Gestion caractérisation et valorisation des sédiments de dragage des ports dans les matériaux de construction et leurs impacts sur l’environnement (cas du port de Bejaia)

Abstract

Ce travail entre dans le cadre de la gestion et la valorisation des sédiments de dragage du port de Bejaia, en vue de leurs utilisations comme matières premières dans le domaine des matériaux de construction et des céramiques. Ainsi, une étude de caractérisation physico chimique, microstructurale, et environnementale a été réalisée moyennant des méthodes d’investigations divers. Les sédiments marins naturels ont les mêmes compositions minéralogiques et chimiques que les argiles, cela fait d’eux une solution écologique de les réutiliser, après séchage, concassage et broyage, dans le domaine des matériaux de construction. L’étude de formulation des mortiers à base des sédiments naturels et calcinés nous montre que l’utilisation de 10% des sédiments calciné dans les mortiers à 28 et 90 jours de cure produit une augmentation de la résistance à la compression et une augmentation de la résistance à flexion de 47,98 à 49,76 MPa et de 6,01 à 9,17 MPa, respectivement. Par ailleurs, la possibilité d’utilisation des sédiments naturels dans le domaine des briques cuites nous montre que l'ajout de 15 et 20% de sédiment naturel pour les briques cuites à 850 et 950 ° ont produits une augmentation de la résistance à la compression allant de 108.26 à 127,67 MPa. Ainsi, toutes les briques conçues à base des sédiments naturel sont considérés comme des matériaux isolants. Une autre étude détaillée a été menée à base des sédiments de dragage, naturels et calcinés, pour la fabrication des céramiques (type dalle de sol). Les résultats indiquent que l'utilisation de 20% de sédiments calcinés à une température de cuisson de 1200 °C produit des céramiques avec les meilleures propriétés physiques et mécaniques et thermiques acceptables. L’étude environnementale sur des tests de lixiviation des métaux lourds (Ni, Cr, Cu, Zn et le Cd) selon les normes TCLP, des différents matériaux élaborés, nous a donné des résultats satisfaisants quant au relargage de ces métaux lourds. Ces derniers sont stabilisés et immobilisés dans les différentes matrices cimentaires et céramiques (briques et dalle de sol). Cette étude révèle que les sédiments peuvent être utilisés dans le domaine des matériaux de construction pour produire des matériaux écologiques respectant l’environnement et pouvant avoir des avantages économiques fort intéressant dans le domaine de la construction. Mots clés : Sédiments marins, Port de Bejaia, Mortiers, Briques, céramiques, caractérisations, propriétés mécaniques et thermiques Abstract This work is part of the management and valuation of dredged sediments from the port of Bejaia, with a view to their use as raw materials in the field of construction materials and ceramics. Thus, a physicochemical, microstructural and environmental characterization study was carried out using various investigation methods. Natural marine sediments have the same mineralogical and chemical compositions as clays, making them an ecological solution to reuse them, after drying, crushing and grinding, in the field of construction materials. The formulation study of the mortars based on natural and calcined sediments shows us that the use of 10 wt% of the calcined sediments in the mortars at 28 and 90 days of cure produces an increase in compressive strength and an increase in flexural strength of 47.98 to 49.76 MPa and 6.01 to 9.17 MPa, respectively. In addition, the possibility of using natural sediments in the field of fired bricks shows us that the addition of 15 and 20 wt% natural sediment for bricks fired at 850 and 950 ° produced an increase in compressive strength. ranging from 108.26 to 127.67 MPa. Thus, all bricks designed on the basis of natural sediments are considered insulating materials. Another detailed study was carried out on the basis of dredged sediments, natural and calcined, for the manufacture of ceramics (floor slab type). The results indicate that the use of 20 wt% calcined sediment at a firing temperature of 1200 ° C produces ceramics with the best acceptable physical and mechanical and thermal propertiese environmental study on leaching tests for heavy metals (Ni, Cr, Cu, Zn and Cd) according to TCLP standards, of the various materials produced, gave us satisfactory results with regard to the release of these heavy metals. These are stabilized and immobilized in the various cement and ceramic matrices (bricks and floor slabs). This study reveals that sediments can be used in the field of building materials to produce ecological materials that respect the environment and can have very interesting economic benefits in the field of construction. Keywords: Marine sediments, Port of Bejaia, Mortars, Bricks, ceramics, characterizations, mechanical and thermal properties