15 Novembre – Soutenance de thèse Lisa MONTEIRO
09 h Bâtiment A29 - Amphithéâtre A - Université de Bordeaux
Sujet de la thèse : Valorisation des sédiments de Nouvelle-Aquitaine non-traités dans un composite géopolymérisé. - Etude mécanique, microscopique et environnementale
J’ai le plaisir de vous inviter à la soutenance de thèse de Lisa Monteiro qui aura lieu le 15/11/2023 à 9h Lieu de soutenance: Bâtiment A29 - Amphithéâtre A Sujet de la thèse :
Valorisation des sédiments de Nouvelle-Aquitaine non-traités dans un composite géopolymérisé
- Etude mécanique, microscopique et environnementale
Devant le jury composé de :
- Mme KAMALI-BERNARD Siham, Professeure INSA Rennes Rapporteure
- M ZENTAR Rachid , Professeur Institut Mines Télécom Lille Douai Rapporteur
- M AÏT-MOKHTAR Abdelkarim, Professeur Université de La Rochelle Examinateur
- Mme BELAYACHI Naïma, Maître de conférences HDR Université d’Orléans Examinatrice
- Mme FERAILLE Adélaïde, Professeure adjoint Université Gustave Eiffel Examinatrice
- M. GOTTELAND Philippe, FNTP Examinateur
- M YANEZ-GODOY Humberto, Maître de conférences Université de Bordeaux Examinateur
- Mme SAIYOURI Nadia, Professeure Université Bordeaux Directrice de thèse
Membres invités :
- Mme SALIBA Jacqueline, Maître de conférences HDR Université Bordeaux Invitée
- M. RENIER Philippe, Grand Port Maritime de Bordeaux Invité
Résumé
L’évolution du contexte environnemental mondial invite de plus en plus les entreprises à réduire leur impact en réutilisant des matériaux de proximité et en favorisant l’économie circulaire. Les sédiments de dragage représentent une source potentielle de matériaux grâce à leur volume important. En effet, les opérations de dragage réalisées en Nouvelle-Aquitaine seule génèrent un volume annuel de sédiments d’environ 10 millions de m3 . De plus, à la veille de l’évolution des lois concernant les pratiques de dragage, la valorisation des sédiments est nécessaire pour créer une économie viable pour leur gestion.
Inscrit dans le projet ValoSed ®, financé en partie par la Région Nouvelle Aquitaine, les travaux de thèse sont orientés vers le développement d’un liant géopolymère écologique à partir de la fraction fine des sédiments de dragage non traités. L’objectif principal est d’étudier la viabilité, selon plusieurs critères, d’une mise en œuvre réelle des liants développés en Nouvelle-Aquitaine. Plusieurs verrous ont été levés à travers l’étude comme l’utilisation des sédiments sans traitement thermique ou chimique, l’absence d’approche de formulation, l’étude de la variabilité des sédiments, la méconnaissance des réactions produites et l’étude du cycle de vie des géopolymères avec des sédiments.
La première partie de cette étude, dédiée à la formulation des liants, a permis de mettre en évidence le comportement non-inerte ? « la réactivité ?» des sédiments de Nouvelle-Aquitaine lors de la géopolymérisation. Les méthodes de formulation développées ont permis d’atteindre des résistances mécaniques comparables aux études traitant thermiquement les sédiments de dragage. Par la suite, plusieurs liants ont été développés valorisant simultanément les sédiments non-traités et des coproduits industriels. Les analyses multi-échelles de chaque liant (temps de prise, calorimétrie, résistance à la compression et à la flexion, MIP, MEB, EDS, ATG, DRX, NMR) ont permis de lier les résistances mécaniques au développement de liaisons structurelles grâce à la formation d’aluminosilicate de sodium hydraté qui mène ainsi à des résistances plus importantes à 90 jours (5 MPa) qu’un mélange avec du ciment (1 MPa). Les analyses macroscopiques et microscopiques soulignent le développement de produits géopolymères différents selon les teneurs en calcium des précurseurs. Les questions de durabilité selon les matrices développées ont été étudiées et ont permis d’aboutir à la définition de formulation optimale pour le développement d’applications dans les travaux publics.
La deuxième partie de ces travaux de thèse a permis de valider le caractère écologique des liants selon plusieurs catégories d’impacts grâce à une Analyse de Cycle de Vie (ACV). Le coût économique des liants a aussi été estimé. Enfin,, les résultats des études préliminaires menées avec les entreprises partenaires du projet sont présentés. Les liants développés en première partie ont été utilisés pour la fabrication de béton compacté routier (BCR) et de coulis de comblement.
Mots clés : Valorisation, Sédiments de dragage, Géopolymérisation, Analyse de cycle de vie, Mécanique
