Gestion résidus de bauxite à terre > Applications historiques de la Bauxaline®

Quand un résidu devient une ressource

L’étape Bauxaline^® avec la R&D Gardanne

Des études pour identifier les caractères physico-chimiques des résidus ont été menées pour permettre la classification et l’homologation de ces co-produits pour différents usages précis.

Ce matériau est régulièrement utilisé pour :

• La réhabilitation de Centres de Stockage de Déchets Non Dangereux
• les travaux publics (couches de formes, remblais, coulis d’injection)

300 000 tonnes du matériau issu du premier filtre-presse -la Bauxaline^® - ont été utilisées depuis 10 ans comme couverture de décharge de déchets ménagers. La R&D de l’usine constate que ce matériau, aux caractéristiques stables, est doté de propriétés chimiques et physiques qui lui ouvrent de multiples applications.

En 2013, Alteo mobilise une équipe de spécialistes pour formuler les applications de la Bauxaline^® comme matière première secondaire ou comme produit décontaminant.

Cette R&D - le projet Bauxaline ^® Technologies - est orientée vers une économie circulaire à grande échelle dans laquelle les résidus de bauxite deviennent une ressource environnementale et économique.

 

 

Couverture en Centre de Stockage de Déchets Non Dangereux

La Bauxaline® présente des caractéristiques d’’étanchéité qui la rendent intéressante pour une utilisation comme barrière passive. Elle est produite en grande quantité, et ses caractéristiques techniques sont très stables dans la mesure où elle est issue d’un procédé industriel très contrôlé. Ses performances ont été validées par des laboratoires reconnus. La Bauxaline® est une alternative durable aux prélèvements de matériaux naturels, comme les argiles qui pourraient aussi être utilisées ici.

Depuis plus de 15 ans, des centaines de milliers de tonnes de Bauxaline® ont été valorisées en tant que matériau de couverture d’alvéole, lorsque la cote maximale est atteinte.

La très grande majorité des CSDND de la région ont utilisé de la Bauxaline® dans cette période, et cet usage est reconnu par les autorités compétentes.

Une tendance montante est de ne pas utiliser la Bauxaline® seulement à la fin du remplissage d’un casier, mais pendant le remplissage, en couverture intermédiaire, pour améliorer la récupération du biogaz.

La faible perméabilité de la Bauxaline® due à sa granulométrie   très fine assure une bonne étanchéité à cette couverture et favorise la fermentation.

Travaux publics

Couche de forme

Depuis 15 ans, la Bauxaline^® a été utilisée avec succès sur différents chantiers comme remblais et couches de forme/soubassement pour la construction de routes. Le rapport qualité/prix de la Bauxaline^®, mélangée aux liants hydrauliques adaptés s’est révélé très compétitif par rapport aux solutions utilisant des graves de carrière en technique routière classique, avec l’avantage supplémentaire d’être une source durable. 

A titre d’exemple, un tronçon de 350 mètres a été réalisé avec de la Bauxaline^® en 2002 lors de la réalisation de la RD6, dans les Bouches-du-Rhône.

En fonction des spécificités du chantier, le mélange Bauxaline^®/liant peut être réalisé soit directement in-situ, soit en utilisant une Centrale mobile adaptée. 

Recherches de solutions de dépollution

Dans les années 2010, Alteo Gardanne a commencé à développer avec un bureau d’études des solutions de dépollution à partir de dérivés de résidus de bauxite. Le principe étant de renforcer les qualités initiales des résidus, chimiquement et physiquement, pour obtenir des poudres ayant une très grande capacité de capture des polluants métalliques et des phosphates.

Trois applications avaient été présentées lors du 6^e Forum Mondial de l’Eau en 2012 :

• le traitement d’effluents acides contaminés par des métaux 
  
• la déphosphatation de l’eau
  
• la dépollution des sols : 

Ces travaux sont poursuivis et développés actuellement à grande échelle par une équipe de scientifiques interdisciplinaire (2013-2015) sous le nom de Bauxaline^® Technologies.

Carrière, récifs artificiels

Carrières souterraines : Eviter l’effondrement d’anciennes cavités abandonnées

Lorsque d’anciennes carrières souterraines sont laissées à l’abandon à la fin de leur exploitation, elles peuvent présenter un risque d’effondrement et donc un danger réel pour la population environnante. Dans ce cas, les cavités peuvent être comblées avec un coulis à base de Bauxaline^® qui en durcissant va mettre en sécurité la cavité et supprimer le risque d’affaissement des terrains situés à l’aplomb.

Le mélange de la Bauxaline® avec des cendres volantes a pu être utilisé par plusieurs entreprises sous la forme de coulis de remplissage, après des essais en trois phases :

• tests en laboratoire,
• essai en vraie grandeur sur le site de Mange Garri,
• réalisation in situ à la carrière de Peynier (Bouches-du-Rhône).

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Coulis de remplissage à base de Bauxaline^® - Carrière de Peynier - Bouches-du-Rhône

C’est finalement une formule dans laquelle la Bauxaline® est mélangée avec du ciment qui a donné satisfaction, avec une résistance à la compression supérieure à 5Mpa, c’est-à-dire conforme aux normes pour ce type d’utilisation. 

Cette utilisation a fait l’objet d’un chantier pilote avec un suivi d’une année par les services de l’INERIS à la fois d’un point de vue géotechnique   mais également environnemental.

Des récifs artificiels plus attirants que les récifs standards

En 1995, 2 types de récifs artificiels sont construits : l’un avec des briques fabriquées à partir d’un mélange de Bauxaline® et d’un liant (substrat   Route), l’autre avec des matériaux plus standards (brique réfractaire et ciment). Ils sont immergés dans la réserve de Carry-le-Rouet (Bouches-du-Rhône-France) afin d’effectuer un suivi quantitatif et qualitatif de la colonisation par la faune et la flore sous-marines. Le Centre d’océanologie de Marseille a pris en charge la récolte des données deux années après l’immersion.

20 ans plus tard, Alteo Gardanne a relancé une plongée de contrôle sur les récifs afin de voir si les structures sont toujours en place et le cas échéant procéder à une nouvelle étude de la colonisation.

Lors de la plongée du GIS Posidonie et Institut Méditerranéen d’Océanologie en 2013, il apparaît que les récifs artificiels élaborés à partir du « substrat   Route » sont colonisés à 100 %. Une partie importante de composants ayant un grand développement tri-dimensionnel sur les quatre faces. Le récif élaboré à partir de la Bauxaline® présente des avantages par rapport aux 2 autres types de substrats brique ou ciment : la couverture biologique est abondante, diversifiée ; elle regroupe 71,4 % de la richesse globale observée sur les structures d’après les clichés photographiques.

Colonisation des récifs artificiels fabriqués à base de Bauxaline^®

Les récifs élaborés à partir de Bauxaline® offrent donc bien un support de colonisation pour les espèces marines avec des performances égales ou supérieures au « substrat   Ciment » notamment, matériau le plus largement utilisé pour la construction de récifs artificiels.