FR3036985A1

FR3036985A1 - Systeme de traitement d'un sol pollue par des dechets dangereux

Info

Publication number: FR3036985A1
Application number: FR1555098A
Authority: FR
Inventors: Matthieu Hirrien
Original assignee: GRS VALTECH
Current assignee: GRS VALTECH
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2016-12-09
Anticipated expiration: 2035-06-04
Also published as: FR3036985B1

Abstract

L'invention concerne un système de traitement d'un sol pollué par des déchets dangereux sous forme de cylindres présentant un diamètre équivalent (D_CD) et une longueur (L_CD), ou de bandes présentant une longueur de bande (L_BD), une largeur de bande (1_BD) et une épaisseur de bande (E_BD), le système comprenant : - Un dispositif de tri sous eau comprenant ○ des moyens de transport, pour transporter le sol pollué selon un sens d'écoulement depuis un point d'entrée vers un point de sortie. Il est essentiellement caractérisé en ce que le dispositif de tri comprend successivement, dans le sens d'écoulement : ○ un étage de tri granulométrique comprenant un tamis présentant un seuil de coupure, et o un étage de tri densimétrique.

Description

SYSTEME DE TRAITEMENT D'UN SOL POLLUE PAR DES DECHETS DANGEREUX. DOMAINE DE L'INVENTION [1] La présente invention concerne le domaine de la dépollution des sols. [2] Certains sols, par exemple certaines ballastières ou d'anciens sites industriels, sont pollués par des déchets dangereux qui y sont enfouis. [3] Par « sol », ou matrice, on entend tout type de sol dont les éléments constitutifs sont au moins partiellement d'origine naturelle. Au sens de la présente invention, un sol peut donc comprendre ou être constitué d'au moins l'un des éléments parmi : de la terre, des sédiments, du sable, des argiles. [004] Par « sol pollué », on entend un sol chargé en déchets dangereux, c'est-à-dire dans lequel des déchets dangereux y sont au moins partiellement enfouis. [5] Par « déchets », on entend des déchets manufacturés de manière industrielle, dont au moins l'une des caractéristiques parmi la forme, les dimensions et la composition est connue, et qui sont au moins partiellement enfouis dans un sol. [6] Au sens de la présente invention, les déchets sont « dangereux » en ce qu'ils posent un risque sanitaire ou de sécurité au public de par leur nature intrinsèque. En particulier, les déchets dangereux concernent, contiennent ou sont imprégnés de l'une au moins des catégories suivantes : - les objets pyrotechniques dont poudres pyrotechniques, ci-après « poudres » par concision, - les résidus radioactifs, et - les déchets solides contenant ou imprégnés de substances chimiques dangereuses. 3036985 2 [7] Un sol pollué peut comprendre une seule catégorie de déchets. Dans le cas où le sol pollué comprend plusieurs catégories de déchets, on parle de pollution combinée. [8] Au niveau pyrotechnique, il existe par exemple des 5 poudres pyrotechniques, à base de nitrocellulose, qui sont issues de procédés de fabrication industrielle, en particulier pour la propulsion de munitions de petit calibre. Elles peuvent se présenter sous forme de parallélépipèdes ou bandes, de cylindres ou de mélange des 10 deux, ces différentes formes étant calibrées, leurs dimensions sont connues. [9] La présence de telles poudres dans le sol d'un site, rend l'exploitation de ce site difficilement compatible avec d'autres activités ou avec la fréquentation du public. 15 [0010] Il existe également des munitions essentiellement cylindriques avec une charge interne d'explosif chimique, posant un risque cancérigène, mutagène et reprotoxique, voire un risque explosif. [0011] Il existe par ailleurs des résidus radioactifs qui 20 présentent une forme en cylindre ou parallélépipédique et dont les dimensions sont toujours les mêmes et connues. [0012] Enfin, au niveau chimique, il existe des déchets qui présentent une forme en cylindre ou parallélépipédique, par exemple des composants électroniques (condensateurs de PCB 25 notamment) ; des aérosols (qui sont chargés de substances chimiques dangereuses) ; des traverses de chemin de fer (imprégnées de substances chimiques dangereuses) ; des fibres d'amiante, etc. De même que pour les autres catégories de déchets dangereux, les formes et les 30 dimensions de ces déchets sont connues. [0013] Il existe des techniques de stabilisation d'un sol qui permettent de rendre celui-ci sécurisé et stable sur le plan pyrotechnique, chimique ou de la radioactivité, mais dans ce cas, les déchets restent sur le site, ce qui n'est pas toujours souhaitable ; ce pourquoi une dépollution du 3036985 3 sol est souvent préférable car elle permet d'extraire les déchets dangereux du sol puis de les transporter ailleurs. [0014] Un sol peut se présenter sous forme solide, pâteuse ou liquide, notamment au fond des ballastières. 5 [0015] Les sols pollués sont éventuellement chargés en outre en sédiments, végétaux, pierres, marnes, plastiques, etc. et les déchets dangereux y sont disséminés de façon le plus souvent hétérogène. Certains éléments constitutifs des sols peuvent être proches par leurs dimensions et formes des 10 déchets ce qui peut rendre difficile leur séparation dans le cadre d'opération de dépollution. [0016] Au sein d'un volume quelconque de sol pollué, les déchets dangereux se présentent le plus souvent sous leur forme originelle. Il arrive cependant que les déchets 15 soient dégradés. [0017] En général, dans un sol pollué, si la forme tridimensionnelle et les dimensions des déchets sont connues, la concentration en déchets et la proportion de chaque forme de déchets par unité de volume est variable 20 voire inconnue. [0018] La présente invention a pour but de permettre de dépolluer un sol pollué en déchets dangereux sur le plan pyrotechnique, chimique ou radioactif, quelle que soit leur concentration par unité de volume, grâce à leur forme, 25 leurs dimensions et leur densité moyenne. RESUME DE L'INVENTION [0019] Plus précisément, l'invention concerne un système de traitement d'un sol pollué par des déchets dangereux sous forme de cylindres présentant un diamètre équivalent (D CD) 30 et une longueur (L CD), ou de bandes présentant une longueur de bande (L BD), une largeur de bande (1 BD) et une épaisseur de bande (E BD), le système comprenant : Un dispositif de tri sous eau comprenant des moyens de transport, pour transporter le sol pollué selon un sens 3036985 4 d'écoulement depuis un point d'entrée vers un point de sortie. [0020] Typiquement, les bandes présentent une forme de parallélépipède, rectangle ou non. 5 [0021] Il est essentiellement caractérisé en ce que le dispositif de tri comprend successivement, dans le sens d'écoulement : un étage de tri granulométrique comprenant un tamis présentant un seuil de coupure, et 10 un étage de tri densimétrique. De préférence, le système est dimensionné en fonction des formes, dimensions et densités des déchets à trier. De préférence, l'étage de tri densimétrique comprend un tamis présentant un seuil de coupure inférieur au seuil de 15 coupure du tamis de l'étage de tri granulométrique, permettant d'arrêter les cylindres. De préférence on prévoit en outre un étage de tri géométrique, entre le point d'entrée et le point de sortie, en amont de l'étage de tri granulométrique, l'étage de tri 20 géométrique comprenant un tamis présentant un seuil de coupure supérieur au seuil de coupure du tamis de l'étage de tri granulométrique, permettant de laisser passer les déchets à travers ledit tamis, ledit étage de tri géométrique comprenant au moins l'un des 25 sous-étages parmi : - un premier sous-étage de tri géométrique comprenant un tamis sur lequel le sol pollué peut être déversé par gravité selon une direction d'écoulement de préférence sensiblement linéaire, le tamis comprenant des évidements 30 formant une maille dont les dimensions définissent un seuil de coupure ; dans lequel les évidements du tamis du premier sous-étage de tri géométrique présentent une forme sensiblement bidimensionnelle dont une dimension est supérieure ou égale à la longueur de bande et dont l'autre 3036985 5 dimension est comprise entre la longueur de bande et la largeur de bande ; et - un deuxième sous-étage de tri géométrique, postérieur au premier sous-étage de tri géométrique dans le sens 5 d'écoulement, comprenant un tamis sur lequel le sol pollué peut être déversé par gravité selon une direction d'écoulement de préférence sensiblement linéaire, le tamis comprenant des évidements formant une maille dont les dimensions définissent un seuil de coupure de valeur 10 inférieure au seuil de coupure du premier sous-étage de tri géométrique ; dans lequel les évidements du tamis du deuxième sous-étage de tri géométrique présentent une forme sensiblement bidimensionnelle dont la plus grande desdites dimensions est inférieure ou égale aux deux plus grandes 15 dimensions des bandes. [0022] Le tamis de l'étage de tri granulométrique permet de ne laisser passer à travers celui-ci que les déchets dont la plus grande des dimensions est inférieure au seuil de coupure. 20 [0023] De préférence, le tamis de l'étage de tri granulométrique comprend des évidements qui présentent une forme dont la plus grande des dimensions est inférieure à la plus petite des dimensions des déchets, laquelle aura pu être définie lors d'une étape initiale d'échantillonnage du 25 sol pollué. [0024] L'étage de tri densimétrique permet de séparer la totalité des déchets issus de l'étage précédant des sols résiduels encore présents, par différence de densité. [0025] De préférence, le tamis de l'étage de tri 30 densimétrique : - présente un seuil de coupure inférieur ou égal au seuil de coupure de l'étage de tri granulométrique, de sorte que les déchets ne peuvent le traverser ; - est plan et non horizontal ; et 3036985 6 - présente une extrémité haute et une extrémité opposée basse ; , une fraction issue de l'étage de tri granulométrique et comprenant des déchets et des résidus de sol pouvant être déversée sur l'extrémité haute dudit tamis 5 et s'écouler par gravité vers l'extrémité basse formant un lit dont l'épaisseur peut être déterminée et contrôlée grâce à un palpeur. [0026] On peut prévoir en outre une butée positionnée à l'extrémité basse du tamis de l'étage de tri densimétrique. 10 [0027] De préférence, on prévoit en outre des moyens d'arrosage, configurés pour arroser avec de l'eau en permanence au moins l'un des tamis de tri. [0028] De préférence, on prévoit une enceinte étanche à l'eau comprenant le tamis de tri densimétrique, équipée 15 d'un ensemble de buses ou de soufflets disposés entre l'extrémité haute et l'extrémité basse, positionnés sous le tamis de tri densimétrique et pointant vers celui-ci de sorte que lors de l'activation d'une buse ou d'un soufflet, une impulsion d'eau est générée et envoyée en direction 20 dudit tamis. [0029] Avantageusement, le système comprend au moins une goulotte pour transporter par gravité uniquement le sol pollué: - depuis le point d'entrée vers l'étage de tri géométrique, 25 - depuis l'étage de tri géométrique vers l'étage de tri granulométrique, - depuis étage de tri granulométrique vers l'étage de tri densimétrique. [0030] On peut prévoir en outre des moyens de mise en 30 mouvement de l'un au moins des tamis. [0031] Grâce à l'invention, il est possible d'extraire et de concentrer des déchets dangereux d'un sol pollué, ce qui permet de préparer leur stockage, leur transport ou leur traitement ultérieur. 3036985 7 [0032] La concentration des déchets dangereux permet en effet de réduire leur volume. Or les infrastructures de stockage de produits dangereux nécessitent un haut niveau de sécurité impliquant des coûts élevés. Une réduction du 5 volume stocké réduit donc les coûts. Il en va de même concernant le transport et le traitement ultérieur. [0033] Le traitement des sols pollués permet en outre de pouvoir valoriser leurs constituants non polluants remblais anthropiques, terres végétales, limons, argiles, 10 sables, vases, bois, végétaux, galets... [0034] L'invention permet une dépollution des sols pollués exclusivement mécanique, exempt de tout traitement physico-chimique, thermique ou biologique. D'éventuels traitements d'effluents peuvent être mis en oeuvre en aval de la mise en 15 oeuvre de l'invention. [0035] Avantageusement, l'invention permet de dépolluer des sols pollués par des déchets dangereux qui présentent une forme dont la plus petite des dimensions peut être aussi faible que 63 pm. 20 [0036] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées.

25 DESCRIPTIF DES DESSINS [0037] la figure 1 illustre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, [0038] la figure 2A illustre un déchet sous forme de bande, [0039] la figure 2B illustre un déchet sous forme de 30 cylindre, [0040] la figure 3 illustre une coupe transversale d'un mode de réalisation simplifié d'un dispositif de tri densimétrique selon l'invention, [0041] la figure 4A illustre en vue de face un premier sous- 35 étage de tri géométrique, et 3036985 8 [0042] la figure 4B illustre en vue de trois quarts le premier sous-étage de la figure 4A. DESCRIPTION DETAILLEE [0043] La dépollution d'un sol pollué consiste notamment à 5 en extraire les déchets dangereux et/ou leurs débris. Par concision, sauf précision particulière, on assimile ici les déchets intègres et leurs éventuels débris sous le terme « déchets ». Par concision également, le terme « déchets » ci-après implique qu'ils sont dangereux et, sauf précision 10 contraire, ne fait référence qu'à une catégorie de déchets donnée. De même le terme « sol » ci-après implique qu'il est pollué par les déchets, sauf précision contraire. [0044] On vise donc à traiter un sol pour en obtenir au final deux fractions telles que la concentration en déchets 15 dans l'une soit supérieure à celle de l'autre. [0045] En particulier, on vise à maximiser la concentration de déchets dans une première fraction, de sorte que pour un volume unitaire initial de sol donné, le traitement de dépollution proposé permette d'obtenir d'une part un 20 maximum de déchets dudit volume unitaire compris dans la première fraction, et d'autre part que la première fraction soit la plus concentré en déchets. [0046] La dépollution proposée peut être mise en oeuvre grâce à un dispositif de tri, décrit ci-après, qui permet un tri 25 des déchets basé sur leur forme, leurs dimensions et leur densité, indépendamment de leur catégorie. [0047] Si nécessaire, on peut prévoir en amont du dispositif de tri, des étapes préalables dans lesquelles : - un volume unitaire quelconque de sol est extrait par tout 30 moyen d'extraction connu, y compris par dragage ; puis - le volume unitaire de sol extrait est transporté vers le dispositif de tri par tout moyen de transport connu. Le moyen d'extraction et le moyen de transport peuvent être les mêmes, par exemple un bulldozer.

35 Dispositif de tri 3036985 9 [0048] Le dispositif de tri comprend des moyens de transport, pour transporter le sol extrait depuis un point d'entrée vers un point de sortie. [0049] Les moyens de transport peuvent être mécaniques, par 5 exemple un convoyeur ou bande transporteuse, ou être non mécaniques, en l'espèce une goulotte permettant l'écoulement du sol extrait par seule gravité. Dans le cas d'un écoulement gravitaire il peut être intéressant de diluer le sol extrait à l'aide d'eau pour en faciliter 10 l'écoulement. Ledit mélange dilué est alors appelé « pulpe ». [0050] Pour simplifier la présente description, il ne sera fait référence comme moyen de transport qu'à une goulotte, qui est passive et qui, contrairement aux moyens de 15 transport actifs (par exemple une bande transporteuse), présente l'avantage de ne pas nécessiter d'alimentation électrique, thermique ou pneumatique. [0051] De préférence le dispositif de tri comprend au point d'entrée un dispositif de stockage et d'alimentation qui 20 présente une capacité tampon permettant de stocker temporairement les volumes de sol extrait ; et qui permet d'alimenter lesdits moyens de transport en sol extrait, de préférence à débit régulier voire sensiblement constant. [0052] Pour ces raisons, on préfère que le dispositif de 25 stockage et d'alimentation soit une trémie, qui présente ces deux caractéristiques par sa seule forme. La trémie comprend de préférence un dispositif d'ouverture variable à asservissement manuel ou automatique, par exemple une trappe, une vanne manuelle ou une électrovanne. 30 [0053] De préférence, la trémie est disposée au-dessus de la goulotte afin de pouvoir l'alimenter en sol extrait par seule gravité. [0054] De préférence, un dégrilleur est prévu en entrée de la trémie pour retenir les déchets dont le volume important 35 risquerait d'obturer la goulotte. 3036985 10 [0055] La goulotte permet le transport du sol extrait depuis le point d'entrée vers le point de sortie, de manière essentiellement étanche, quelle que soit la fluidité du sol extrait ou de la pulpe. 5 [0056] Le dispositif de tri comprend des moyens d'alimentation en eau pour maintenir la matrice à dépolluer et les déchets dangereux à trier sous eau depuis le point d'entrée vers le point de sortie, dans des conditions sécurisées, par exemple grâce à des buses d'arrosage. 10 [0057] Avantageusement, la mise sous eau permet de fragmenter d'éventuelles mottes de terre ou d'argile, en particulier en amont du premier sous-étage de tri géométrique décrit ultérieurement. Forme des déchets dangereux à trier 15 [0058] Les déchets dangereux visés par l'invention répondent à des critères de fabrication industrielle. Ils sont initialement calibrés selon des dimensions et des géométries tridimensionnelles précises et connues. [0059] Par exemple, lors de leur fabrication, les poudres 20 pyrotechniques se présentent notamment selon une forme de parallélépipède rectangle présentant une longueur de bande L BD, une largeur de bande 1 BD et une épaisseur de bande E BD, telles que L BD > 1 BD > E BD. [0060] Par exemple, E BD est compris entre 1 et 3 mm, L BD 25 est supérieur à 50 mm et 1 BD est compris entre 20 et 50 mm. Ces poudres peuvent aussi se présenter sous formes de petits cylindres présentant un diamètre D CD compris généralement entre 2 et 10 mm et une longueur (ou hauteur) L CD supérieure à 10 mm. 30 [0061] La présente invention permet de trier des déchets dont la forme est connue et dont la plus petite des dimensions est supérieure ou égale à 63 }gym. Grâce à l'étape de tri densimétrique, il est également possible de trier d'éventuels débris des déchets. 3036985 11 [0062] En fait, dans les sols pollués, les déchets se présentent essentiellement : - sous forme de bandes ; et [0063] sous forme cylindrique.Au sens de la présente 5 invention, on entend par « bande » une forme qui s'insère dans un parallélépipède rectangle (figure 2A) de longueur L BD, largeur 1 BD et hauteur E BD avec L BD 1 BD E BD ; et on entend par « cylindrique » une forme qui s'insère dans un cylindre (figure 2B) de longueur L CD et de 10 diamètre D CD avec L CD D CD ou L CD D CD. [0064] Par « qui s'insère dans un parallélépipède rectangle », on entend qu'une partie au moins de la forme est un parallélépipède rectangle ou que plusieurs points du contour d'une coupe transversale de la forme sont disposés 15 sur un rectangle. [0065] Par « qui s'insère dans un cylindre », on entend qu'une partie au moins de la forme est un cylindre ou que plusieurs points du contour d'une coupe transversale de la forme sont disposés sur un cercle. Au sens de la présente 20 invention, une forme ovoïde s'insère dans un cylindre. [0066] Le dispositif de tri comprend de préférence plusieurs étages successifs de tri, le passage d'un étage à l'autre se faisant par les moyens de transport, avantageusement par seule gravité, en l'espèce grâce à la goulotte. Par 25 concision, dans les étages de tri géométrique et granulométrique décrits ci-après, on décrit un tamis sensiblement plan. Il est entendu que le tamis peut également présenter une forme sensiblement tubulaire, éventuellement mise en rotation. 30 [0067] Le dispositif de tri proposé ici assure avantageusement le tri des déchets uniquement en fonction de leur forme ou de leur densité, c'est-à-dire indépendamment du caractère chimique, radioactif ou pyrotechnique de leur dangerosité. Ce pourquoi on ne décrit 35 ci-après que des déchets de catégorie « poudres », qui 3036985 12 peuvent se présenter sous l'une quelconque des deux formes évoquées. [0068] Chaque étage ou sous-étage du dispositif de tri met en oeuvre une étape d'arrosage sous eau. 5 [0069] Une étape préliminaire consiste à arroser le sol extrait pour le transformer en pulpe. [0070] Tri géométrique [0071] On prévoit un étage de tri, dit tri géométrique, de préférence effectué en premier. 10 [0072] De préférence, l'étage de tri géométrique est divisé en un premier sous-étage et un deuxième sous-étage. [0073] Premier sous-étage de tri géométrique [0074] Le premier sous-étage de tri géométrique est optionnel. Il comprend l'alimentation d'un tamis de tri 15 géométrique par la pulpe, la pulpe étant déversée par gravité sur le tamis et s'écoulant selon une direction d'écoulement de préférence sensiblement linéaire. [0075] Grâce à l'écoulement sensiblement linéaire, les déchets dangereux, par exemple les bandes, ont 20 naturellement tendance à s'orienter dans le sens d'écoulement, c'est à dire que leur longueur est parallèle au sens d'écoulement, ce qui facilite le tri. [0076] En l'espèce, le sol pollué est arrosé de sorte à se présenter sous forme de pulpe sécurisée inerte sur le plan 25 pyrotechnique (pas de vapeur ni de poussières générées, pas d'explosion liée au feu), dont la dangerosité est maitrisée, et le tamis est un barreaudage. [0077] Le tamis comprend des évidements formant une maille, dont les dimensions définissent un seuil de coupure. 30 [0078] De préférence les évidements sont plans, inclinés d'un angle compris entre 0° et 20° par rapport au plan du tamis, et parallèles entre eux. [0079] Les évidements sont de préférence identiques entre eux, répartis selon un réseau et la forme individuelle de 35 chaque évidement s'inscrit dans un rectangle qui présente 3036985 13 une largeur d'évidement 1 EV et une longueur d'évidement L EV telles que L EV 1 EV. [0080] En particulier la forme de chaque évidement peut être un rectangle de largeur 1 EV et de longueur L EV ou un 5 triangle de base 1 EV et de hauteur L EV. Un évidement en forme triangulaire améliore le placement des déchets dans le sens d'écoulement et limite les risques de blocage. On peut prévoir un système de barreaudage dans lequel deux évidements adjacents sont séparés par un doigt, comme par 10 exemple produit par la société Dakota Fabricating Inc. (http://dakotafab.com/products/innovation/grizzly-fingers/) [0081] Le premier sous-étage de tri géométrique permet particulièrement de trier des déchets dont la forme est telle qu'elle présente un écart important entre deux de ses 15 dimensions, en particulier les déchets dont la longueur est supérieure à trois fois la largeur ou le diamètre. [0082] De préférence, on prévoit (en cas de pollution mixte) que : - la longueur d'un évidement L EV est supérieure à la 20 longueur d'une bande L BD comme à la longueur d'un cylindre L CD si le cylindre est haut (c'est-à-dire dont la hauteur ou longueur L CD est supérieure au diamètre D CD), et au diamètre du cylindre si le cylindre est plat (c'est-à-dire dont la hauteur ou longueur L CD est inférieure au diamètre 25 D CD) ; soit L EV > max (L BD ; max (L CD ; D CD)) ; et - la largeur d'un évidement 1 EV est par exemple comprise entre l'épaisseur d'une bande E BD et la largeur d'une bande 1 BD ; soit E BD > 1 EV > 1 BD ; et plus généralement la largeur d'un évidement 1 EV > max (E BD ; min (D CD ; 30 L CD)). [0083] De préférence également, la largeur d'évidement 1 EV est supérieure à la largeur de bande 1 BD et inférieure à la longueur de bande L BD, de sorte que les bandes et cylindres passent à travers le tamis et que les éléments 35 inertes tels que par exemple des branchages ou des galets 3036985 14 dont les dimensions sont incompatibles avec celles des évidements soient retenus. [0084] On peut avoir E BD > 1 EV > 1 BD. [0085] De préférence, la valeur de largeur d'évidement 1 EV 5 est de l'ordre de grandeur de la largeur de bande E BD, par exemple 1 EV E ]E BD ; E BD + 0.5*E BD]. [0086] Les évidements du tamis du premier sous-étage de tri géométrique présentent une forme sensiblement bidimensionnelle, ici un rectangle. 10 [0087] Une forme individuelle d'évidement peut également être un trapèze dont la dimension de la base est égale à la largeur d'évidement 1 EV telle que définie ci-dessus, et dont la dimension du sommet est inférieure à longueur d'évidement L EV et supérieure à la largeur de bande 1 BD. 15 [0088] Le premier sous-étage de tri géométrique permet de séparer le sol pollué en deux fractions : une première fraction, composée notamment de déchets présentant une forme allongée, qui ne passe pas à travers le tamis ; et une deuxième fraction, dont une dimension au moins est 20 inférieure au seuil de coupure et qui passe à travers le tamis. En l'espèce, la première fraction comprend des macros débris d'autres matériaux tels que par exemple des galets, branches, ferrailles, etc. Elle peut être rejetée ou valorisée sous différentes formes. La deuxième fraction 25 comprend essentiellement des bandes, des cylindres et des particules fines, et poursuit le processus de tri vers le deuxième sous-étage de tri géométrique. [0089] Un exemple de dispositif permettant de mettre en oeuvre le premier sous-étage de tri géométrique est illustré 30 en figures 4A et 4B. Dans cet exemple, les évidements sont créés par un ensemble de barreaudage dans lequel les barreaux sont disposés dans le sens d'écoulement, sur plusieurs niveaux (en l'espèce 3 hauteurs différentes et en quinconce). 35 [0090] Deuxième sous-étage de tri géométrique 3036985 15 [0091] De préférence, on prévoit que l'étage de tri géométrique comprend un deuxième sous-étage de tri géométrique, postérieur au premier sous-étage de tri géométrique. 5 [0092] Typiquement, le deuxième sous-étage de tri géométrique est mis en oeuvre pour les sols comprenant des déchets se présentant au moins sous forme de bande. Il peut être optionnel dans les autres cas. [0093] La deuxième fraction de sol pollué issue du premier 10 sous-étage de tri géométrique est déversée par gravité sur le tamis du deuxième sous-étage de tri géométrique et s'écoule selon une direction d'écoulement de préférence sensiblement linéaire. [0094] Le tamis du deuxième sous-étage de tri géométrique 15 comprend des évidements formant une maille dont les dimensions définissent un seuil de coupure. [0095] Les évidements du tamis du deuxième sous-étage de tri géométrique sont de préférence identiques entre eux, répartis selon au moins un réseau, chaque réseau formant 20 une zone. [0096] Les évidements du tamis du deuxième sous-étage de tri géométrique présentent une forme bidimensionnelle de préférence régulière, typiquement des disques ou des polygones réguliers, dont la plus grande des dimensions est 25 inférieure ou égale aux deux plus grandes dimensions des bandes, c'est à dire la largeur et la longueur de bande, ainsi les bandes sont mécaniquement arrêtées par le tamis du deuxième sous-étage, ce qui permet de laisser passer les cylindres, les débris et de petits éléments. 30 [0097] En l'espèce, chaque évidement présente sous forme de polygone de diagonale D EV ou de triangle rectangle, de préférence isocèle, d'hypoténuse D EV ; de sorte que la plus grande des dimensions d'un évidement, en l'espèce D EV, est inférieure ou égale à la largeur de bande 1 BD ou 35 à la plus grande des dimensions d'un cylindre (en cas de 3036985 16 pollution mixte), et supérieure à l'épaisseur de bande E BD : E BD < D EV < min (1 BD ; max(L CD ; D CD)). [0098] De préférence, on prévoit que : Si 1 BD > L CD alors 1 BD > D EV > L CD ; et 5 - Si 1 BD < L CD alors L CD > D EV > 1 BD. [0099] Le sous-étage de tri géométrique permet de séparer le sol pollué en deux fractions : une première fraction qui ne passe pas à travers le tamis, et une deuxième fraction dont une dimension au moins est inférieure au seuil de coupure 10 et qui passe à travers le tamis. La première fraction, comprenant les bandes est récupérée pour traitement ultérieur. La deuxième fraction, comprenant des cylindres et d'autres résidus, poursuit le processus de tri. [00100] Grâce aux deux sous-étages du tri géométrique, les 15 éléments plus grands ou plus gros que les bandes sont arrêtés par le tamis du premier sous-étage, et les bandes sont arrêtées par le tamis du deuxième sous-étage. Grâce au choix des formes et dimensions des tamis présentées ici, quasiment toutes les bandes sont arrêtées par le tamis du 20 deuxième sous-étage de tri géométrique. [00101] Tri granulométrique [00102] On peut prévoir un étage de tri, dit tri granulométrique, postérieur à l'étage de tri géométrique. [00103] La fraction de sol pollué issue de l'étage de tri 25 géométrique, en l'espèce issue du tamis du deuxième sous- étage de tri géométrique, est déversée par gravité sur le tamis de l'étage de tri granulométrique et s'écoule selon une direction d'écoulement de préférence sensiblement linéaire. 30 [00104] Les évidements du tamis de l'étage de tri granulométrique sont de préférence identiques entre eux, répartis selon un réseau et la forme individuelle de chaque évidement présente une forme dont la plus grande des dimensions est inférieure ou égale à une valeur seuil. 3036985 17 [00105] La valeur seuil est choisie de sorte que la totalité de cylindres soient retenus par le tamis de l'étage de tri granulométrique. [00106] Par exemple, on peut choisir que la valeur seuil est 5 inférieure au diamètre équivalent moyen des cylindres ou au plus petit des diamètres équivalents des cylindres extraits dans une étape initiale d'échantillonnage du sol. [00107] En l'espèce, chaque évidement se présente sous forme de carré, de disque, ou de polygone régulier de diagonale 10 D EV ; ou encore de triangle rectangle, de préférence isocèle, d'hypoténuse D EV ; de sorte que la plus grande des dimensions d'un évidement, en l'espèce D EV, est inférieure à la plus petite des dimensions des déchets (en cas de pollution mixte), de sorte que ceux-ci soit arrêtés 15 par le tamis : D EV < min (E BD ; L CD ; D CD). [00108] L'étage de tri granulométrique permet de séparer le sol pollué en deux fractions : une première fraction qui ne passe pas à travers le tamis, et une deuxième fraction dont 20 au moins une dimension est inférieure au seuil de coupure et qui passe à travers le tamis. La première fraction, comprenant les cylindres et d'éventuels autres matériaux poursuivent le processus de tri. La deuxième fraction, comprenant d'autres résidus peut être rejetée. 25 [00109] A ce stade, les éléments plus grands ou plus gros que la longueur L CD des cylindres sont arrêtés par l'un des sous-étages précédents du tri géométrique, et les cylindres sont arrêtés par le tamis de l'étage de tri granulométrique. Grâce au choix des formes et dimensions 30 des tamis présentées ici, tous les cylindres sont arrêtés par le tamis de l'étage de tri granulométrique. [00110] La première fraction issue de l'étage de tri granulométrique comprend des cylindres et encore des résidus dont les dimensions sont comparables. Cependant, la 35 densité des cylindres est différente de celles des sols 3036985 18 résiduels. Ce pourquoi il est proposé un étage de tri, dit tri densimétrique, postérieur à l'étage de tri granulométrique. [00111] Tri densimétrique 5 [00112] L'étage de tri géométrique est préalable à l'étage de tri granulométrique, lui-même préalable à l'étage de tri densimétrique, qui lui aussi est mis en oeuvre sous eau. [00113] On peut prévoir un concentrateur par accélération différentielle, en l'espèce une enceinte à pistons, plus 10 connue sous l'appellation de « jig » par anglicisme, comme illustré figure 3. [00114] Dans ce cas, le tamis de l'étage de tri densimétrique est de préférence plan et non horizontal. En l'espèce il est positionné selon un angle inférieur à 45° par rapport à 15 l'horizontale. Le tamis présente donc une extrémité dite haute et une extrémité opposée dite basse. [00115] La première fraction issue de l'étage de tri granulométrique et comprenant des déchets et des sols résiduels est déversée, de préférence par gravité, sur 20 l'extrémité haute du tamis de tri densimétrique et s'écoule par gravité vers l'extrémité basse formant un lit dont l'épaisseur peut être régulée grâce à un palpeur au contact de la partie supérieure du lit et en communication avec une butée décrite ci-après. 25 [00116] Le seuil de coupure du tamis de l'étage de tri densimétrique est inférieur ou égal au seuil de coupure de l'étage de tri granulométrique, de sorte que les déchets ne peuvent le traverser. [00117] A l'extrémité basse du tamis, on prévoit une butée, 30 dont la hauteur est de préférence réglable, en l'espèce en fonction de l'épaisseur du lit mesurée par le palpeur et d'une table de correspondance enregistrée dans une mémoire accessible à un calculateur configuré pour piloter le réglage de la position de la butée. Le point de sortie se 35 situe en aval de la butée dans le sens d'écoulement. 3036985 19 [00118] Le tri densimétrique est effectué en phase liquide dans une enceinte étanche à l'eau. La hauteur d'eau dans l'enceinte peut être déterminée grâce à un flotteur. Elle peut être contrôlée grâce à une mesure du débit d'eau 5 entrant et d'une mesure du débit d'eau sortant de l'enceinte, le calculateur comprenant un programme d'ordinateur configuré pour ouvrir ou fermer une vanne de sortie, pilotable en fonction de l'écart entre le débit mesuré en entrée, le débit mesuré en sortie et la hauteur 10 d'eau mesurée. [00119] L'enceinte est équipée d'un dispositif de génération de vagues [00120] Dans un mode de réalisation, le dispositif de génération de vagues comprend un ensemble d'au moins une 15 buse. L'ensemble de buse(s) est disposé sur le fond de celle-ci, sous le tamis, entre l'extrémité haute et l'extrémité basse. [00121] Par buse, on entend tout moyen susceptible de générer une impulsion de fluide dans l'enceinte, en particulier 20 d'eau, à travers le tamis, de préférence selon une direction sensiblement verticale, et dont la puissance est suffisante pour soulever le lit dans toute son épaisseur à l'aplomb de la buse. [00122] Dans un autre mode de réalisation, figure 3, le 25 dispositif de génération de vagues comprend un ensemble d'au moins un soufflet, chaque soufflet comprenant un sommet mobile verticalement entre une position haute et une position basse, chaque mouvement vertical d'un soufflet générant une vague à l'aplomb de celui-ci. Typiquement un 30 soufflet se présente globalement sous forme de cône. Par exemple, en position haute, chaque soufflet est rempli d'eau. Chaque soufflet est muni d'un orifice en son sommet de sorte que lors du passage de la position haute à la position basse, une partie au moins de l'eau contenue dans 35 le soufflet est évacuée par ledit orifice. 3036985 20 [00123] De préférence, en sortie de l'enceinte, l'eau s'écoule en continu. [00124] On peut prévoir de réinjecter tout ou partie de l'eau en sortie de l'enceinte. On peut prévoir que l'eau en 5 sortie de l'enceinte soit traitée par un dispositif de traitement de matières en suspension avant sa réinjection dans l'enceinte, ce qui permet de maitriser la turbidité de l'eau dans l'enceinte. [00125] A l'extrémité haute du tamis, le mélange de déchets 10 et de résidus est hétérogène, la répartition des déchets et de sols résiduels par unité de volume est aléatoire. [00126] Lors de l'activation du dispositif de génération de vagues, une impulsion d'eau est générée par celui-ci et envoyée à travers le tamis, de préférence dans un sens 15 vertical ou perpendiculaire au plan du tamis. Le mélange de déchets et de sols résiduels est soulevé par cette impulsion puis décante par gravité. Les éléments les plus denses ont tendance à décanter plus vite. [00127] De préférence, les buses ou les soufflets sont 20 activées de manière synchrone et en phase. La fréquence d'activation des buses ou des soufflets est de préférence choisie de sorte que le mélange de déchets et des sols résiduels soulevé par les impulsions ait le temps de décanter entre deux impulsions. 25 [00128] Ainsi, à l'extrémité basse, le lit est composé d'essentiellement deux couches, une couche basse comprenant les éléments les plus denses, en l'espèce des matériaux minéraux par exemple détritiques tels que des sables, et une couche haute comprend les éléments les moins denses, en 30 l'espèce les éléments que l'on souhaite trier : les déchets. [00129] A titre d'exemple, on peut rappeler que les sables ont une densité supérieure à 2,2 g/cm3 (essentiellement > à 2,6 g/cm3) et que la nitrocellulose à une densité comprise 3036985 21 entre 1,3 et 2 g/cm3 et essentiellement entre 1,6 et 1,8 g/cm3 [00130] En fonction des éléments à séparer du sol ou sédiment pollué, les couches pourront être inversées. 5 [00131] Les deux couches du lit sont en contact avec la butée. [00132] La hauteur de la butée est choisie et contrôlable, de sorte à être toujours supérieure ou égale à la hauteur de la couche basse. Ainsi, les déchets constituants la couche 10 haute peuvent passer, sous l'effet de l'impulsion finale, au-dessus de la butée pour être récupérés et traités ultérieurement. [00133] La hauteur de la butée est réglée de sorte que les déchets ne peuvent passer au-dessus de la butée que sous 15 l'effet de l'impulsion finale combinée à l'écoulement de l'eau dans l'enceinte ; le rebus étant évacué au-dessous de la butée en sortie de l'enceinte. [00134] De préférence, la butée est un quart de lune montée rotative par rapport à un axe sensiblement horizontal. Une 20 rotation de la butée quart de lune dans un sens ou dans l'autre permet ainsi de modifier la hauteur de la butée. [00135] De préférence, l'axe de rotation de la butée est disposé dans le plan du lit. [00136] Alternativement ou en combinaison avec l'enceinte à 25 pistons, on peut prévoir d'autres types de concentrateurs par voie humide. [00137] Par exemple dans une première variante, l'étage de tri densimétrique comprend une spirale à eau, comme par exemple décrite par le document suivant : 30 http://www.mineraltechnologies.com/gravity-separation- technology. [00138] La spirale est sensiblement verticale. En son sein la pulpe circule dans un chenal décrivant une hélice et en bas de laquelle est positionnée une butée. Les éléments les 3036985 22 plus denses restent au voisinage de l'axe de la spirale alors que les éléments les moins denses sont excentrés. [00139] Dans une deuxième variante, alternative ou en combinaison avec la première variante, l'étage de tri 5 densimétrique comprend un concentrateur centrifuge à eau, par exemple comme décrit par le document suivant : http://www.concentrators.net/pdf/French%20Falcon%2OSB.pdf [00140] Le choix de l'un au moins parmi le jig, la spirale et le concentrateur centrifuge, est effectué par exemple en 10 fonction du diamètre équivalent d des déchets à trier. Par exemple pour d > 1 mm, on préfère un jig à pulsation tel que défini ci-avant ; pour 50 pm < d < 1 mm, on préfère une spirale et pour d < 50 pm, on préfère un concentrateur centrifuge. 15 [00141] Grâce à l'invention, on peut séparer les déchets de sols résiduels tels que l'écart entre la densité des déchets et celle des sols résiduels est de plus ou moins 0,2. [00142] L'invention n'est pas limitée aux modes de 20 réalisation précédemment décrits. [00143] On peut prévoir de mettre en mouvement l'un au moins des tamis parmi le tamis du premier et du deuxième sous-étage de tri géométrique, et le tamis de l'étage de tri granulométrique. Le tamis peut être mis en mouvement, par 25 exemple dans un mouvement de vibration perpendiculaire à la surface du tamis ou dans un mouvement de translation parallèle au sens d'écoulement, dans un mouvement de va-et-vient. [00144] Pour l'étage de tri géométrique, le sens de mouvement 30 parallèle au sens d'écoulement permet de faciliter l'orientation naturelle des bandes dans le sens d'écoulement. [00145] Pour l'étage de tri granulométrique, la mise en mouvement permet notamment de faciliter le passage des 35 déchets et d'éviter le colmatage. Pour le premier étage de 3036985 23 tri géométrique, cet effet est à additionner à celui de l'orientation des bandes. [00146] De préférence, chaque étage de tri est effectué sous eau, grâce à des moyens d'arrosage non illustrés, ce qui 5 facilite l'écoulement, confère une sécurité supplémentaire contre la dangerosité des déchets à séparer, et permet de débourber des particules éventuellement agglomérées avec ces déchets. [00147] Dans des tests effectués par la demanderesse, 99% des 10 poudres pyrotechniques contenues dans un échantillon de sol pollué ont pu être traitées, c'est-à-dire extraites. [00148] L'un au moins parmi les déchets qui sont passés au- dessus de la butée et le rebus qui est passé au-dessous de la butée peut être réinjecté en entrée du dispositif de 15 tri, ce qui est particulièrement avantageux pour les pollutions combinées : le dispositif de tri est paramétré (dimensions des tamis et hauteur de butée) pour trier une première catégorie de déchets, puis une fois ceux-ci extraits, le dispositif de tri est paramétré (dimensions 20 des tamis et hauteur de butée) pour trier une deuxième catégorie de déchets. 25

Claims

REVENDICATIONS1. Système de traitement d'un sol pollué par des déchets dangereux sous forme de cylindres présentant un diamètre équivalent (D CD) et une longueur (L CD), ou de bandes présentant une longueur de bande (L BD), une largeur de bande (1 BD) et une épaisseur de bande (E BD), le système comprenant : - Un dispositif de tri sous eau comprenant o des moyens de transport, pour transporter le sol pollué selon un sens d'écoulement depuis un point d'entrée vers un point de sortie, caractérisé en ce que le dispositif de tri comprend successivement, dans le sens d'écoulement : o un étage de tri granulométrique comprenant un tamis présentant un seuil de coupure, et o un étage de tri densimétrique.
2. Système selon la revendication 1, comprenant en outre un étage de tri géométrique, entre le point d'entrée et le point de sortie, en amont de l'étage de tri granulométrique, l'étage de tri géométrique comprenant un tamis présentant un seuil de coupure supérieur au seuil de coupure du tamis de l'étage de tri granulométrique, permettant de laisser passer les déchets à travers ledit tamis, ledit étage de tri géométrique comprenant au moins l'un des sous-étages parmi : - un premier sous-étage de tri géométrique comprenant un tamis sur lequel le sol pollué peut être déversé par gravité selon une direction d'écoulement de préférence sensiblement linéaire, le tamis comprenant des évidements formant une maille dont les dimensions définissent un seuil de coupure ; dans lequel les évidements du tamis du premier sous-étage de tri géométrique présentent une forme sensiblement bidimensionnelle dont une dimension est supérieure ou égale à la longueur de 3036985 25 bande et dont l'autre dimension est comprise entre la longueur de bande et la largeur de bande ; et - un deuxième sous-étage de tri géométrique, postérieur au premier sous-étage de tri géométrique dans le sens d'écoulement, 5 comprenant un tamis sur lequel le sol pollué peut être déversé par gravité selon une direction d'écoulement de préférence sensiblement linéaire, le tamis comprenant des évidements formant une maille dont les dimensions définissent un seuil de coupure de valeur inférieure au seuil de coupure du premier 10 sous-étage de tri géométrique ; dans lequel les évidements du tamis du deuxième sous-étage de tri géométrique présentent une forme sensiblement bidimensionnelle dont la plus grande desdites dimensions est inférieure ou égale aux deux plus grandes dimensions des bandes. 15
3. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tamis de l'étage de tri granulométrique comprend des évidements qui présentent une forme dont la plus grande des dimensions est inférieure au diamètre 20 équivalent moyen des cylindres ou inférieure au plus petit des diamètres équivalents des cylindres extraits dans une étape initiale d'échantillonnage du sol.
4. Système selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, dans lequel le tamis de l'étage de tri densimétrique : - présente un seuil de coupure inférieur ou égal au seuil de coupure de l'étage de tri granulométrique, de sorte que les déchets ne peuvent le traverser ; 30 - est plan et non horizontal ; et - présente une extrémité haute et une extrémité opposée basse ; une fraction issue de l'étage de tri granulométrique et comprenant des déchets et des sols résiduels pouvant être déversée sur l'extrémité haute dudit tamis et s'écouler par 3036985 26 gravité vers l'extrémité basse formant un lit dont l'épaisseur peut être déterminée et contrôlée grâce à un palpeur.
5. Système selon la revendication 4, comprenant en outre 5 une butée positionnée à l'extrémité basse du tamis de l'étage de tri densimétrique.
6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens d'arrosage, 10 configurés pour arroser par eau en permanence au moins l'un des tamis de tri.
7. Système selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, comprenant une enceinte étanche à l'eau comprenant le tamis de 15 tri densimétrique, équipée d'un ensemble de buses ou de soufflets disposés entre l'extrémité haute et l'extrémité basse, positionnés sous le tamis de tri densimétrique et pointant vers celui-ci de sorte que lors de l'activation d'une buse ou d'un soufflet, une impulsion d'eau est générée et envoyée à travers 20 ledit tamis.
8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une goulotte pour transporter par gravité uniquement le sol pollué: 25 - depuis le point d'entrée vers l'étage de tri géométrique, - depuis l'étage de tri géométrique vers l'étage de tri granulométrique, ou - depuis étage de tri granulométrique vers l'étage de tri densimétrique. 30
9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens de mise en mouvement de l'un au moins des tamis.