CHAPITRE VI :
GESTION DE LA FRACTION FINE
V I. 1 Introduction
Au cours des chapitres précédents, la problématique concernant le devenir des fines particules
a été soulevée à plusieurs reprises. Ainsi, très souvent les procédés de traitement ont consisté à
isoler cette fraction par hydrocyclone, afin d'optimiser la décontamination des fractions
grenues. Or, compte tenu de leurs fortes dilutions et de leurs teneurs en contaminants, ces
volumes de fines particules sont difficiles à gérer. La mise en décharge constitue l'une des
seules alternatives. Au préalable, une étape de réduction de teneur en eau est nécessaire, afin
de diminuer les volumes de matériau. Pour cela, l'efficacité de différentes techniques de
séparation solide-liquide a été étudiée. Les résultats font l'objet de ce chapitre.
Le rôle des principaux facteurs physiques et chimiques qui influent sur le comportement de ces
fines (schlamms) a été abordé dans le chapitre II.4.1.1. Les travaux menés sur les schlamms du
sédiment Cl sont présentés par la suite. Ils portent sur la caractérisation et le traitement de ces
produits par différentes techniques (floculation, épaississement, filtration).
V I.2 Caractérisation et traitement de la fraction fine
V l.2.1 Décantation
VL2.1.1 Matériel et méthode
La fraction surverse de l'hydrocyclone se caractérise par une granulométrie très fine et par des
particules de densité relativement faible (cf. III.4.3.3). Elle contient des argiles, des matières
organiques, des colloïdes et des grains minéraux de petites tailles. Du fait de leur finesse la
décantation naturelle de ces particules est très lente. Pour la quantifier, la vitesse de
sédimentation de ce produit, à une concentration solide de 10 g/1, a été mesurée dans une
éprouvette graduée de 500 ml.
VL2.1.2 Analyse des résultats
Au début de l'essai, le suivi de la surface libre en cours de décantation est difficile. L'interface
surnageant / matières solides n'apparaît pas, probablement en raison de la nature des particules
étudiées (taille, densité) et de l'agitation initiale de la pulpe. Après cinq minutes environ
apparaît un front de sédimentation qu'il est alors possible de suivre plus facilement La courbe
de décantation ainsi déterminée est présentée dans l'annexe 50.
Cette courbe ne représente pas fidèlement la sédimentation de l'ensemble des particules de la
surverse. En effet, seule la fraction minérale (hors argiles) semble avoir décanté. La turbidité
du surnageant indique que la quantité de particules restant en suspension est importante
(fraction submicronique tels que les argiles, les colloïdes...). Ainsi, après deux heures de
décantation, la concentration solide du surnageant est de 1.25 g/1 et représente 10 % pondéral
de la boue. Après plusieurs heures on constate l'apparition d'un deuxième front de décantation
qui correspond probablement a a sédimentation plus tardive des argiles La limpidité du
surnageant ne s'améliore que très lentement a cause des colloïdes.
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GESTION DE LA FRACTION FINE
V I. 1 Introduction
Au cours des chapitres précédents, la problématique concernant le devenir des fines particules
a été soulevée à plusieurs reprises. Ainsi, très souvent les procédés de traitement ont consisté à
isoler cette fraction par hydrocyclone, afin d'optimiser la décontamination des fractions
grenues. Or, compte tenu de leurs fortes dilutions et de leurs teneurs en contaminants, ces
volumes de fines particules sont difficiles à gérer. La mise en décharge constitue l'une des
seules alternatives. Au préalable, une étape de réduction de teneur en eau est nécessaire, afin
de diminuer les volumes de matériau. Pour cela, l'efficacité de différentes techniques de
séparation solide-liquide a été étudiée. Les résultats font l'objet de ce chapitre.
Le rôle des principaux facteurs physiques et chimiques qui influent sur le comportement de ces
fines (schlamms) a été abordé dans le chapitre II.4.1.1. Les travaux menés sur les schlamms du
sédiment Cl sont présentés par la suite. Ils portent sur la caractérisation et le traitement de ces
produits par différentes techniques (floculation, épaississement, filtration).
V I.2 Caractérisation et traitement de la fraction fine
V l.2.1 Décantation
VL2.1.1 Matériel et méthode
La fraction surverse de l'hydrocyclone se caractérise par une granulométrie très fine et par des
particules de densité relativement faible (cf. III.4.3.3). Elle contient des argiles, des matières
organiques, des colloïdes et des grains minéraux de petites tailles. Du fait de leur finesse la
décantation naturelle de ces particules est très lente. Pour la quantifier, la vitesse de
sédimentation de ce produit, à une concentration solide de 10 g/1, a été mesurée dans une
éprouvette graduée de 500 ml.
VL2.1.2 Analyse des résultats
Au début de l'essai, le suivi de la surface libre en cours de décantation est difficile. L'interface
surnageant / matières solides n'apparaît pas, probablement en raison de la nature des particules
étudiées (taille, densité) et de l'agitation initiale de la pulpe. Après cinq minutes environ
apparaît un front de sédimentation qu'il est alors possible de suivre plus facilement La courbe
de décantation ainsi déterminée est présentée dans l'annexe 50.
Cette courbe ne représente pas fidèlement la sédimentation de l'ensemble des particules de la
surverse. En effet, seule la fraction minérale (hors argiles) semble avoir décanté. La turbidité
du surnageant indique que la quantité de particules restant en suspension est importante
(fraction submicronique tels que les argiles, les colloïdes...). Ainsi, après deux heures de
décantation, la concentration solide du surnageant est de 1.25 g/1 et représente 10 % pondéral
de la boue. Après plusieurs heures on constate l'apparition d'un deuxième front de décantation
qui correspond probablement a a sédimentation plus tardive des argiles La limpidité du
surnageant ne s'améliore que très lentement a cause des colloïdes.
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