Article de référence | Réf : RE223 v1

Altération du laitier et dynamique des contaminants
Comportement environnemental d’un laitier LD d’aciérie de conversion en génie civil

Auteur(s) : Michel LEGRET

Date de publication : 10 sept. 2012

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Inciter à l’utilisation plus systématique de matériaux alternatifs dans une logique de développement durable et de valorisation de co-produits industriels est une bonne chose. Encore est-il essentiel de pouvoir s’assurer que cette utilisation est sans danger majeur pour l’environnement. C’est tout l’enjeu du projet de recherche industrielle ECLAIR qui vise à étudier le mécanisme de relargage potentiel et l’impact des polluants d’un laitier LD d’aciérie de conversion utilisé en particulier en techniques routières. Cet article présente les principes de l’étude et ses principales conclusions, très encourageantes d’un point de vue environnemental, quant à l’utilisation de laitiers LD pour les projets d’infrastructures routières.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Encouraging a more systematic use of alternative materials in a logic of sustainable development and valorization of industrial sub-products is a good thing. However, it is essential to ensure that such use does not present a major danger to the environment. This is the very challenge of the industrial research project ECLAIR whose aim is to study the mechanism of potential release and the impact of pollutants from LD steel conversion slags used in particular in road building techniques. This article presents the principles of the study and its main conclusions which are very encouraging from an environmental viewpoint concerning the use of LD slags for road infrastructure projects.

Auteur(s)

  • Michel LEGRET : IFSTTAR, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l’Aménagement et des Réseaux, Département Géotechnique, Eau et Risques - Article extrait de la revue « Laitiers sidérurgiques » n° 98, octobre 2011, avec l’aimable autorisation du Centre Technique et de Promotion des Laitiers Sidérurgiques (http://www.ctpl.info)

INTRODUCTION

Points-clés

Domaine : Matériaux

Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité

Technologies impliquées :

Domaines d’application : génie civil, construction routière

Principaux acteurs français :

Pôles de compétitivité : Gestion des risques et vulnérabilité des territoires

Centres de compétence : Centre Technique et de Promotion des Laitiers, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l’Aménagement et des Réseaux, Centre Européen de Recherche et d’Enseignement en Géosciences de l’environnement (UMR 6635 Université Paul Cézanne-Aix/Marseille III et CNRS Provence), Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques (INERIS Méditerranée), Laboratoire de Toxicologie Environnementale (UMR 406 INRA/Université d’Avignon et des Pays du Vaucluse).

Industriels : ARCELOR MITTAL

Autres acteurs dans le monde :

Contact [email protected]

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re223


Cet article fait partie de l’offre

Élaboration et recyclage des métaux

(135 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

6. Altération du laitier et dynamique des contaminants

Toutes les phases des laitiers sont sensibles au lessivage et présentent des signes d’altération. La carbonatation est le fait majeur qui caractérise le lysimètre et le plot expérimental, mais uniquement sur les 5 premiers centimètres (figure 4).

Une croûte carbonatée assure la cohésion entre les grains de laitier et la source de calcium qui alimente la carbonatation est constituée par la chaux (CaO) et la portlandite (Ca(OH)2), mais aussi par les silicates, voire les ferrites et les wustites. Si l’hydratation des laitiers conduit à la formation de C-S-H par un mécanisme de dissolution-précipitation (figure 5), ces C-S-H pourraient fixer le vanadium, qui lors de la carbonatation des C-S-H sera de nouveau libéré. Les données de microanalyses soutiennent ce mécanisme, même si on ne peut totalement écarter l’oxydation de la ferrite de calcium, autre phase porteuse du vanadium. D’ailleurs, la présence de C-A-H, ou encore d’oxyhydroxydes ou d’hydroxydes d’aluminium, traduisent bien une altération des ferrites. Par contre, cette altération des ferrites est probablement modérée puisque les relargages de chrome sont limités. Enfin, la présence de magnésium dans les wustites leur confère une plus grande résistance à l’altération, même si des hydroxydes de magnésium sont mis en évidence. Lors de la lixiviation de ces phases, elles subissent une évolution significative avec la précipitation de magnétite (Fe3O4), fixant alors le chrome qui était associé à la wustite. Ce phénomène bloque avantageusement ce métal dans une phase secondaire stable.

Afin d’étudier le transfert des métaux dans des sols sous-jacents un ouvrage, des expériences en colonnes de laboratoire alimentées avec un lixiviat de laitier ont été réalisées en conditions d’écoulement saturé. Elles ont été conduites sur 3 matériaux de complexité croissante : un sable de Fontainebleau, un mélange de sable avec 5 % de kaolinite et un sol limoneux. Elles ont été associées à une modélisation à l’aide de codes de calcul géochimique et...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Élaboration et recyclage des métaux

(135 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Altération du laitier et dynamique des contaminants
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LEGRET (M.), CHAURAND (P.), DOMAS (J.), CAPOWIEZ (Y.), DENEELE (D.), REYNARD (J.), LASSABATÈRE (L.), YILMAZ (D.), ROSE (J.), BÉNARD (A.), BÉCHET (B.), RICHARD (D.), BOTTÉRO (J.-Y.) -   Environmental assessment of the behavior of a BOF steel slag used in road construction : the PRECODD-ÉCLAIR research program  -  Int. Conf. WasteEng 08, Patras, Greece (2008).

  • (2) - LEGRET (M.), BÉNARD (A.), DENEELE (D.), CHAURAND (P.), DOMAS (J.), ROSE (J.) -   Evaluation of pollutant potential release from a BOF steel slag used in a civil engineering scenario  -  Int. Conf. WasteEng10, Beijing, China (2010).

  • (3) - MOTZ (H.), GEISELER (J.) -   Products of steel slags an opportunity to save natural resources  -  Waste Management, 21, 285-293 (2001).

  • (4) - PROCTOR (D.M.), FEHLING (K.A.), SHAY (E.C.), WITTENBORN (J.L.), AVENT (C.), BIGHAM (R.D.), CONNOLLY (M.), LEE (B.), SHEPKER (T.O.), ZAK (M.A.) -   Physical and chemical characteristics of blast furnace, Basic Oxygen Furnace, and Electric Arc Furnace steel industry slags  -  Environmental Science & Technology, 34, 1576-1582 (2000).

  • (5) - TOSSAVAINEN (M.), ENGSTROM (F.), YANG (Q.), MENAD...

ANNEXES

  1. 1 Ouvrages

    1 Ouvrages

    Rapport de l'IFSTTAR – Évaluation environnementale du comportement d'un laitier LD utilisé en infrastructure routière. – (Sous la direction de M. Legret). Collection Études et recherches des LPC. Série Routes et Sécurité routière, 57 (2011).

    HAUT DE PAGE

    Cet article est réservé aux abonnés.
    Il vous reste 94% à découvrir.

    Pour explorer cet article
    Téléchargez l'extrait gratuit

    Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


    L'expertise technique et scientifique de référence

    La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
    + de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
    De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

    Cet article fait partie de l’offre

    Élaboration et recyclage des métaux

    (135 articles en ce moment)

    Cette offre vous donne accès à :

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

    Des services

    Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

    Un Parcours Pratique

    Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

    Doc & Quiz

    Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

    ABONNEZ-VOUS