricoles, taillis à courte rotation) pour la production de charbons ayant des propriétés requises pour une application en traitement d'eau usée et cela sans recours aux procédés d'activation. Afin de palier à une moindre efficacité par rapport aux charbons actifs commerciaux et dans un souci de rendre la filière bien plus attractive, la faisabilité de la dégradation thermique des polluants, associée à celle d'une récupération de l'énergie des charbons ont été étudiées. Des charbons végétaux sont produits par pyrolyse conventionnelle simple. Une étude de l'influence des paramètres de traitement a été réalisée, en vue d'une maximisation de la capacité des produits à adsorber des polluants aqueux. Le pouvoir adsorbant de ces matières carbonées activées (MCA) obtenues, est caractérisé par la surface spécifique et les indices (d'adsorption) d'iode et de bleu de méthylène. Des tests d'abattement de polluants modèles ou réels ont permis d'estimer les performances des MCA en dépollution d'effluents réels. Les résultats obtenus montrent que les charbons de bois, produits par pyrolyse conventionnelle ont des performances approximativement moitié de celles des charbons actifs commerciaux destinés au traitement en milieu aqueux. La co-valorisation par combustion des MCA consiste à incinérer les polluants pièges via un mélange tri-phasique solide/liquide/gaz (mousse chargée en charbon pollué). L'énergie ainsi générée peut être utilisée à d'autres fins. Les essais réalisés dans ce sens ont permis d'atteindre des niveaux élevés de solide dans la mousse et une destruction quasi-totale des polluants adsorbés. Les approches économiques réalisées à partir d'étude de cas réels, aussi bien pour la production que pour l'utilisation des MCA (en dépollution et génération d'énergie), affichent des résultats prometteurs.

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Taupiac, Jean-Pierre. "Incinération de déchets nucléaires en plasma d'arc." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30213.

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Abstract:

Le premier des trois chapitres est consacre a la post-combustion, en plasma d'arc souffle d'oxygene, de gaz issus d'un four de pyrolyse d'un pilote d'incineration de dechets nucleaires technologiques. Apres une approche thermodynamique du procede envisage, l'auteur presente les parametres de fonctionnement du reacteur de post-combustion mis au point au laboratoire et les resultats d'un essai typique. La fusion/vitrification de cendres, issues du meme pilot d'incineration, dans un four a plasma a arc transfere sur un bain de basalte dans un creuset froid fait l'objet du deuxieme chapitre. On decrit, de facon detaillee, le dispositif experimental utilise. Les resultats des bilans matiere, des analyses chimiques des poudres recuperees dans les differents modules du pilote, ainsi que les resultats des tests de lixiviation effectues sur le verre elabore sont presentes et commentes. Le troisieme chapitre traite de la conception d'un four a plasma a arc transfere, pour le traitement de dechets radioactifs solides, au sein duquel sont reunies simultanement les trois fonctions: pyrolyse, combustion et piegeage de la partie minerale dans un bain de verre. Dans une premiere phase, l'auteur presente les resultats obtenus pour le traitement de brai (residu solide de la pyrolyse) avant d'exposer ceux obtenus avec les dechets

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Rivera-Tinoco, Rodrigo. "Etude technico-économique de la production d'hydrogène à partir de l'électrolyse haute température pour différentes sources d'énergie thermique." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005346.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'étudier les différents éléments techniques et économiques pour la production massive d'hydrogène par le procédé d'Electrolyse Haute Température (EHT) et la possibilité d'utiliser différentes sources d'énergie thermique pour évaporer l'eau nécessaire au procédé. Parmi les sources d'énergie thermique envisagées, nous avons retenu les unités d'incinération de biomasse et de déchets ménagers, les réacteurs nucléaires à « Eau Pressurisée » (European Pressurised Reactor - EPR) et au sodium liquide (Sodium Fast Reactor - SFR). Pour chacune de ces sources, nous avons développé une étude technique concernant la production de la vapeur et ses caractéristiques. Ensuite, nous présentons la description du formalisme permettant le dimensionnement, l'évaluation économique et la modélisation des équipements constituant le procédé EHT, en particulier l'électrolyseur constitué par les cellules d'électrolyse à oxydes solides (anglais - SOEC). Finalement, le couplage des sources d'énergie thermiques avec le procédé EHT est réalisé et le coût de production d'hydrogène est déterminé pour chacune de ces sources. Ensuite, sont examinées successivement les influences du débit d'hydrogène produit, de la densité de courant imposée aux cellules, leur coût de production et leur durée de vie, du coût de l'électricité et des coûts de maintenance sur la compétitivité du procédé. Notre étude montre que le coût de production du kilogramme d'hydrogène est principalement influencé par le coût d'énergie thermique inhérent aux sources d'énergie, alors qu'il est moins influencé par la température de la vapeur produite. Il s'avère que le coût de l'électricité nécessaire au fonctionnement du procédé et la durée de vie des électrolyseurs constituent des paramètres clés pour rendre le procédé compétitif. En effet, l'électricité représente une contribution de plus de 70% dans le coût total de production d'hydrogène. La durée de vie maximale de l'électrolyseur de 3 ans au lieu de 1 an actuellement, permettrait de diminuer de 34% le coût de production d'hydrogène, mais des améliorations sur la durée de vie de 5 ans voire 10 ans ne permettraient que des réductions sur le coût de production d'environ 8%.

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Kple, Melhyas. "Étude des voies de valorisation des déchets ménagers au Bénin : cas de la ville d’Abomey-Calavi." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0288/document.

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Abstract:

Dans l’ensemble de l’Afrique de l’Ouest, la gestion des déchets est un problème prioritaire principalement pour les villes qui accueillent une population toujours plus nombreuse. C’est le cas de la ville d’Abomey-Calavi, qui n’a pas un système organisé de gestion des déchets. Pour permettre une gestion optimisée des déchets, une politique globale basée sur des éléments tangibles et démontrés doit être mise en oeuvre. Il est ainsi primordial d’analyser le problème et ses caractéristiques, de tester différentes solutions envisagées, et d’optimiser les systèmes viables. L’objectif de cette étude est de fournir des pistes de solution pour le traitement des déchets d’Abomey-Calavi. Il s’agit ainsi d’étudier la problématique, depuis la caractérisation des déchets jusqu’à la proposition de solutions appropriées et les conditions de leur mise en oeuvre. Les voies testées dans cette étude sont thermochimiques (Pyrolyse, Combustion et Gazéification). L’hétérogénéité des déchets ne permet pas leur étude en laboratoire (cher et non représentatif), c’est la raison pour laquelle il a été mis en place un déchet modèle constitué de 88% de bois, 7% de Carton et 5% de plastique établi sur la base de la caractérisation typologique des déchets de la ville et des hypothèses chimiques. L’étude de la pyrolyse a été réalisée en deux parties : une première partie concerne la pyrolyse lente en ATG tandis que la deuxième partie s’intéresse à la pyrolyse rapide. Les études en ATG ont révélé que la pyrolyse rapide du DM ne peut s’effectuer qu’à une température supérieure à 500°C. Dans la continuité des résultats obtenus en pyrolyse, une étude de gazéification à l’air a été effectuée sur le bois et le DM à une température de consigne de 800°C dans un réacteur à lit fluidisé dense. Les essais ont permis d’observer que les résultats sur ces deux types de combustibles sont très proches. Un modèle simple a été élaboré pour la production de gaz, de condensables et de charbon pendant la gazéification. L’étude de la combustion du DM dans la chaudière à grilles mobiles du LERMAB montre que la combustion est de meilleure qualité lorsqu’elle a lieu dans un réacteur de puissance élevée. Par rapport au bois, la combustion du mélange combustible (DM) dans la chaudière ne présente pas d’effets négatifs. Ces résultats paraissent très intéressants quant au choix définitif d’une meilleure voie de valorisation des déchets de la ville d’Abomey-Calavi. Enfin, une filière de gestion des DSM de la ville d’Abomey-Calavi est proposée en trois étapes, elle est basée sur un traitement mixte biologique-thermochimique des déchets qui auraient été préalablement et éventuellement partiellement séchés
Generaly in West Africa, the waste management is a priority problem mainly for the cities which welcome a growing population. It is the case of the city of Abomey-Calavi, that has no organized system of waste management. To allow an optimized management of waste, an overall policy based on tangible and demonstrated elements must be implemented. It is so essential to analyze the problem and its characteristics, to test various envisaged solutions, and to optimize the viable systems. The objective of this study is to provied solutions for the waste treatment of Abomey-Calavi. It is so a question of studying the problem, since the characterization of waste until the proposal of appropriate solutions and the conditions of their implementation. The methods tested in this study are based on thermochemical ways (Pyrolysis, Combustion and Gasification). The heterogeneous nature of waste does not allow their study in laboratory (more expensive and not representative). Thus, a model waste (MW: wood 88 %, Cardboard 7 %; Plastic 5 %) was established and based on the typological characterization of the waste of the city and the chemical assumptions. The study of the pyrolysis was realized in two parts. Slow pyrolysis in TGA and fast pyrolysis. TGA shows that the fast pyrolysis of the model waste can be made only at temperatures above 500°C. In the continuity of the results obtained in pyrolysis, a study of air gasification was made on the wood and the model waste at temperature of 800°C in a fluidized bed reactor. The tests allowed to observe that the results on these two types of fuels are very close. A simple model for the production of gas, condensable and of char during the gasification in fluidized bed was developed.The study of the combustion of MW in the boiler of LERMAB shows that the combustion is better when it is made in a reactor of high power. Compared with the results obtained on the wood, the combustion of the combustible mixture (MW) in the boiler does not present negative effects. These results seem very interesting for the choice of a better way of thermochemical treatment of the waste of the city of Abomey-Calavi. Finally, a waste management chain of HSW of the city of Abomey-Calavi is proposed in three parts and based on a mixed biological – thermochemical process preceded by the sorting

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Rodriguez, Rosa Ana. "Incinération des boues urbaines en lit fluidisé." Perpignan, 2007. http://www.theses.fr/2007PERP1262.

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Martin, Cécile. "Modélisation et critères de combustibilité en incinération combinée de déchets ménagers et de déchets industriels banals." Compiègne, 2001. http://www.theses.fr/2001COMP1380.

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Abstract:

L'objet de ce travail a été de proposer une modélisation couplant le comportement des déchets en combustion à des critères d'incinérabilité et d'acceptabilité des déchets industriels banals (DIB) en incinération combinée avec des ordures ménagères. Le but était d'optimiser le choix du DIB traité en s'adaptant au process existant. Un modèle de combustion a été élaboré afin de simuler le comportement des déchets en incinération. Il intègre les caractéristiques des déchets traités (analyse immédiate, composition élémentaire, PCI), de l'air comburant (température de l'air primaire et secondaire, distribution de l'air primaire sous la grille d'incinération, répartition de l'air primaire par rapport à l'air secondaire) et de l'installation (dimensions du four, de la chaudière et de la grille, géométrie de l'installation, revêtements des parois, température de l'émulsion circulant dans les parois). Cette modélisation a été validée par des mesures expérimentales effectuées sur site et en pilote. Les résultats obtenus ont permis la mise en place de critères d'identification des comportements critiques des déchets, vis à vis de l'installation et/ou de la réglementation, qui déterminent leur acceptabilité en unité de valorisation énergétique.

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Girold, Christophe. "Incinération : Vitrification de déchets radioactifs et combustion de gaz de pyrolyse en plasma d'arc." Limoges, 1997. http://www.theses.fr/1997LIMO0024.

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Abstract:

Dans le but d'evaluer les avantages de l'utilisation du plasma thermique en incineration de dechets technologiques radioactifs (cellulose, caoutchouc, plastiques,. . . ), on a etudie les phenomenes mis en jeux dans deux types de reacteurs plasma. On trouve dans la premiere partie une description des differents types de dechets radioactifs, et des procedes plasmas thermiques existants utilises pour leur traitement. L'auteur aborde ensuite l'etude de la postcombustion de gaz de pyrolyse dans un reacteur a plasma d'arc souffle d'oxygene. Il utilise la methode des plans d'experiences pour caracteriser les performances de combustion dans le reacteur, dans une large gamme de composition des gaz a traiter, et sous differentes conditions d'exces en oxygene et de puissance de fonctionnement. La modelisation de la cinetique de la combustion est egalement decrite au moyen d'un systeme de 116 reactions chimiques entre les 25 especes presentes dans le melange gazeux. La troisieme partie concerne l'etude du fonctionnement d'un reacteur d'incineration / vitrification a plasma d'arc d'oxygene transfere sur un bain de basalte. On montre l'efficacite du traitement en ce qui concerne la combustion des dechets et l'homogeneite du verre obtenu. L'etude de la volatilite des elements du verre ainsi que de traceurs ajoutes aux dechets (ce, cs, sr, co) est egalement abordee. On donne tout d'abord des resultats sous la forme de bilans matieres post-essai puis, au moyen d'une methode de diagnostic par spectroscopie d'emission : l'auteur a mis au point une methode qui permet de suivre en temps reel et in-situ les concentrations en vapeurs metalliques au dessus du bain dans le cas d'un plasma presentant une symetrie plane.

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Ndiaye, Lat Grand. "Modélisation de la combustion en fours rotatifs d'incinération de déchets." Valenciennes, 2009. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/3622824a-6d90-4d0f-80e2-d53f01647e6f.

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Abstract:

Les fours rotatifs permettent l’incinération de déchets solides, liquides ou gazeux. Afin de dimensionner au mieux leur longueur, il est nécessaire que le temps de résidence de la charge solide soit au delà du temps de réduction des particules. La rotation et l’inclinaison du four conditionnent l’écoulement et le degré de mélange de la charge solide. L’angle dynamique de repos et l’angle de descente sont des propriétés caractérisant la fluidité de la charge. Le modèle dynamique développé permet d'étudier l’influence des conditions opératoires et propriétés rhéologiques sur le temps de résidence de la charge et sur le degré de mélange, qui conditionnent par la suite les transferts de chaleur et de masse dans les fours tournants. La validation de ce modèle a été faite en comparant les résultats des simulations numériques à des mesures obtenues dans un four pilote et dans un four à échelle industrielle. Ceci a permis de proposer une relation de la vitesse axiale et surtout du temps de résidence de la phase solide selon le type de déchet utilisé et le type d’installation. Un modèle de décomposition chimique de pyrolyse-dévolatilisation de la charge a ensuite été mis en place. Les profils obtenus sont utilisés comme conditions aux limites d’une modélisation en mécanique des fluides, qui permet la modélisation de la combustion des matières volatiles. Après une analyse élémentaire sur les deux types de déchets étudiés (bois et pneu broyés), des mesures obtenues lors des campagnes d’essais ont permis d’étudier l’influence des paramètres de contrôle que sont la température de préchauffage, le débit d’air primaire et l’humidité du déchet sur l’efficacité de la combustion. Les modélisations en relation avec les données expérimentales ont permis d’identifier les différentes zones de transformation de la charge que sont le séchage, la pyrolyse-dévolatisation et la combustion des matières volatiles et du résidu carboné. Le bilan global permet une première analyse de dimensionnement du four
Rotary kilns are effective tools for waste incineration. They offer good possibilities for treatment and energy recovery for solid, liquid or gaseous waste. In order to design at best the kiln length, it is necessary that the time scale of the waste reduction be closest to the time residence time of the particles. The rotation speed and the slope of the kiln are two operating conditions that determine the solid bed flow and the mixing efficiency. The dynamic angle of repose and the angle of descent are solid phase parameters that characterise its fluidity. The dynamic model developed studies the influence of the operating conditions and rheological properties on the residence time of the solid load and the filling degree, that have consequences on the heat and mass transfer in rotary kilns. The model has been validated through comparisons between numerical results and experimental data. Experimental measurements were made in a pilot rotary kiln and an industrial kiln. A relation for the residence time was proposed which depends on the type of waste and the kind of installation. The second part of the work deals with the development of the chemical decomposition through pyrolysis-devolatilization of the solid load. The numerical results were then used as boundary conditions for CFD simulation that enables the computation of the flow and combustion of volatile matter. After an elementary analysis of the two kinds of waste tested, which are shredded tyre and crushed wood, the experimental data have enabled the study of the influence of the controlling parameters such as the preheating temperature, the primary air flow, and the waste moisture content on the combustion efficiency and the pollutant nature. The numerical simulations and the experimental data have enabled to identify the different zones of the transformation of the solid load which are the drying, pyrolysis, devolatilization, and combustion of volatile matter and carbon residue. An overall assessment leads to a first kiln device analysis

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Marculescu, Cosmin. "Contribution à l'étude des processus pour le traitement thermique des déchets ménagers et assimilés." Compiègne, 2006. http://www.theses.fr/2006COMP1638.

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Abstract:

Ce travail est consacré à la caractérisation des déchets solides hétérogènes par rapport au traitement thermique et l'identification des solutions pour leur valorisation énergétique optimale. Le but était d'optimiser le choix du processus de traitement en s'adaptant au type du déchet. Des expériences sur installations laboratoire et pilote portant sur différents produits (OM reconstitués, déchets industriels) ont été mises en œuvre. L'influence des conditions opératoires et des caractéristiques de la charge a été étudiée. Une méthodologie a été élaborée permettant l'extrapolation des résultats laboratoire sur traitement des déchets, à l'échelle industrielle. Une étude comparative sur les processus de combustion, pyrolyse et gazéification a été effectuée pour accéder aux mécanismes thermocinétiques des transformations physico-chimiques des déchets. A base des résultats obtenus ont été définis les paramètres opératoires pour une meilleure valorisation énergétique d'un certain type de déchet
This work has been carried out on the heterogeneous solid waste characterization for further thermal treatment processing and on the identification of the optimum solutions for their energy valorization. The aim was to optimize the choice of the treatment process by suiting itself (according) to waste type. Experiments on laboratory and pilot scale installations were carried out on different products (municipal solid waste - MSW, industrial waste). The influence of operating conditions as well as product characteristics was investigated. A methodology was proposed enabling the extrapolation to industrial scale of obtained results on waste laboratory treatment. A comparative study on combustion, pyrolysis and gasification processes was undertaken in order to establish the thermal - kinetics of physical - chemical transformation of waste. The obtained results allowed to identify the operating parameters adapted to waste type that lead to a better energy conversion

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Abanades, Stéphane. "Comportement des métaux lourds dans les procédés d'incinération de déchets ménagers." Perpignan, 2001. http://www.theses.fr/2001PERP0442.

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Abstract:

La compréhension des processus physico-chimiques contrôlant l'évolution des métaux lourds (ML) et du rôle des conditions de fonctionnement des incinérateurs sur la génèse des vapeurs métalliques à partir du lit de déchets constituent les principaux objectifs de cette thèse
The main objectives of this study are to understand the physico-chemical phenomena which control heavy metals (HM) behaviour during municipal solid waste incineration and to define the role of operating conditions on the HM release from the waste load

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Wenisch, Sandrine. "Contribution a l'élaboration de l'analyse du cycle de vie de la chaine de traitement par incinération." Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0005.

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Abstract:

Ce travail s'est trouvé à l'interface de deux contextes :- la modification profonde de la gestion des ordures ménagères et assimilées, faisant apparaître la notion de chaîne de traitement - le développement de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) qui permet d'étudier la charge polluante associée à la fabrication, l'utilisation, la valorisation, le traitement, et le stockage ultime d'un produit. - Au cours de ce travail, nous avons pu: - définir l'intérêt de l'ACV : cette approche permet de mener une concertation dans la recherche de combinaisons d'actions considérées comme acceptables par les différents acteurs concernés (collectivité, citoyens,. . . )sur la base des transferts de pollution occasionnés aussi bien localement ou qu'au delà. - cerner le champ d'utilisation de l'ACV de la chaîne de traitement : au sein d'un processus managérial (comme pratiqué par le Système de Management Environnemental ou tableau de bord à l'échelle territoriale), cette ACY contribue à répondre à la question du « comment agir ? » en vue d'aider au choix d’actions. - établir un cadre méthodologique adaptée pour une mise en œuvre judicieuse de l'. CV : ce cadre est fondé sur la définition des objectifs de la dépollution, de la valorisation et des moyens de l'action. Sur la base multicritère des transferts de pollution qui les accompagnent Une application illustrative a été réalisée sur le cas de la mise en place d'une collecte sélective
This work has been developed in the double context of:- a profound change in municipal solid waste management with the emergence of the concept of treatment chain, - the development of Life Cycle Assessment (LCA), which consists in assessing the polluting load of a product, from its manufacture to its recovery, treatment on final disposal. This work allowed us to - point out the interest of LCA ; this approach can be used as a base for dialogue, on the basis of pollution transfers occurring locally as well as out of the territory, in order to select actions considered as acceptable for the actors concerned (local community, citizen,. . . ) specify the application field of the LCA of the waste treatment chain : in a management tool like Environmental Management System or environmental board, LCA contributes to answer the question "how to act 'J", in order to select waste management alternatives. - propose a methodological for shrewd imple. Memat10n of LCA: this framework is based on the definition of objectives of the remediation, the recovery and of the action means from an anal y sis of pollution transfers An illustration of the method is presented for the implementation of a recovery system

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Falcoz, Quentin. "Vaporisation des métaux lourds pendant l’incinération des déchets ménagers : cinétiques et processus de transfert." Perpignan, 2008. http://www.theses.fr/2008PERP1005.

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Abstract:

L’objectif de cette étude est de déterminer les cinétiques de vaporisation de trois métaux (cadmium, plomb et zinc) à partir de déchets modèles proches des déchets réels. La méthodologie adoptée est basée sur une méthode inverse d’identification des cinétiques de vaporisation, c’est-à-dire en interprétant un signal de sortie (concentration en ML) grâce à un modèle décrivant l’évolution du système. Une méthode originale d’analyse en ligne des métaux lourds en phase gaz a été mise en œuvre. Un protocole de mesure adapté à nos moyens expérimentaux est déterminé à partir d’une étude approfondie de la problématique de l’analyse et de l’étalonnage par spectrométrie ICP. La méthode proposée est ensuite validée par une expérience spécifique. Les différents essais, réalisés à vitesse de chauffe rapide (lit fluidisé) et lente (réacteur à lit fixe), montrent l’influence de la température, de la teneur initiale en métal, de la nature de la matrice, de l’atmosphère de combustion ou encore des phénomènes de diffusion interne sur la dynamique de vaporisation des métaux lourds. Les cinétiques de vaporisation des trois métaux étudiés sont déterminées à partir des résultats de l’analyse en ligne. Les lois cinétiques théoriques sont obtenues par identification mathématique et sont validées par confrontation avec les cinétiques expérimentales. Un modèle local de la vaporisation des métaux lourds lors de la combustion d’une particule d’ordure ménagère a été développé. L’ensemble des processus de transfert de chaleur et de masse intervenant lors de la combustion est pris en compte. Une étude paramétrique (température, géométrie de la particule, transfert de l’oxygène…) démontre que le modèle décrit correctement les phénomènes physiques mis en jeu. L’exploitation des simulations met en évidence l’influence de la température sur le régime de contrôle de la vitesse globale de vaporisation des métaux
The main objective of this study is to determinate the vaporisation kinetics of three heavy metal (cadmium, lead and zinc) from realistic artificial wastes (derived from real wastes). A global method was used to identify the kinetics of vaporisation of heavy metals from the on-line analysis of exhaust gas. A method was developed for on-line analysis of vaporised metal in any exhaust gas by coupling an ICP (Inductively Coupled Plasma) spectrometer to the gas outlet of a laboratory fluidised bed reactor. A calibration device was set up and implemented and a standard gas synthesis protocol was developed to obtain quantitative data. The experimental study, carried out in both a fluidised bed (fast heating rate) and a fixed bed (slow heating rate), addresses the influence of temperature, initial concentration, support matrix, composition of the gas and intern diffusion on vaporisation dynamics. The kinetic laws were obtained by identifying on-line results to mathematical laws and validated by comparison to experimental kinetics. A mathematical model was developed at the particle scale in order to simulate the heavy metal vaporisation during waste combustion. It takes into account the thermal transfer phenomena, the mass transfer and the chemical reactions. This model permit to understand the influence of parameters on the kinetic control of heavy metal vaporisation

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Trujillo, Vazquez Agustin. "Caractérisation expérimentale et modélisation du comportement à la lixiviation de déchets de nature minérale." Lyon, INSA, 2008. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2008ISAL0099/these.pdf.

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Abstract:

Les Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères (REFIOM) sont considérés comme étant des résidus de haute toxicité en raison de leur contenu en métaux lourds solubles (Pb, As, Sn, Hg, Cu, Zn, etc. . . ) et en composants organiques (dioxines et furanes). D’ailleurs, la législation française exige leur traitement par techniques de stabilisation / solidification avant de les stocker en centre de stockage des déchets ultimes. Une technique de vitrification a été développée par Electricité de France (EDF), qui vise à stabiliser les polluants contenus dans les REFIOM. Afin de pouvoir stocker ou valoriser un déchet, il est nécessaire d’étudier son comportement à la lixiviation à long terme et en particulier la rétention des éléments toxiques dans la matrice. Le présent travail a donc pour objectif l’étude des mécanismes de dissolution d’un vitrifiat de REFIOM obtenu par le procédé d’EDF, en fonction du pH et du temps. En premier lieu, une caractérisation minéralogique du vitrifiat a été réalisée grâce à différentes techniques : la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, la microsonde électronique, les spectroscopies Raman et Infrarouge. La méthode de Rietveld a été utilisée pour déterminer la composition du vitrifiat, laquelle est constituée d’une phase majoritaire du groupe de la mélilite (92,2 %), ainsi que de phases minoritaires du groupe des pyroxènes (5,3 %) et du groupe des spinelles (2,5 %). La composition de la solution solide du groupe de la mélilite présente dans le vitrifiat de REFIOM a été établie comme étant la suivante : Ge44Ak25SM14Ha11FeGe5. Le comportement d’un vitrifiat à long terme est fortement dépendant de sa composition minéralogique. En conséquence, trois minéraux membres du groupe de la mélilite (akermanite, gehlénite et hardystonite) ont été synthétisés (avec une pureté supérieure à 94 %) afin d’étudier leur comportement à la dissolution. Le vitrifiat de REFIOM et les minéraux synthétiques ont été soumis à un essai normalisé de lixiviation (CEN TS 14429) pour l’étude de leur comportement à la lixiviation à court et long termes. Les résultats obtenus montrent des comportements de lixiviation similaires pour le vitrifiat et les minéraux synthétiques. Par ailleurs, la caractérisation des solides issus des essais de lixiviation a principalement montré une altération de la structure cristalline d’autant plus importante que le pH est acide. Afin de connaître le comportement à long terme en prenant en compte les résultats expérimentaux, la dissolution du vitrifiat de REFIOM et celle des minéraux synthétiques ont été modélisées à l’aide du logiciel PHREEQC. Les grandeurs thermodynamiques nécessaires pour réaliser les modélisations de l’hardystonite et du vitrifiat de REFIOM ont été obtenues avec le concours du laboratoire d’Hydrogéologie, Argiles, Sols et Altérations (HydrASA) de Poitiers. Pour les modélisations des mécanismes de la dissolution du vitrifiat de REFIOM, de la gehlénite et de l’hardystonite, il a été nécessaire de considérer un modèle cinétique de dissolution de minéraux silicatés en plus du modèle géochimique. Les résultats obtenus par modélisation montrent une bonne concordance avec les résultats expérimentaux. L’ensemble des résultats obtenus a permis d’établir que les mécanismes de dissolution du vitrifiat sont contrôlés par les phases du groupe de la mélilite
The air pollution control (APC) residues are considered as highly toxic residues. A thermal process was developed by the French power supply company (EDF) in order to stabilize the potentially pollutants of APC residues. The storage or reuse of a waste requires knowledge about its long term leaching behaviour and the toxic elements retention in the matrix. This work deals with the dissolution mechanism study for an APC residues vitrified product from EDF, with respect to pH and time influence. First, a mineralogical characterization of the vitrified product was performed using X ray diffraction, scanning electron microscopy, electron microprobe, Raman and Infrared spectroscopies. The long term behaviour of the vitrified product is strongly linked to its mineralogical composition. So, three minerals from the melilite group (akermanite, gehlenite and hardystonite) were synthesized in order to study their behaviour towards dissolution. The vitrified product and the synthetic minerals were submitted to a standard leaching test to obtain information about the short and long term leaching behaviour. The results show similar leaching behaviour for the vitrified product and the synthetic minerals. Moreover, the characterization of solids recovered after the leaching tests has mainly shown increasing alteration of the crystalline structure when pH decreases. The dissolution of the vitrified product and the synthetic minerals was modelled using the PHREEQC software to assess their long term behaviour taking into account the experimental results. The results taken as a whole show that the dissolution mechanisms of the vitrified product are controlled by the melilite group phases

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Gery, Anne. "Qualité des fumées d'incinération de déchets évaluée par mesure de la cytotoxicité sur cellules de type macrophagique." Metz, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1997/Gery.Anne.SMZ9738.pdf.

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Abstract:

Notre objectif est de mettre en place un test qui mesure in situ la toxicité globale des fumées d'incinération de déchets. Pendant une heure, des cellules de type macrophagique sont placées au contact des fumées ; un index de cytotoxicité i. C. Est calculé, en comparant la viabilité des cellules exposées a celle de cellules témoins placées à l'air pur. Les fumées sont échantillonnées dans leur totalité (gaz, aérosols, particules). Elles sont conduites vers une chambre d'exposition qui maintient les cellules dans leurs conditions de culture (37°C, humidité à saturation, 5% Co2). Les cellules sont des monocytes de la lignée thp-1. Cultivées sur des membranes qui les maintiennent à l'interface entre leur liquide nutritif et l'atmosphère environnante, elles survivent aux agressions de l'air grâce à leur équipement biochimique antioxydant. Le test de viabilité cellulaire est base sur le changement de couleur du sel de tétrazolium mtt, du jaune au violet, lors de sa réduction par les cellules viables ; ainsi, la sante globale de la population cellulaire est estimée par simple mesure colorimétrique. Les essais menés au laboratoire ou in situ révèlent : Qu’il existe une relation concentration-effet entre l'i. C. Et les gaz simplesNO2, SO2 ou HCl, ainsi qu'une réponse du test face aux mélanges complexes de gaz de combustion (fumée de tabac) ; Que les cellules sont très sensibles au contact des particules ; il faut donc tenir compte de l'impact des poussières de fumées en plus de celui des gaz ; Que l'i. C. Augmente lors des pics de concentrations relevés dans les fumées, mais qu'il peut aussi croitre alors qu'il n'y en a pas ; cela indique que le test est sensible aux macropolluants comme aux micropolluants. Les tests biologiques ont une grande contribution à apporter aux contrôles de qualité des effluents atmosphériques, car ils détectent la présence de polluants ou de combinaisons de polluants que l'analyse chimique ne mesure pas
Our work consists in developing a global bio-assay to evaluate on-line waste incineration stack gas quality. Total stack gases (gas, aerosols, particles) are sampled from the inside of the stack and flow down into an exposure chamber. Alveolar macrophage-like cells from the THP-1 monocyte strain are prepared in culture dishes that allow their contact with an atmosphere. They are maintain in close contact with incineration stack gases in the exposure chamber providing to the cell culture an humidified 37°C-regulated atmosphere, and react to the global stack gas quality. Using the comparison of exposed cells to blank cells kept in clean air, one can attribute a cytotoxicity rate to the gases. Acolorimetric method gives cell viability : yellow tetrazolium MTT salt solution is reduced into a formazan blue salt by only cells. The lower the rate, the better the quality of the stack gases. Our work shows that : testing the bio-assay on simple gases is essential in order its sensitivity to polluants which may be present in the atmosphere ; the cell response in well correlated with NO2, SO2 or HCl concentration ; cells cultured on membranes on which stack gas dusts were collected show high cytotoxicity rates ; hence the stack gas sampling must preserve dusts transported by the gases from the source tested to the reactive cells ; the cytotoxicity index is related to NO, CO, SO2 and HCl concentrations measured in stack gases, even weakly ; in addition, the index seems to be also sensitive to micropollutants which are not measured here. This global bio-assay may be a good complement to the routine controls performed on stack gases, for it can detect pollutants that physical and chemical controls does even not measure

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Millet, Claire-Noëlle. "Etude de la combustion du dichlorométhane : application à l'incinération de déchets chlorés." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1997. http://www.theses.fr/1997ECAP0545.

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L'incinération des déchets chlorés est un problème complexe. L'objectif de ce travail est de mieux appréhender la façon dont évolue le CH2Cl2, choisi comme substance représentative, et qui, injecte à l'état liquide dans le four, va s'y évaporer et s'y décomposer. Nous nous intéressons à la chimie de la combustion, et à la présence des gouttelettes. Une étude expérimentale nous fournit tout d'abord des données sur la composition des gaz brulés en sortie d'un réacteur dans lequel est injecté du CH2Cl2. Ce réacteur est simulé par un code de calcul qui utilise un mécanisme réactionnel détaillé d'oxydation du composé, disponible dans la littérature. Le bon accord expérience/numérique valide ce mécanisme. Un code de calcul monodimensionnel est ensuite développé pour simuler l'évaporation et la combustion d'une goutte, avec des propriétés thermochimiques et diffusives variables. Nous l'utilisons pour étudier dans un premier temps l'effet de paramètres tels que la température à l'infini ou la pression sur l'évaporation d'une goutte de CH2Cl2. Nous nous intéressons ensuite à la combustion d'une goutte d'oxygène dans de l'hydrogéné. Les effets de la pression, de la composition des gaz et de la taille de la goutte sur le temps d'allumage et son allure sont étudiés. Enfin, le problème est abordé d'un point de vue industriel. A partir de mesures obtenues sur un four pilote et en utilisant un code commercial, nous montrons dans quelle mesure le calcul peut simuler l'oxydation du CH2Cl2, et quelle est l'influence de la concentration d'oxygène sur la composition des fumées en sortie.

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Lanoir, David. "Caractérisation physico-chimique des résidus de broyage automobile : analyse des effluents gazeux émis lors de leur incinération en vue d'une valorisation énergétique." Mulhouse, 1994. http://www.theses.fr/1994MULH0314.

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Abstract:

En France chaque année, deux millions de véhicules sont retirés de la circulation et doivent être éliminés. Quatre-vingt pour-cent d'entre eux le sont dans un centre de broyage. L'élimination d'une épave automobile génère, après récupération de l'acier et des métaux non ferreux, une quantité de matière non recyclable représentant environ vingt-cinq pour-cent de sa masse : les résidus de broyage automobile (R. B. A. ). Ces matériaux, constitués essentiellement de plastiques et de caoutchoucs, sont pour l'instant déposés en décharge. D'autres voies d'élimination sont à l'étude; parmi celles-ci, on note l'incinération. Elle présente l'avantage de diminuer considérablement le volume à mettre en décharge par obtention d'un mâchefer d'encombrement moindre. En outre, il est toujours possible d'envisager une récupération énergétique par le chauffage de zones urbaines ou de collectivité (les R. B. A. Seraient incinérés à 850°C dans des installations type U. I. O. M. ) ou par l'entretien des hautes températures (plus de 1100°C) régnant dans les fours de cimenterie. Une caractérisation physico-chimique des R. B. A. A permis de démontrer que leur incinération répondait bien aux attentes en production d'énergie et gain de volume, et de déterminer leurs teneurs en métaux lourds et en chlore. L’analyse des principaux effluents gazeux émis lors de leur incinération à deux températures (850 et 1100°C) a complété cette étude. Divers polluants ont ainsi été suivis : les oxydes de carbone, les oxydes d'azote, le dioxyde de soufre, les acides chlorhydrique et cyanhydrique, le sulfure d'hydrogène et les composés organiques volatils (C. O. V. )

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Foucher, Yann. "Étude et développement d'une cible de spallation." Nantes, 2002. http://www.theses.fr/2002NANT2070.

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Abstract:

Dans l'optique du développement d'options innovantes de gestion des déchets radioactifs, dans le cadre de la loi "Bataille" du 30 décembre 1991, de nombreuses études sont actuellement menées sur les systèmes hybrides (réacteur sous-critique piloté par accélérateur). L'interaction du faisceau de protons avec la cible de spallation va générer un flux intense de neutrons disponibles pour l'incinération des actinides mineurs et la production d'énergie. Ce travail de thèse s'inscrit dans l'étude et le développement de la cible de spallation pour de tels systèmes. L'objectif de cette thèse a été de réaliser la première étude complète sur les performances neutroniques et les différents processus et réactions nucléaires relatifs à la cible de spallation MEGAPIE
In order to develop new options for nuclear waste management, in the field of the "Bataille" law of the 30th December 1991, several studies are carrying out on the hybrid systems (sub-critical reactor driven by accelerator). The interaction of the proton beam with the spallation target will generate an intense neutron source available for minor actinide incineration and energy production. .

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Sperandio, Karine. "Identification des facteurs mobilisateurs des stratégies de gestion des déchets ménagers mises en oeuvre par les collectivités locales." Lyon, INSA, 2001. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2001ISAL0075/these.pdf.

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Abstract:

Cette thèse cherche à mettre en évidence les facteurs mobilisateurs des stratégies de gestion des déchets ménagers mises en œuvre par les collectivités locales actuellement en France. Ces facteurs mobilisateurs de stratégies de gestion des déchets sont identifiables dans le contexte actuel de la loi du 13 juillet 1992 et de son objectif “ 2002 ” de limiter l'accès aux décharges aux seuls déchets ultimes. En effet, afin de respecter cet objectif final et ses conséquences en termes de valorisation, les collectivités locales ont eu dix ans pour mettre en œuvre de nouvelles stratégies de gestion des déchets ménagers. La thèse montre que les facteurs mobilisateurs des stratégies de gestion des déchets s'expriment non seulement en termes techniques, économiques et réglementaires mais également en termes socio-politiques : organisation politico administrative des collectivités locales et acceptabilité sociale des populations des techniques de traitement employées. Fort de ce constat, la thèse présuppose que la loi de 92 ne sera pas respectée par la plupart des collectivités. En effet, la politique nationale déchets n'intégrant pas ou insuffisamment le paramètre “ territorial ”, elle a peu de chance de réussir. Nous pensons ainsi que les objectifs de la loi de 92 ne seront pas atteints à la date butoir de 2002 parce que les questions relatives au fonctionnement du niveau territorial ont été insuffisamment prises en compte comme facteurs mobilisateurs des stratégies de gestion des déchets ménagers des collectivités. Au lendemain de la loi de 92, on a pensé que le tout incinération allait l'emporter et que l'intercommunalité allait être la réponse politico administrative évidente des collectivités au choix technique de l'incinération. Il nous semble que pour cause d'organisation territoriale et de fonctionnement des collectivités locales, le gigantisme des installations de traitement est pour l'heure condamné. Le choix des collectivités s'oriente davantage vers des installations de taille moyenne. Enfin, les fortes préoccupations des populations en termes de santé publique risquent de condamner pendant quelques années certaines filières de traitement des déchets. Il nous semble que c'est l'approche de la politique des déchets qui doit être repensée. Au lieu d'imposer des objectifs de valorisation drastiques identiques à tous, pour raisons d'économie et de protection de l'environnement non démontrées, il s'agirait d'une part de déconcentrer la réglementation et la politique des déchets au niveau local, d'autre part de trouver un autre mode de financement au système déchets plus incitatif, et d'aller dans le sens d'une véritable maîtrise publique du service de gestion des déchets. A notre avis, les perspectives de stratégies de gestion des déchets ménagers vont dans un premier temps vers une miniaturisation des installations de traitement, reposant sur les filières de traitement les plus sécurisantes du point de vue du risque de santé publique
The aim of this thesis is to underscore the mobilizing factors of management strategies implemented by local authorities for household waste. These factors can be identified in the present context of the law of July, 13th 1992 and of its “2002” objective. Indeed, so as to respect this objective, the local authorities have been given ten years to carry out new management strategies for waste. It is shown in this thesis that the mobilizing factors can be viewed in technical, economical, statutory, but also socio-political terms: political and administrative organization of authorities and social acceptability of the processing techniques implemented. It is assumed in the thesis that the 1992 law may not be respected by most authorities insofar as it has been integrated enough in the “territorial” parameter. Soon after the 1992 law, some though that the intercom municipal links would be the obvious political and administrative response from authorities to the technical choice of incineration. It seems to use that, because of the territorial organization and the running of local authorities, the gigantic scale of the processing installation is at present doomed. The authorities chose to turn more towards medium size installations. Finally, the strong concerns of populations in terms of public health might condemn some waste processing channels for a new years. The whole political approach to waste will have to rethought. Instead of imposing drastic recovering objectives which are the same for all, one should first decentralize the waste policy at the local level, and secondly go for a real public control of the waste processing service. In our opinion, the prospects of the management strategies for household waste at first lead to a miniaturization of the processing installations network. This miniaturization rests on the most reassuring channels in terms of public health risks. Within this context, intercom municipal links would be better accepted and thus more effective

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Kaibouchi, Sonia. "Mâchefers d'incinération d'ordures ménagères : contribution à l'étude des mécanismes de stabilisation par carbonation et influence de la collecte sélective." Lyon, INSA, 2004. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2004ISAL0057/these.pdf.

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Abstract:

L’incinération, deuxième mode d’élimination des déchets ménagers en France, conduit a un principal sous-produit solide nomme mâchefer d’incinération d’ordures ménagères (MIOM). Ce matériau encore réactif au sortir de l’incinérateur subit généralement une étape de maturation au cours de laquelle des réactions de carbonatation permettent la stabilisation de son potentiel polluant. La montée en puissance de la collecte sélective tend a faire évoluer les caractéristiques physico-chimique, minéralogique et géotechnique des mâchefers résultant de l’incinération de ces déchets. La démarche de recherche a été construite selon une double approche : d'une part, compléter les connaissances sur les mécanismes et les paramètres influant lors de la phase de carbonatation des MIOM, et d'autre part, conserver tout au long du travail une comparaison des phénomènes selon la provenance des MIOM: incinération après collecte classique (MIOM A) et après collecte sélective optimisée des déchets (MIOM B). La première partie de l’étude est consacrée a une caractérisation comparative des MIOM A et B afin d’observer une éventuelle influence de la collecte sélective des déchets sur les propriétés des mâchefers. La deuxième partie de ce travail, consacrée a l’étude de la maturation et principalement a la compréhension du phénomène de carbonatation des MIOM (toujours sous un aspect comparatif), est scindée en trois sous parties : - étude de la carbonatation naturelle des MIOM (sous air) en pilote de grande taille (3 t), - étude de la carbonatation accélérée (sous co2 pur) des MIOM en petits pilotes de laboratoire, - étude du rôle de la matière organique résiduelle sur la carbonatation des MIOM
In France, incineration is the second way of municipal solid waste treatment. It leads to a principal solid by product named municipal solid waste incineration bottom ash (MSWI BA). BA is a reactive material. During the weathering period, carbonation reactions allow the stabilization of its pollutant potential. The increase in selective collection of MSW could evolve characteristics of the resulting MSWI BA. The research work was constructed according to a double approach: - complete knowledge on mechanisms and parameters influencing carbonation phase, - preserve throughout the work a comparison of the phenomena according to the origin of the MSWI BA after a classical collection (MSWI A) and after an improved selective collection (MSWI B). The first part of the study is devoted to a comparative characterization of the MSWI A and B to observe an eventual influence of the improved selective collection on MSWI BA properties. The second part of this work, devoted to the study of MSWI BA weathering and particularly to the understanding of the carbonation phenomenon (always under a comparative way), is split up in three under left: - natural carbonation of MSWI BA (under air) on pilot scale (3 tons), - accelerated carbonation (under pure co2) on laboratory scale (2 to 3 kg), - residual organic matter role on the MSWI BA carbonation. These experimentations allowed to quantify, for the first time, the carbon dioxide volume implied in the MSWI BA carbonation. The results make obvious influence and consequences of sorting, in particular, glass sorting, on the carbonation of the incineration residues and the stabilization of them potential pollutant regarding development

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Amokrane, Ahcene. "Epuration des lixiviats de décharge : prétraitement par coagulation-floculation, traitement par osmose inverse, post-traitement par incinération." Lyon, INSA, 1994. http://www.theses.fr/1994ISAL0056.

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Abstract:

De nombreuses décharges de déchets produisent des effluents à forte charge ou lixiviats, qui doivent être traités avant rejet en milieu naturel. A la suite des traitements biologiques et/ou physicochimiques usuels, les lixiviats stabilisés ne sont pas encore écocompatibles. Dans le but de promouvoir des techniques plus efficaces, l'osmose inverse a été étudiée pour en préciser les performances mais aussi les limites en termes d'encrassement. Pour ce faire, il a été nécessaire de caractériser les lixiviats brut de Jeandelaincourt et ceux d'Arnouville-Les-Mantes prétraité sur site par bioréacteur membrane. Afin d'atténuer leur pouvoir encrassant très élevé l'étude approfondie du prétraitement des lixiviats de Jeandelaincourt a été réalisée. Des essais dans une unité semi-pilote dimensionnée en cours d'étude ont été effectués, mettant un jeu de manière optimale une oxydo-coagulation-floculation par H202/FeC13/Ca(OH)2 polymère neutre. Pour tous les lixiviats prétraités, l’osmose inverse s'est montrée extrêmement efficace vis à vis de la pollution tant organique qu'inorganique, permettant de satisfaire aisément aux normes de rejet, à l'exception toutefois des nitrates. Enfin, un pilote d'incinération a été conçu et réalisé pour mener l'étude d'élimination des concentrats générés par osmose inverse
Many waste landfills generate high-strength effluents or leachates that have to be treated be for discharge in the environment. After usual biological and/or physico-chemical treatments, stabilized leachates are generally not compatible with ecological requirements. Intending to promote really more efficient processes, reverse osmosis was studied to determine its performances and membrane fouling limits. First, it was necessary to characterise untreated Jeandelaincourt landfill leachates and Arnouville-Les-Mantes landfill leachates pretreated on site by membrane bioreactor. In order to reduce their very high fouling power, the pretreatment Jeandelaincourt leachates was extensively studied. Then, oxidation-coagulation-floculation experiments were carried in calculated small scale unit with H202/FeCl3/Ca(OH)2 no-ionic-polymer reactifs. For all pretreated leachates, it was shown that reverse osmosis is very efficient to remove organic and inorganic pollution and allows to satisfy the norms with the exception nitrates. In a last step incinerator small unit was conceived and constructed to study the treatment of reverse osmosis concentrates (post-treatment)

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Hahnel, Franck. "Conception d'un réacteur en lit fluidisé pour l'étude de l'incinération de déchets : application à l'étude des mécanismes de transformation de l'azote lors de la combustion de polyamide-6,6." Mulhouse, 1999. http://www.theses.fr/1999MULH0569.

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Abstract:

L'incinération en lit fluidisé des matières plastiques est un moyen économique de valoriser ce type de déchets car elle permet de récupérer leur fort pouvoir énergétique. Cette technologie assure également une bonne maîtrise de la combustion tout en limitant les émissions polluantes (oxydes d'azote et de soufre). Ce travail décrit tout d'abord la conception d'un dispositif d'incinération adapté à l'étude de la combustion de déchets en lit fluidisé dense. L'installation permet l'obtention de données de fonctionnement d'un régime stationnaire de combustion. Les comportements thermique et hydrodynamique ainsi que l'efficacité de la combustion sont suivis en continu par l'utilisateur en étudiant les évolutions temporelles des commandes (débit d'air, débit en déchet) et des différentes sorties du réacteur (températures, pressions statiques, concentrations en polluants). La répartition spatiale des gaz et des solides imbrûlés est effectuée en fonction des coordonnées axiales et radiales de la colonne de fluidisation. L'utilisation de cette installation à la combustion de grains de polyamide-6,6 a permis de rechercher les mécanismes de transformation de l'azote de ce combustible. Un mécanisme de décomposition du polyamide-6,6 a été proposé et les interactions entre les différents polluants dosées dans l'ensemble du réacteur ont été déterminées. Les réactions prépondérantes de réduction et d'oxydation des oxydes d'azote dans la colonne ont été identifiées. L'amélioration de la combustion du polyamide a été conduite en agissant sur l'excès d'air. Une simulation cinétique des réactions en phase gazeuse dans la zone de la colonne de fluidisation exempte de solide a été établie en utilisant le logiciel Chemkin et la base de données mécanistique de Miller et Bowman. Elle nous a permis d'approcher les résultats expérimentaux de l'essai de combustion réalisé en présence de 20% d'excès d'air.

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Radu, Tirnoveanu Daniela. "Etude des propriétés épuratoires des Mâchefers d'Incinération d'Ordures Ménagères et de leur mise en oeuvre." Lyon, INSA, 2004. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2004ISAL0082/these.pdf.

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Abstract:

L'évolution de nos sociétés, et en particulier des modes de consommation associés, conduit à une augmentation constante du gisement de déchets, en particulier en provenance des ménages. Malgré une volonté politique de favoriser le tri/recyclage des ordures ménagères, une grande partie de ces dernières est éliminée au sein de deux filières : le stockage en centre d'enfouissement technique et l'incinération. Le stockage en conditions anaérobies, conduit à la formation de biogaz de décharge qui contient une proportion de méthane permettant sa valorisation énergétique, mais également des composés à l'état de traces (sulfures, composés organiques volatils) malodorants, corrosifs, agressifs, et nuisibles à l'environnement. L'incinération, quant à elle, génère des sous-produits solides, en particulier des mâchefers d'incinération d'ordures ménagères (MIOM), qu'il faut à leur tour stocker ou valoriser après traitement. Notre étude porte sur une nouvelle voie de valorisation des mâchefers : l'épuration du biogaz de décharge. Dans ce contexte, une expérimentation de taille pilote a été conçue et utilisée sur le site du centre d'enfouissement technique de Roche la Molière (département 42). Cette installation a permis de tester le potentiel épuratoire d'un mâchefer provenant de l'usine d'incinération de Lyon-Nord (département 69), sur du biogaz réel. Le suivi analytique par chromatographie en phase gazeuse a porté principalement sur les composés soufrés (sulfure d'hydrogène, mercaptans), mais également sur quelques composés organiques volatils majoritaires. Des études de désorption thermique ont par ailleurs été réalisées en laboratoire. Les résultats montrent que les mâchefers présentent des capacités épuratoires significatives, en particulier vis-à-vis des composés soufrés qui se trouvent ainsi minéralisés après réaction chimique. La quantification du potentiel épuratoire du mâchefer a permis un dimensionnement à l'échelle du terrain et a conduit à une proposition de leur utilisation au sein d'une décharge pour un traitement in situ du biogaz
The evolution of our societies, and specifically the associated trends in consumer consumption, have led to a continual increase in waste production, and particularly household waste. Despite a strong political will to develop source separation and recycling of household waste, the majority of this waste stream is disposed of by two main techniques : storage in engineered landfills and incineration. Storage in anaerobic conditions, leads to the formation of landfill biogas which contains sufficient methane for combustion and energy recovery, but also contains compounds (sulphides, volatile organic compounds) in trace amounts which produce olfactory nuisances and are corrosive, aggressive and hazardous to the environment. As for incineration, it produces solid wastes and in particular bottom ash which needs to be stored or reused after treatment. Our study focuses on a new way of reusing incinerator bottom ash, notably for the purification of landfill biogas. As part of this study, a pilot test unit was developed and operated at the Roche la Molière engineered landfill (department 42). The purification potential of bottom ash from the North-Lyon (department 69) incineration plant was tested on real landfill biogas using this pilot test unit. The gas phase chromatography analysis was mainly used to measure sulphur based compounds (hydrogen sulfide and mercaptans), but was also used to measure the main volatile organic compounds. Thermal desorption studies were also completed in the laboratory. The results show that the incinerator bottom ash presents significant purification potential and in particular with regards to the sulphur compounds which are mineralised by way of chemical reactions. The quantification of the purification potential of the incinerator bottom ash allowed for full scale dimensioning and the validation of their use directly within the landfill for in situ biogas treatment

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Villalba, weinberg Adrian. "Compréhension de la dégradation et développement de matériaux réfractaires innovants pour l’incinération de déchets industriels." Thesis, Lyon, 2017. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03234877.

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Ce travail porte sur la caractérisation et le développement de matériaux réfractaires utilisés dans les incinérateurs de déchets industriels. L'étude se compose de deux parties :Dans un premier temps, une expertise sur les réfractaires usagés a été réalisée. Des calculs thermodynamiques ont été effectués ainsi qu'une analyse post-mortem de briques réfractaires provenant de six usines d'incinération. Les changements de la composition chimique et minéralogique et la microstructure ont été examinés. Afin d'obtenir l'image complète du processus de dégradation, les conditions du four ont été également évaluées, afin de déterminer la température, l'atmosphère et les propriétés de cendres. A partir de cette analyse, un cahier des charges d'un matériau plus performant a été déduit : les pistes sont l'amélioration de la tenue aux chocs et fatigue thermiques en particulier, ainsi qu'à l'infiltration par le verre issu des résidus de l'incinération. Dans la deuxième partie, des nouveaux matériaux réfractaires ont été développés et testés à l'échelle de laboratoire et industriel. Ces nouvelles compositions permettent de développer au sein du matériau une dispersion de renfort, à partir de minéraux utilisés dans l'industrie des réfractaires. Le fait d'utiliser ces produits a conduit à analyser finement l'effet des ajouts et impuretés (oxyde alcalins ou autres) sur le frittage réactif du système, et les propriétés finales
This work deals with the characterization and development of refractory materials for hazardous waste incinerators. The study consists of two parts: In a first step, a failure analysis on industrial waste incineration plants is carried out. Thermodynamic calculations are employed as well as a post-mortem analysis of refractory bricks from six incineration plants. Changes in chemical and mineralogical compositions and microstructure are examined. In order to get the whole picture of the degradation process, a look at the kiln conditions is also taken, regarding temperature, atmosphere, and ash properties. Based on this analysis, the requirements to a more efficient material are deduced: the tasks are to enhance the resistances against thermal shocks and, in particular, thermal fatigue as well as infiltration by the glass-like melts resulting from the incineration residue. In the second part, novel refractory materials are developed and tested at the laboratory scale and under real industrial use. These novel compositions develop within the material a well-dispersed reinforcement from raw minerals used in the refractory industry. The materials were precisely analyzed with regard to the effects of additives and impurities (alkali oxides or others) on the reaction sintering of the system and on the final properties

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Mathon, Muriel. "Devenir et inertage des métaux lourds présents dans les cendres volantes issues de l'incinération d'ordures ménagère : étude thermodynaique des systèmes binaires et ter." Aix-Marseille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX11014.

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Abstract:

La stabilisation des cendres volantes - residus principalement composes d'oxydes - est de nos jours un probleme important. Quelle que soit la solution choisie (enrobage ou vitrification a haute temperature), il est essentiel de connaitre les domaines de stabilite de ces materiaux pendant les differents traitements. Par une approche thermodynamique phenomenologique et au moyen du logiciel thermo-calc, nous avons essaye d'estimer les domaines de stabilite de systemes contenant oxydes refractaires - al#2o#3, cao, mgo, sio#2 - et oxydes de metaux lourds -cdo, nio, pbo-.

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Vila, Nova Goncalves Leonardo. "Etude d'un prototype industriel d'un système sous-critique au plomb-bismuth d'une puissance de 6 MW assisté par accélérateur." Saint-Etienne, EMSE, 2009. http://www.theses.fr/2009EMSE0049.

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Abstract:

La recherche dans le domaine de la fission est centrée sur l’amélioration de la sûreté, résistance à la prolifération et réduction des déchets radiotoxiques, ainsi que sur l’indépendance des marchés d’énergie. Deux types d’installations coexistent: l’évolutionnaire (GénIII), basée sur le perfectionnement des designs précédents et les concepts innovants (GénIV), pour lesquels, au-delà des nouveaux défis technologiques complexes, des nouvelles stratégies de fabrication et gestion du combustible sont prévues. Les concepts des réacteurs sous-critiques pilotés par accélérateur (ADS) permettent d’ouvrir des voies nouvelles quant à la gestion des déchets nucléaires et à l’utilisation de combustibles non-proliférants, notamment le cycle du thorium. Cette thèse vise à étudier la faisabilité d’un prototype ADS, constitué par un réacteur SVBR-75 et d’une cascade de cyclotrons, permettant de valider ces nouvelles technologies dans le cadre d’une collaboration Franco-Russe proposée au CEA en 2003
Research in the field of fission is focused on improving safety, proliferation resistance, reducing waste radiotoxicity and providing independence from energy markets. Two types of facilities exist: the evolutionary (GenIII), based on the development of previous designs and the innovative concepts (GenIV), where, beyond the complex technological challenges, new manufacturing strategies and fuel management are required. The concepts of subcritical reactors driven by accelerator (ADS) will open new avenues for waste management and non-proliferating nuclear fuel, including the thorium cycle. This thesis aims to study the feasibility of an ADS prototype, consisting of a SVBR-75 reactor and a cascade of cyclotrons, to validate these new technologies as part of a Franco-Russian cooperation proposed to the CEA in 2003

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Skanji, Thouraya. "Incinération des déchets industriels : étude de solutions de tensioactifs employées pour le lessivage des réacteurs nucléaires par méthodes thermiques et spectroscopiques." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10117.

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Abstract:

L'incinération est incontestablement la technique de choix pour le traitement des déchets industriels. Elle contribue en effet à la diminution du volume et de la toxicité de ces déchets. Malheureusement, cette méthode implique la formation d'effluents gazeux, dont l'émission est réglementée par la législation, et de résidus solides qui peuvent être nocifs pour l'environnement. Dans le cas du lessivage des réacteurs nucléaires, les solutions couramment employées sont constituées d'un mélange de tensioactifs et de charges minérales. Les effluents gazeux formés après incinération sont lavés avant d'être évacués dans l'atmosphère. Le but de cette thèse a été d'étudier les effluents de ce traitement thermique. Pour cela, dans un premier temps, nous avons caractérisé les structures chimiques des différents tensioactifs par IRTF, RMN du 1H et 13C et spectrométrie de masse. Nous avons étudié leur comportement thermique par analyse thermogravimétrique en fonction de la nature de l'atmosphère et du milieu. L'identification de c. O. V dans chaque cas a été réalisée grâce à un couplage ATG-CG-IR-SM. Par la suite, nous avons caractérisé des résidus de dégradation de chaque tensioactif à différentes températures. Cette étude a été menée par voie solide, par IRTF et Raman, et par voie liquide, par RMN1H, 13C, 31P, par LC-MS, par chromatographie CES et spectrométrie de masse MALDI-TOF. Les résultats de cette étude nous ont permis de proposer des mécanismes de dégradation des différents tensioactifs. Dans un deuxième temps, nous avons caractérisé les solutions de lavage des effluents gazeux issus du traitement industriel. Cette étude a été réalisée par ICP-AES et ICP-MS pour l'analyse de la charge minérale et par GC-MS pour l'étude des composés organiques présents dans les solutions de lavage. La synthèse des résultats obtenus nous a permis de faire un bilan matière de point de vue organique et minéral du processus d'incinération et de conclure quant à son efficacité.

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Yazbeck-Karam, Mouawad Rita. "L'élimination des déchets solides hospitaliers au Liban." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO1T235.

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Cistâkov, Andrej. "Etude du potentiel de transmutation et des caractéristiques de sûreté d'un système hybride : accélérateur - réacteur sous critique." Aix-Marseille 1, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX11038.

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Abstract:

L'objectif de la presente these est d'etudier le potentiel de transmutation des dechets radioactifs dans des systemes innovants de type reacteur hybride. La description generale de differents projets concernant ce systeme est presentee. Les parametres physiques de base, comme le surplus neutronique et l'importance de la source externe sont expliques. Pour ces parametres, les valeurs numeriques ont ete evaluees. On a indique l'avantage du systeme a neutrons rapides du au surplus neutronique eleve. Le modele d'equilibre et les toxicites de differents isotopes et de cycles nucleaires sont presentes. Pour valider le modele, les evaluations numeriques de la convergence vers l'etat d'equilibre sont effectuees. L'analyse detaillee de la consommation de neutrons par les produits de fission a vie longue transmutables (comme tc, i et cs) montre la possibilite d'incineration ces isotopes dans les reacteurs hybrides a spectre rapide dedies. Les etudes sur la situation d'equilibre montrent l'importance des pertes au retraitement. Les relations entre les inventaires specifiques (la masse normalisee par l'energie) du combustible dans les reacteurs thermiques et rapides ont ete analysees. Les ecarts sont relativement faibles. Finalement, certains projets de reacteurs hybrides avec des objectifs differents sont etudies. Ils permettent, apres avoir etabli quelques scenarios de parc nucleaire de montrer leur capacite a reduire la radiotoxicite. L'analyse preliminaire des accidents dans le reacteur sous-critique montre le grand potentiel de ce systeme dans les transitoires neutroniques rapides du cur, meme si des etudes approfondies sont necessaires.

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Barthélémy, Benoit. "Combustion - vitrification de déchets radioactifs par plasma d'arc : Modélisation de la thermique et de la dynamique." Limoges, 2003. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/a901c04f-6a1d-4cee-b90d-68dc70a638df/blobholder:0/2003LIMO0009.pdf.

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Abstract:

Ce mémoire concerne la modélisation thermique et dynamique d'un procédé de combustion/vitrification de déchets radioactifs simulés par plasma d'arc transféré L'auteur présente les procédés de confinement des déchets radioactifs utilisant les plasmas d'arc et les différents logiciels pouvant servir à leur modélisation. On trouve ensuite une description du dispositif expérimental reposant sur un four à arc électrique assisté d'un système à induction assurant l'homogénéisation du bain de verre. Un essai de combustion/vitrification de déchets est présenté accompagné des bilans matière et thermiques. Les champs de température dans l'arc et la conductivité thermique de la fritte de verre sont mesurés. Enfin, l'auteur décrit et explicite les équations résolues lors de la simulation de l'arc électrique et de la fonte de verre intégrant la notion d'autocreuset. Les résultats de simulation sont présentés sous forme de distribution spatiale de température, de vitesse, de puissance volumique,. .
This thesis concerns the thermal and dynamic modelling for a combustion/vitrification process of surrogate radioactive waste under transferred arc plasma. The writer presents the confinement processes for radioactive waste using arc plasma and the different software used to model theses processes. This is followed by a description of our experimental equipment including a plasma arc reactor and an inductive system allowing the homogenisation of glass temperature. A combustion/vitrification test is described. Thermal and material balances were discussed. The temperature fields of plasma arc and the glass frit conductivity are measured. Finally, the writer describes and clarifies the equations solved for the simulations of the electrically plasma arc and the glass melting including the thin layer of glass frit coating the crucible cold walls. The modelling results are presented in the form of spatial distribution of temperature, velocity and volumic power. .

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Hajek, Isabelle. "La contribution des acteurs socio-associatifs à l'élaboration de la question environnementale : d'une sociologie de la connaissance à la construction d'une grammaire politique élargie : le cas de la mobilisation contre l'incinération des déchets à Marseille." Aix-Marseille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX10089.

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Abstract:

Cette recherche vise à comprendre en quoi la question environnementale se présente comme un des lieux dans lequel tentent de s’élaborer de nouveaux dispositifs de connaissances et de production de normes sociales et la part prise à ces processus par les acteurs socio-associatifs. La première partie propose une relecture des acquis de la sociologie de l’environnement sous l’angle d’une sociologie politique de la connaissance et du rapport entre connaissance et action. La seconde partie étudie la contribution socio-associative à la question des déchets, à partir de l’analyse de la mobilisation contre l’incinération à Marseille et Fos-sur-Mer et, à partir de l’hypothèse, tant méthodologique qu’épistémologique, de la construction d’un lien cumulatif entre une conception « mentaliste » de la contribution des acteurs socio-associatifs, comme production socio-cognitive, et une conception « matérialiste », comme production collective, cognitive et politique, à travers le langage.

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Fontseré, Obis Marta. "Vers une nouvelle solution d'épuration de biogaz par des mâchefers d'incinération de déchets non dangereux : Développement et mise en œuvre d'un procédé d'adsorption d'H2S." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEI038/document.

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Abstract:

Le biogaz est une source d’énergie renouvelable, dont le potentiel est insuffisamment valorisé à l’heure actuelle. Avant toute valorisation énergétique, des traitements épuratoires coûteux (e.g. adsorption par des charbons actifs imprégnés, CAI) sont nécessaires, limitant la rentabilité économique. Un intérêt vers le développement de procédés de traitement « bon marché » est mis en évidence au travers d’études, la plupart à l’échelle du laboratoire, basées sur l’utilisation de déchets/sous-produits. Nous avons ainsi réalisé une étude de faisabilité d’un procédé d’élimination d’H2S, composé très corrosif et toxique, par des Mâchefers d’Incinération de Déchets Non Dangereux (MIDND). Une unité pilote a été installée sur la plateforme de valorisation de biogaz d’une installation de stockage de déchets non dangereux. Des essais à petite échelle (500 g) ont permis le screening de 6 différents MIDND et l’identification des paramètres influents sur le traitement d’H2S. Le transfert d’échelle (10 kg), ainsi que des conditions opératoires optimisées, ont permis d’obtenir une capacité d’adsorption des MIDND supérieure à 200 gH2S/kgMS, proche de celle de certains adsorbants commerciaux. Ce travail expérimental a été complété par un questionnement scientifique sur les mécanismes de rétention d’H2S. Un panel de techniques analytiques a permis de caractériser la matrice (avant et après traitement), de réaliser les bilans de soufre et d’identifier sa spéciation. Le mécanisme proposé repose majoritairement sur l’oxydation catalytique d’H2S en soufre élémentaire dans un contexte physico-chimique adéquat (humidité, pH, porosité, présence d’O2 et de métaux). L’intérêt économique de la mise en œuvre industrielle du procédé de désulfuration avec des MIDND a été démontré, avec une réduction conséquente des coûts de traitement par rapport à l’utilisation de CAI. Ce travail montre également l’intérêt environnemental d’un tel procédé qui entre parfaitement dans le cadre de l’économie circulaire
Biogas is a renewable energy source, which potential is still under-evaluated. Before any energy production from biogas, costly purification treatments (e.g. adsorption by impregnated activated carbons, IAC) are necessary, limiting the economic profitability. An increasing interest in the development of "low-cost" treatments based on the use of waste/by-products is shown by several studies, most of all by tests at laboratory scale. Thus, a feasibility study of the use of Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Bottom ash (BA) for the removal of H2S, a very corrosive and toxic compound in biogas, has been carried out in this thesis. An experimental pilot was installed on an energy recovery plant from biogas produced in a landfill (non-hazardous waste). Small-scale trials (500 g) allowed the screening of 6 different BAs and the identification of key parameters of the desulfurization. The transfer to a bigger scale reactor (10 kg), as well as the optimized operating conditions, enabled to obtain an adsorption capacity higher than 200 gH2S/kgdy BA, similar to that of some commercial adsorbents. The on-site experimental study has been completed by a scientific investigation on the mechanisms involved on the H2S retention by BA. Several analytical techniques were used to characterize the material before and after the biogas treatment, to carry out the sulfur mass balances and to identify its chemical speciation. The proposed mechanism relies predominantly on the catalytic oxidation of H2S to elemental sulfur, in an adequate physicochemical context (moisture, pH, porosity, O2 and metal oxides). The economic benefit of an industrial implementation of the desulfurization treatment with MIDND has been demonstrated. The operational costs are reduced compared to a treatment with IAC. The environmental value of such a treatment is also shown and fits perfectly into a circular economy framework

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Fendeleur, Sylvie. "Métaux lourds et incinération de déchets industriels : spécification et localisation des éléments métalliques dans les différentes phases (solides, liquides, gazeuses) issues du traitement." Mulhouse, 1998. http://www.theses.fr/1998MULH0517.

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Abstract:

D'ici 2002, les décharges ne recevront plus que des déchets dits «ultimes», c'est à dire des déchets réduits au maximum par des traitements adéquats. L'incinération apparaît comme un procédé très satisfaisant permettant de réduire les volumes et de valoriser les déchets par récupération d'énergie. Parmi les polluants susceptibles d'être générés par le processus de combustion, cette étude porte sur les métaux lourds et espèces associées. Les éléments ciblés sont : Ca, Na, K, Cl, Cd, Cr, Cu, Sn, Pb, Ni et Zn. Le but de ce travail est d'obtenir des renseignements sur leur répartition et leur spéciation (c'est à dire leurs formes chimiques) dans les différents effluents issus de l'incinération. Pour mener à bien cette étude, un pilote de type lit fixe a été conçu et réalisé. Des sciures imprégnées de solvants, chargées en métaux lourds, sont brûlées dans ce four à deux températures fixées à 850°C et 1050°C. Six séries d'essais ont été réalisées dans différentes conditions, notamment en modifiant le taux de chlore dans les déchets. Les effluents issus de ces essais, à savoir les cendres volantes, les mâchefers et les solutions placées dans des barboteurs pour le piégeage des volatils, ont été récupérés et soumis à l'analyse. Les résultats ont permis de faire un bilan approximatif pour chaque élément étudié, afin de voir sa répartition entre les différentes phases analysées. Afin d'obtenir des informations sur les formes chimiques des éléments contenus dans les cendres et mâchefers, il a été effectué des lixiviations à l'eau (de façon à remonter à la fraction soluble) ainsi que des analyses directes des solides par diffraction X, spectroscopie IR, microanalyse X. Les analyses en solution ont été effectuées par polarographie, absorption atomique et électrophorèse capillaire. La base chimique des résidus d'incinération a ainsi pu être déterminée : les composés majoritaires sont BaSO4, SiO2, TiO2 et des composés mixtes de baryum et titane. Les métaux existent principalement sous des formes amorphes, insolubles à l'eau. Certains oxydes métalliques ont été détectés par microanalyse X. Les formes solubles sont principalement des chlorures, sulfates et bromures, associés à des métaux tels que calcium, sodium, potassium, cadmium, zinc, manganèse ou plomb. Enfin, une évidence perte de chlore par attaque des parois du four a été démontrée.

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Klaeyle, Michel. "Etude cinétique des processus de dégradation thermique de la méthyl cétone, de l'acétate d'éthyle, de l'isopropanol, du n-hexane et du toluène entre 600 et 900° C en vue de leur incinération." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10104.

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Abstract:

Le but de ce travail est de contribuer à une meilleure compréhension des processus de dégradation thermique de composés organiques volatils utilisés comme solvants dans l'industrie, ainsi que de déchets industriels polymériques. Une étude bibliographique présente la problématique déchets et pollution atmosphérique sous ses divers aspects scientifiques et réglementaires, passe en revue les différentes techniques de traitement de déchets et de limitation des émissions de polluants atmosphériques, et examiné plus particulièrement les méthodes d'incinération aussi bien sur la plan théorique que technologique. Nous avons conçu et développé une installation expérimentale permettant l'étude des processus responsables de la dégradation thermique de composés purs ou de mélanges, solides, liquides ou gazeux. Les divers paramètres de marche sont visualisés en temps réel sur un micro-ordinateur. Une méthodologie a été mise au point pour l'identification et le dosage chromatographique des produits de combustion. L'incinération de cinq solvants utilisés industriellement a été étudiée. Il s'agit de la méthyl éthyl cétone, de l'acétate d'éthyle, de l'isopropanol, du n-hexane et du toluène. Les conditions paramétriques envisagées sont : le temps de séjour, la température et la concentration initiale en solvant. Les conditions optimales d'incinération ont été déterminées et les produits majoritaires intermédiaires et finals ont été identifiés et dosés pour chacun des solvants étudiés. Un schéma réactionnel est proposé pour expliquer leur formation. Un mécanisme cinétique comportant 44 espèces chimiques et 238 réactions a été mis au point dans le cas de l'incinération de l'isopropanol. L'accord entre expérience et modélisation est satisfaisant pour des températures comprises entre 600 et 900 °C

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Gonzales, Ramirez Maria Lorena. "Gestion et valorisation des Mâchefers d’Incinération de Déchets non Dangereux (MIDND) : Etude du comportement des polluants inorganiques traces au cours de la maturation et en fonction de la granulométrie." Thesis, Lyon, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAL0131.

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Abstract:

L’enjeu actuel autour de la gestion des MIDND est de valoriser, dans la mesure du possible, les mâchefers sur les chantiers routiers à maîtrise d’ouvrage publique ou privée, tout en tenant compte de la réglementation en vigueur et en réalisant un suivi rigoureux dès l’élaboration jusqu’à leur mise en place. Un des freins de la valorisation des MIDND est relatif aux critères de qualité de plus en plus contraignants. Parmi les polluants potentiels qui peuvent entrainer des restrictions environnementales d’utilisation, les éléments trace métalliques (ETM), dont le comportement en fonction des paramètres que sont la maturation et la granulométrie reste peu connu, sont des plus préoccupants. Dans cette thèse, l’approche développée a permis de définir les conditions favorables au relargage des ETM suivants : Cu, Cr, Pb, Sb, Ni et Zn. La démarche scientifique s’articule autour de trois grands axes : Le premier axe concerne le développement d’une méthode de caractérisation pertinente des MIDND (notamment de la fraction organique et de la fraction minérale polluante) afin de pouvoir mieux juger de leurs qualités. La matrice initiale d’étude prélevée sur un site industriel ainsi que ses fractions granulométriques, ont été finement analysée, tant d’un point de vue physico-chimique qu’en ce qui concerne leur comportement environnemental. La modélisation géochimique basée sur ces données physicochimiques et de lixiviation permet d’identifier des phases majoritaires et de simuler le comportement du matériau dans la perspective de prévoir l’évolution du MIDND en conditions spécifiques de stockage ou de valorisation. Le deuxième axe décrit l’impact des conditions de maturation, et du fractionnement granulométrique sur l’évolution de la qualité des MIDND. Trois différentes conditions de maturation (naturelle sur plate-forme; accélérée sur petit tas; forcée) ont été étudiées. Les résultats montrent que les changements dans la composition chimique et minéralogique des MIDND étudiés et de leurs fractions granulométriques sont plus significatifs lorsque la maturation progresse. La maturation naturelle accélérée et la carbonatation forcée limite la lixiviation du Cu, du Pb et du Zn. Au contraire, la lixiviation du Cr, de Sb, des Cl- et des SO42- augmente lorsque le pH diminue. Le troisième axe est dédié à l’étude de l’utilisation des MIDND comme matière première secondaire dans un scénario de valorisation alternatif aux utilisations en sous-couches routières classiquement pratiquées. Le scénario consiste à incorporer les MIDND dans un coulis auto-compactant utilisable pour l’élargissement de chaussées ou le comblement de fossés. Une formulation a pu être définie. La conformité des performances mécaniques, géotechniques et environnementales aux spécifications d’usage normalisées, est encourageante pour les potentiels utilisateurs des MIDND en technique routière
Current challenge of Municipal Solid waste Incineration (MSWI) bottom ash management lays in its valorization, mainly to be used in road construction projects. The process must take into account environmental regulations and conduct rigorous monitoring from production to utilization. One constraint in the assessment of MSWI bottom ash is related to quality criteria which is becoming more restrictive. Among potential pollutants that can cause environmental use restrictions are metal trace elements (MTE), whose behavior based on weathering and grain size is not yet well known and represent one of greatest concern. In this thesis, the developed research approach defined the favorable conditions for Cu, Cr, Pb, Sb, Ni and Zn release. The aforementioned approach is based on three pillars: The first pillar focuses on the development of a pertinent characterization method for bottom ash (including the polluting organic and mineral fraction) aiming at a better assessment of its properties. The initial study matrix, taken from an industrial site, was carefully analyzed from both, physico-chemical and environmental performances. Geochemical modeling based on physico-chemical and leaching data, allowed to identify the main mineral phases and to simulate material behavior with the purpose of predicting the evolution of MSWI bottom ash in specific storage or valorization conditions. The second pillar describes the impact of weathering conditions and size partitioning on MSWI bottom ash quality evolution. Three different weathering conditions (natural on industrial scale heap; accelerated on small heap; and forced) were studied. The results showed that changes in the chemical and mineralogical composition of MSWI bottom ash as well as in its size fractions are more significant when the weathering proceed. The natural accelerated weathering and the forced carbonation limited the leaching of Cu, Pb and Zn, whereas, the leaching of Cr, Sb, Cl and the SO42- increased as pH decreased. The third pillar focuses on the study of MSWI bottom ash alternative utilization as secondary raw material for the typically practiced road sub-layers construction. It consisted of incorporating MSWI bottom ash in a self-compacting material used for pavement sub-layer or coated road shoulders structures. A formulated material was obtained by mixing MSWI bottom ash, water and cement as a hydraulic binder. The results of the mechanical, geotechnical and environmental assessment are promising for MISWI bottom ash potential use in road construction

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Frugier, Pierre. "Influence des variations de composition des vitrifiats de REFIOM (Résidus d'Epuration des Fumées d'Incinération d'Ordures Ménagères) sur leur comportement à long terme." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20205.

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Abstract:

L'influence des variations de composition des residus d'epuration des fumees d'incineration d'ordures menageres sur la qualite du confinement realise en les vitrifiant a ete etudiee. Celle-ci depend : - de l'obtention d'un vitrifiat - de l'occurrence d'une cristallisation - des parametres clefs du comportement a long terme lors de l'alteration en milieu aqueux. Chacun de ces aspects a ete decrit au sein d'un domaine de composition construit autour des variations de trois elements majeurs, silicium, calcium, aluminium et de deux groupes de constituants, alcalins et elements toxiques. La fraction en silicium des refiom s'avere determinante : il existe une teneur en dessous de laquelle on ne peut pas obtenir un vitrifiat ; on observe egalement que ce sont les compositions les plus pauvres en silice qui presentent la plus forte propension a cristalliser, dans les conditions de refroidissement propres aux procedes industriels (la phase cristallisee majoritaire est alors une melilite qui occupe une fraction importante du materiau et peut modifier considerablement les mecanismes de son alteration). Enfin, la vitesse initiale d'alteration en eau pure et l'epaisseur alteree en systeme ferme a fort progres de la reaction de dissolution, sont d'autant plus petites que la teneur en silicium des verres est elevee. Plusieurs types de comportement a long terme ont donc ete mis en evidence, en fonction du domaine de composition, des conditions d'elaboration et du scenario de stockage des vitrifiats. Ils nous ont conduits a regrouper les vitrifiats en quatre classes parfaitement definies et directement exploitables par les industriels.

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Guérin, Loïc. "Devenir des polluants inorganiques contenus dans les résidus de combustion des déchets ménagers : spéciation et élaboration de tests de mobilité en vue de leur stockage ou de leur valorisation." Toulon, 2000. http://www.theses.fr/2000TOUL0005.

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Abstract:

Une tonne d'ordures ménagères incinérées produit 250 à 300kg de mâchefer et 25 à 50kg de REFTOM (Résidus d'Epuration des Fumées d'Incinération d'Ordures Ménagères) qui sont constitués principalement d'oxydes et de silico-alummates avec une proportion non négligeable de composés solubles (NaCl, KC1, CaCl2, CaSCXi,. . . ) et de métaux lourds (Pb, Zn, Cd,. . . ). Cela leur confère un potentiel polluant problématique en cas de stockage ou de valorisation. Nous définissons d'abord la composition des résidus et mettons ensuite en évidence les mécanismes d'interaction entre l'eau et les résidus. On réalise ensuite des extractions séquentielles afin de préciser la spéciations des métaux lourds et des composés majeurs identifiés : les métaux sont associés majoritairement à la calcite et à Panhydrite solubilisables en conditions acides. Utilisé conjointement avec des extractions à pH imposé, ce test précise le comportement des résidus dans le temps en fonction de scénarios grâce à des simulations simples. En cas de stockage en milieu naturel, les chlorures sont très rapidement solubilisés. La carbonatation des ions hydroxydes par le CO; atmosphérique fait rapidement chuter le pH des lixiviats jusqu'à environ pH=8,5 (en quelques mois). Cela s'accompagne d'un très faible rejet de polluants métalliques car le minimum de solubilité de ces métaux se situe souvent vers ces pH. Une approche cinétique de ce phénomène a confirmé ces résultats. Plusieurs centaines de milliers d'années sont ensuite nécessaires pour obtenir des lixiviats acides car la pluie serait alors le seul fournisseur de protons, si on fait abstraction d'une possible activité biologique. Le reste des métaux, associés à des oxydes ou inclus dans la matrice de silico-aluminates, n'est pas susceptible d'être mobilisé dans l'environnement, sauf conditions particulières de scénario
One ton of incinerated municipal solid wastes give about 300kg of bottom ash and 50kg of APC (Air Pollution Control) residues which are mainly constituted of oxides and silico-aluminate compounds. A non-negligible part of these residues are soluble compounds (NaCl, KCl, CaCl2, CaSOa,. . . ) and heavy metals (Cd, Pb, Zn. . . . ) which are harmful elements in view of their disposal or valorisation. We first characterized the composition of the residues and the physico-chemical mechanisms in case of lixiviation. Sequential extractions have been used to define the speciations of heavy metals and major constituents. Heavy metals are mainly-associated with calcite and anhydrite and these mineral compounds are soiubilised in acid conditions. These extractions were associated with pH-stat extractions to predict the behaviour of the residues in time. We then used simple scenarios and simulations : in the case of n on-exceptional conditions of disposal, the chlorides ate the first compounds which are released to the environment. The carbonatation phenomenon in open air quickly reduced (some months) the pH of the residues leachate to about pH=8. 5, which is fortunately, in most cases the pH of the minimum solubilisation of heavy metals. A kinetic approach confirms this result. The rain is then the only possible source of protons and the decrease of the leachates pH proceeded very slowly (about hundreds of thousand years). The remaining metals, associated with oxides or inside the alumino-silicate mould, cannot be released to the environment, except under special conditions of disposal

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Dupond, Olivier. "Caractérisation et amélioration de la tenue à la corrosion de matériaux métalliques dans les usines d'incinération des déchets ménagers." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-497-1.pdf.

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Abstract:

La corrosion est responsable de la dégradation rapide des matériaux dans les incinérateurs de déchets ménagers. L'objectif de cette étude est d'apporter une solution métallique adaptée à ce problème dans le cas particulier des atmosphères oxydantes rencontrées en chambre de combustion de ces installations. Le travail s'est construit autour de deux axes de recherche principaux : d'une part identifier les mécanismes de corrosion de matériaux industriels testés en chaudière et d'autre part, mettre au point et valider un essai de laboratoire représentatif permettant d'étudier l'influence des éléments d'alliage. Les essais effectués en chaudière sur des matériaux industriels ont permis de valider le mécanisme d'oxydation active, initié par le chlore, comme principal agent de la dégradation des matériaux métalliques. A celui-ci s'ajoute un processus accélérateur de fluxage des couches passivantes par action de mélanges fondus. Divers paramètres fondamentaux tels que la température du métal, la composition et la température des gaz de combustion ont également été mis en évidence. Un effet significatif de la composition du matériau a enfin été observé et nous a conduit à établir une loi de prévision du comportement en service des matériaux à partir de leur composition chimique. Cette loi de prévision du comportement a orienté notre recherche vers l'amélioration d'aciers inoxydables super ferritiques, voie prometteuse de développement d'un matériau à faible coût. A cette fin, nous avons mis au point un essai de laboratoire représentatif qui nous a permis d'étudier l'effet d'éléments d'alliages spécifiques sur la tenue à la corrosion de ces aciers. L'ensemble des résultats obtenus a ainsi permis de définir une composition chimique innovante, optimisée pour sa résistance à la corrosion en atmosphère oxydante de chambre de combustion d'usine d'incinération d'ordures ménagères.

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Mabrouk, Majdi. "Contribution au développement d’un procédé d’incinération de déchets organiques liquides par plasma d’arc immergé." Limoges, 2012. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/a1a9a00c-142d-4d53-b500-32eeb1713674/blobholder:0/2012LIMO4010.pdf.

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Abstract:

Ce travail concerne un procédé de destruction de déchets organiques liquides utilisant une torche à plasma à arc non transféré fonctionnant avec de l’oxygène comme gaz plasmagène ; l’originalité du procédé réside dans le fait que le jet de plasma formé des produits de combustion est immergé dans une solution aqueuse. Les résultats présentés concernent l'incinération de trois types de déchets : un mélange de tributylphosphate (TBP) et de dodécane, une huile perfluoropolyéthers (PFPE) et du trichloroéthylène (TCE). Pour évaluer le comportement du plutonium dans le cas de l'incinération du TBP/dodécane, le choix s’est porté sur le zirconium ; la méthode pour ensemencer le mélange TBP/dodécane en zirconium est détaillée. Le dispositif expérimental est décrit : il comprend pour l’essentiel un réacteur rempli d’eau à la base duquel se trouve la torche à plasma. Au cours de l'essai, les teneurs en CO2 et CO contenus dans les gaz d'exhaure sont mesurées en continu ; les échantillons, prélevés périodiquement à partir de la solution, sont analysés par des méthodes appropriées : les teneurs en carbone organique total (COT), phosphore, fluor et chlore sont mesurées. L'efficacité du procédé, lors des essais avec quelques L/ h de déchets, séparés ou mixtes, est donnée par le taux de destruction du carbone organique total qui est meilleur que 99,7 % tandis que les rendements en phosphore comme en fluor et en chlore capturés sont proches de 100 %. Des essais, sur une longue durée, ont montré également que l’acide chlorhydrique et l’acide fluorhydrique peuvent être neutralisés en continu par une solution aqueuse de carbonate de potassium
This work deals with incineration of organic liquid wastes using an oxygen thermal plasma jet, submerged under water. The results presented here are focused on incineration of three different wastes: a mixture of tributylphosphate (TBP) and dodecane, a perfluoropolyethers oil (PFPE) and trichloroethylene (TCE). To evaluate the plutonium behavior in used TBP/dodecane incineration, zirconium is used as a surrogate of plutonium; the method to enrich TBP/dodecane mixture in zirconium is detailed. Experimental set-up is described. During a trial run, CO2 and CO contents in the exhaust gas are continuously measured; samples, periodically taken from the solution, are analyzed by appropriate methods: contents in total organic carbon (TOC), phosphorus, fluorine and chlorine are measured. Condensed residues are characterized by RX diffraction and SEM with EDS. Process efficiency, during tests with a few L/h of separated or mixed wastes, is given by mineralization rate which is better than 99. 7 % for feed rate up to 4 L/h. Trapping rate is also near to100 % for phosphorous as for fluorine and chlorine. Trials, with long duration, have shown that there is no corrosion problems, also the hydrogen chloride and fluoride have been neutralized by an aqueous solution of potassium carbonate

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Khiari, Besma. "Modélisation et simulation de l'incinération en lit fluidisé des boues résiduaires." Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3037.

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Abstract:

Cette thèse s'articule essentiellement autour de la problématique de traitement des déchets et s'intéresse plus particulièrement à la modélisation et la simulation d'un procédé d'incinération de boues résiduaires humides en réacteur à lit fluidisé et ce, dans l'objectif de construire un simulateur en temps réel pour la formation et l'entraînement des opérateurs en charge de ce genre d'installation. Le travail est alors divisé en trois grandes parties. La première est une synthèse bibliographique, dans laquelle la filière boue ainsi que les aspects relatifs à la modélisation des incinérateurs à lit fluidisés (hydrodynamique du four, transformation des particules, réactions en phase homogène, différents couplages) sont présentés. Le deuxième volet est dédié à l'élaboration d'un modèle d'incinération d'une particule unique de boue humide. Ce modèle a permis de dégager toute l'importance des transferts et des cinétiques dans les lits fluidisés. Dans la dernière partie de cette étude, le modèle particulaire a été introduit dans le modèle plus global d'un incinérateur complet à lit fluidisé. Les résultats qui en sont issus ont alors permis une analyse plus fine des phénomènes se déroulant dans ce genre de réacteur tant pour la phase gazeuse qu'au niveau des particules, ce qui rend ce modèle utile dans les simulations à des fins de dimensionnement et d'optimisation
This thesis is primarily concerned about waste disposal routes and is interested more particularly in modelling and simulating the process of sewage sludge incineration in fluidized bed reactors, the main objective being to build a real time simulator for the training of the operators being in charge of this kind of installation. Work is then divided into three parts. The first is a bibliographical analysis, in which some generalities about sewage sludge as well as the aspects related to the modelling of incinerators in fluidized bed reactors are presented (hydrodynamic of the furnace, transformation of the particles, reactions in homogeneous phase, various couplings). The second chapter is dedicated to the development of a model of incineration of a single wet sewage sludge particle. This model has allowed to bring out all the importance of the transfers and kinetics in the fluidized beds. In the last part of this study, the particle model was introduced into the global model of a complete fluidized bed incinerator. The results issued from it allowed a more detailed analysis of the phenomena proceeding in this kind of reactor for the gas phase as well as at the level of the particles, which makes this model useful in simulations at purposes of design and optimization

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Le, Gléau Florent. "Étude d'un dispositif de traitement de fumées issues de l’incinération de déchets industriels spéciaux." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10118/document.

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Abstract:

La valorisation thermique des farines animales par incinération génère des fumées qui doivent être traitées pour respecter la réglementation sur les émissions atmosphériques. Cette travail de thèse traite de la co-incinération de farines animales et de boues de station d'épuration, et a été mené dans une installation industrielle. Une campagne de mesures sur site a permis de déterminer la composition chimique des phases gazeuse (O2, CO2, H2O, NOx, SO2, HCl, NH3) et solides (C, H, O, N, S, Cl, Na, K, Ca, P, Fe, Si) de toutes les entrées et sorties de l'installation. Une méthode d’évaluation des flux massiques est proposée et un bilan de matière établi. Les résidus ultimes d’incinération sont constitués de cendres et de résidus de traitement des fumées (REFIDIS) qui représentent environ 25 % de la masse des déchets incinérés. Les cendres sont composées essentiellement de phosphates de calcium, les REFIDIS de sels sodiques. L'efficacité du système de traitement des gaz acides et des NOx a été estimée. Le traitement comprend une neutralisation des gaz acides au bicarbonate de sodium et une réduction catalytique des NOx à l’urée, menés sur deux voies en parallèle équipées de bougies en céramique catalytique ou non. Afin de mieux comprendre les phénomènes physico-chimiques mis en jeu, des tests d'absorption de SO2 par Na2CO3 à 250 °C et 300 °C ont été menés dans un réacteur de laboratoire, montrant l'influence de la température et surtout de l'humidité. Une modélisation de l'absorption de SO2 par Na2CO3 est proposée, basée sur une diminution du nombre des sites d'absorption en fonction du recouvrement de la surface
Thermal valorisation of meat and bone meal (MBM) by incineration generates combustion gases that are treated to respect atmospheric emission regulations. This thesis is about MBM and sewage sludge co-incineration in an industrial plant. Measurements have been made to determine the chemical composition of the gaseous (O2, CO2, H2O, NOx, SO2, HCl, NH3) and solid phases (C, H, O, N, S, Cl, Na, K, Ca, P, Fe, Si) in all inlets and outlets. A mass flow evaluation method is proposed and a material balance is performed. The final wastes of incineration consist of ashes and air pollution control residues (APCR), representing about 25 % of the incinerated mass. The ashes are mainly composed of calcium phosphates and the APCR are mainly Na-based salts. The efficiency of the acid gases and NOx treatment is estimated. The treatment includes sodium bicarbonate neutralisation and catalytic reduction by urea, carried out on two parallel pathways equipped with catalytic or non-catalytic ceramic filters. To complete the understanding of physico chemical reactions in the filtering cake, tests of SO2 absorption by Na2CO3, at 250 °C and 300 °C where performed in a laboratory reactor, showing the influence of temperature and particularly humidity. A modelling of the SO2 absorption by Na2CO3 is proposed, based on an absorption site number decrease with the surface recovering

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Daumas, Sabine. "Étude et réalisation de support-matrices inertes par le procédé sol-gel pour l'incinération des actinides mineurs." Aix-Marseille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX11073.

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Abstract:

La reduction de la quantite d'elements radioactifs a vie longue issus des dechets nucleaires peut etre envisagee par leur incineration (transmutation et fission) en reacteur nucleaire ou a l'aide d'un accelerateur qui les transformera en elements a vie courte et/ou moins toxiques. Afin de pallier aux limitations de l'oxyde d'americium (faible conductivite thermique, instabilite thermodynamique), la transmutation de l'americium peut s'effectuer selon un concept heterogene utilisant un support-matrice inerte tel que le nitrure de zirconium. Le nitrure d'uranium zirconium, simulant le nitrure d'americium zirconium, est elabore selon le procede de gelation interne sol-gel suivi d'une reaction de reduction carbothermique sous azote. La faisabilite theorique de cette reaction est evaluee a l'aide de calculs thermodynamiques afin de determiner les conditions optimales pour obtenir un nitrure de qualite satisfaisante. L'exces de carbone dans la solution initiale est necessaire a la transformation quasi complete de l'oxyde en nitrure. Un materiau carbonitrure de composition (u#0#,#2#0zr#0#,#8#0)(n#0#,#8#0c#0#,#2#0) et contenant 2500 ppm d'oxygene a ete obtenu. L'evaluation des conditions de pastillage a partir des microspheres obtenues par le procede sol-gel broyees ou entieres a permis de produire des pastilles de densite superieure a 80% de la densite theorique. La conductivite thermique de pastilles de faible densite est determinee selon une methode indirecte, a partir de mesure de diffusivite thermique et de chaleur massique. Les resultats sont compares aux valeurs issues de la litterature pour l'oxyde d'uranium, les nitrures d'uranium et de zirconium. Le comportement du nitrure d'uranium zirconium sous flux neutronique est estime a la suite de tests d'irradiation sous ions lourds simulant les effets de fission et de transmutation en reacteur. La pastille testee a conserve son integrite sans gonflement ni fissuration. Une approche par le neodyme, element non radioactif le plus proche de l'americium, permettra d'etablir des parametres de fabrication du compose nitrure (am,zr)n.

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Aubert, Jean-Emmanuel. "Valorisation d'une cendre d'incinérateur d'ordures ménagères traitée par le procédé Revasol R dans des bétons hydrauliques." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30203.

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Parganin, Pascale. "Etude de la transformation et de la valorisation d'une boue industrielle." Lyon, INSA, 1988. http://www.theses.fr/1987ISAL0051.

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Abstract:

Une boue provenant d'une station d'épuration a été étudiée suivant une méthodologie propre à l'analyse et aux traitements des déchets. Tous les traitements classiques, susceptibles d'être appliqués ont été préalablement répertoriés (incinération, épandage, traitement physico-chimiques, mise en décharge) en vue d'une séparation et si possible d'une valorisation des produits avant l'élimination finale. La boue est constituée approximativement de 20 % de phase liquide organique, 50 % de phase aqueuse et 30 % de phase solide. Un pilote de Distillation et Entraînement à la vapeur a permis de séparer ces trois phases avec des quantités de boues suffisantes pour simuler des conditions industrielles. La phase aqueuse peut être envoyée en station d'épuration. Le résidu solide qui a subi des tests de perméabilité et de lixiviation peut être utilisé sans problème en remblai ou enfoui en décharge. L'extrapolation en vraie grandeur sur un site industriel est tout à fait réalisable. La technique mise au point peut être appliquée à d'autres résidus du même type.

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Fernández-Domínguez, Beatriz. "Etude de la production des fragments de fission issus de la réaction 208Pb+p à 500 AMeV." Caen, 2003. http://www.theses.fr/2003CAEN2021.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'étude des fragments de fission issus de la réaction de spallation 208Pb+p à 500 AMeV. La détection et l'identification des fragments ont été menées en combinant la technique de la cinématique inverse et le spectromètre de haute résolution FRS (GSI). Les sections efficaces de production et les distributions en vitesses d'un ensemble de 430 fragments de fission ont été analysées et mesurées. Les résultats obtenus ont été comparés aux données antérieures. La précision des distributions isotopiques est très bonne en relative, cependant les sections absolues sont systématiquement supérieures aux valeurs attendues. A partir des résultats expérimentaux une reconstruction complète du système fissionnant moyen (Zfis, Afis, E*fis) a été faite. Ceci a permis de déduire le nombre de neutrons émis post-fission, Vpost à l'aide d'une nouvelle méthode. Les données expérimentales ont été comparées aux modèles décrivant les réactions de spallation. L'impact des paramètres des codes sur les grandeurs physiques mesurées a été étudié et les possibles raisons des différences observées entre les modèles utilisés ont été aussi présentées. Cette étude a permis de montrer que le couple INCL4+ABLA donne le meilleur accord.

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Soutrel, Frédéric. "Comportement de métaux purs (Fe, Ni, Cr ET Al) et de leurs alliages dans des conditions simulant celles rencontrées en incinérateur d'O. M." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10210.

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Abstract:

Dans les vingt dernières années, l'accroissement du volume de déchets municipaux à éliminer a conduit beaucoup de pays européens à développer l'incinération. La combustion des déchets urbains conduit à la formation des gaz HCI et S02, dont les teneurs importantes peuvent conduire à une dégradation très rapide nécessitant l'arrêt des installations. Les tubes récupérateurs d'énergie sont en acier peu allié protégé par une coque de béton réfractaire. La tendance actuelle pour ces procédés à récupération d'énergie serait la suppression des réfractaires, ce qui aurait pour conséquence une augmentation des températures. Il convient donc de se pencher sur l'étude de nouveaux matériaux susceptibles de résister à ces conditions. Plutôt que d'utiliser des alliages très résistants mais très coûteux pour la fabrication des tubes de surchauffeur, il peut être intéressant d'appliquer des revêtements sur des aciers au carbone. Dans cette étude, nous avons testé, dans un environnement simulant les conditions rencontrées en incinérateur, des éléments individuels rentrant dans la composition d'alliages, ainsi que des alliages binaires ou ternaires qui pourraient être employés pour revêtir les parties métalliques. La première partie de ce travail fut la caractérisation des composés présents dans les dépôts au contact des surchauffeurs et des tubes écrans de la chambre de combustion. Ces composés (KCI, NaCI, CaS04) furent ensuite employés individuellement dans des essais consistant à chauffer les échantillons métalliques à 500°C, au contact avec la scorie synthétique et une atmosphère oxydante contenant HC1 et S02. Les métaux purs fer, nickel, chrome, aluminium, ainsi que des alliages binaires (Ni-Cr, Fe-Cr, NiAl, Fe-Al) et des alliages ternaires (Ni-Cr-Al, Fe-Cr-Al) ont été testés dans ces conditions. Les cinétiques et les mécanismes de corrosion ont pu être identifiés grâce à la thermogravimétrie et la caractérisation des produits de corrosion (DRX, MEB, microsonde et DSC). Il a été démontré que les composés alcalins présents dans la scorie ont une influence déterminante sur les mécanismes de corrosion
In the last twenty years, the increase of volume of municipal waste to eliminate has led many European countries to develop incineration. The waste combustion leads to the formation of gases HC1 and S02, which can lead to very rapid degradation which necessitate stopping of the plants. For energetic output reasons, the tendency for waste to energy process is to increase the temperature. Rather than using very resistant but very expensive alloys to make superheater tubes, it can be interesting to apply coatings to carbon steels. In this study, we have tested individual components of alloys, but also binary or ternary alloys which could be used to coat metallic parts, in simulated waste environment. The first part of this work was the characterization of the compounds present in the deposits which are found on the superheaters and waterwall tubes in combustion chamber. These compounds (KC1, NaC1, CaS04) were then used individually in tests consisting to heat the metallic samples at 500eC, in contact with the synthetic ash and a oxidizing gazeous atmosphere containing HC1 and S02. Iron, nickel, chromium, aluminium, binary alloys (Ni-Cr, Fe-Cr, Ni-Al, Fe-Al) and ternary alloys (Ni-Cr-AI, Fe-Cr-AI) were tested in these conditions. Corrosion kinetics and mechanisms could be identified with use of thermogravimetry and characterization of the corrosion products (XRD, SEM, Electron microprobe and DSC). It could thus be found that alkaline components present in the ash have a determining influence on the corrosion processes

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Chevalier, Jacques. "Élaboration d'un protocole d'analyse de cycle de vie des procédés : application aux traitements des fumées d'incinération des déchets ménagers." Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0077.

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Abstract:

Ce travail a consisté en l'élaboration d'un protocole d'application de l'analyse de cycle de vie (ACY) aux procédés. Cette thèse a permis : *de démontrer que l'ACY des procédés est possible, *d'affirmer l'ACY comme un outil d'aide à la décision, *de proposer un protocole de réalisation de l'ACY d'un procédé, *d'appliquer ce protocole à l'ACY de deux procédés de traitement des fumées d'incinération d'ordures ménagères. Le protocole mis en place répond aux objectifs suivants: *il rend l'analyse du cycle de vie plus lisible et plus opérationnelle pour un non spécialiste,*il respecte la norme ISO 14040, *il intègre des outils multicritères d'aide à la décision, *il propose de nouvelles méthodes pour combler les lacunes de l'ACY
This work consisted 1n making a protocol for life cycle assessment application to processes. This thesis enabled : *to demonstrate the feasibility of processes LCA, *to state that LCA is a decision making tool, *to propose a protocol to complete a process's LCA, *to apply this protocol to gas treatment processes. This protocol meets the following requirements: *it makes LCA easier to understand and more operational, *it respects the IS014040 standards, *it integrates multicriteria tool for decision making, *it proposes new methods to fill sorne LCA's gaps

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Bernard, Stéphane. "Contribution à l'étude du traitement par plasma d'arc transféré de particules de types REFIOM : Etude des synergies d'évaporation." Limoges, 2000. http://www.theses.fr/2000LIMO0040.

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Abstract:

Cette étude a pour objet la mise au point d'un procédé haute température par plasma d'argon à arc transféré destiné à inerter les REFIOM (Résidus d'Epuration des Fumées des Incinérateurs d'Ordures Ménagères). La difficulté principale réside dans la compréhension des mécanismes d'évaporation des métaux lourds et volatils (comme le plomb et zinc) lors de la vitrification des REFIOM dans le four plasma à arc transféré. Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une étude scientifique coordonée par la structure ECODEV-CNRS-ADEME-EDF. Le dispositif mis au point, permet le traitement en bain dans un creuset de graphite et en continu d'un modèle chimique de REFIOM. Le contrôle en ligne du procédé est assuré par un système d'analyse par spectromètrie ICP (Inductive Coupled Plasma) qui donne en temps réel la composition de la phase gazeuse du réacteur durant le traitement. Le traitement d'un modèle chimique de REFIOM composé d'une matrice de zéolithe imprégée de sels de plomb ou de zing a permis de montrer l'influence de l'anion (chlorure ou sulfate) associé au plomb ou au zing sur l'évaporation de ces éléments. Ainsi, le chlorure d'un même métal s'évapore plus vite que son sulfate. De m^eme,le plomb est plus volatil que le zing, et tous les deux suivent des lois cinétiques du premier ordre. L'augmentationde la température du bain ou l'ajout de fondant comme l'oxyde de calcium contribuent à améliorer l'évaporation du plomb et du zinc. Le plomb et le zinc après leur évaporation se condensent spontanément et rapidement sur les parois refroidies du réacteurs et se déposent principalement sous leur forme oxydée et métallique offrant la possibilité d'une réduction en vue d'un recyclage. .
The aim of this study was the development of a high temperature process to treat fly ashes from municipal wastes incinerators by a transferred arc plasma working with argon. The goal of this work was the understanding of the evaporation phenomena of volatile and heavy metals during their vitrification in a plasma furnace

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Dissertations / Theses on the topic 'Incinération déchet'

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