Un défi scientifique, industriel et sociétal

Un groupe interdisciplinaire de scientifiques à la recherche de nouveaux usages


Alteo Gardanne, maître d’ouvrage, confie la R&D des applications industrielles des résidus de bauxite à des scientifiques, sous l’animation de l’Ecole des Mines. Ce programme est nommé Bauxaline®Technologies

Les 3 phases du projet Bauxaline® Technologies


Alteo estime le gisement de résidus de bauxite disponible à terre à partir de 2016 à 400 000 tonnes en moyenne chaque année. La phase R&D 2014 > 2016 va définir les meilleurs choix industriels pour Alteo


Un groupe interdisciplinaire de scientifiques à la recherche de nouveaux usages

2013 : Alteo Gardanne, maître d’ouvrages confie la R&D des applications industrielles des résidus de bauxite à un groupe interdisciplinaire de scientifiques, sous l’animation de l’Ecole des Mines. Ce programme est nommé Bauxaline® Technologies.

Des travaux de recherche menés par des scientifiques internationaux montrent que les filières les plus prometteuses sont l’utilisation de la Bauxaline® comme matière première secondaire pour

  • les matériaux de construction,
  • la dépollution des eaux et des sols.

Dans la phase 1 du programme Bauxaline® Technologies, les scientifiques analysent ces sujets dans toutes leurs dimensions : scientifique, technique, environnementale, réglementaire et économique.

Cette démarche scientifique ouvre des perspectives qui dépassent largement le site de Gardanne : l’exploitation des résidus de bauxite est un sujet mondial.

Les équipes scientifiques du projet Bauxaline® Technologies :

Maître d’ouvrage : ALTEO Gardanne -Usine de fabrication d’alumine de Gardanne- Groupe Alteo
Production de Bauxaline® pour essais
Production de données technico-économiques
Préparation des phases ultérieurs et partenariats
Analyse des résultats de l’équipe scientifique

Coordination scientifique : Mines Paritech (Ecole des Mines de Paris) - Centre de recherche sur les risques et les crises (CRC) - Première école d’ingénieurs en France par son volume de recherche contractuelle
Coordination du projet scientifique
Création d’une mémoire environnementale
Analyse des risques des filières d’utilisation de la Bauxaline® et des dispositions juridiques qui leur sont applicables (avec CSTB-INERIS)

Coordination administrative et financière : ARMINES - Organisme de valorisation des Ecoles des Mines
Etablissement de conventions
Suivi de déroulement du projet

Ingénierie financière : Efficient Innovation - Cabinet conseil en organisation, management et financement de l’innovation
Production de données technico-économiques sur les filières
Montage financier des phases de valorisation des produits et de l’outil de production et du choix et mise en place des filières industrielles

Implantation démonstrateur et unités industrielles : Via Habilis - Ingénierie environnementale

Identification des sites, analyse multicritères, foncier
Données économiques : analyse des flux. Logistique et transport
Insertion avec d’autres projets régionaux structurants : mutualisation d’infrastructures

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Ingénierie procédés : Neo-Eco Recycling - Ingénierie environnementale au service des Valorisateurs du Déchet
Elaboration des process de traitement de la Bauxaline® pour utilisation comme Matière Première Secondaire ou comme produit de déphosphatation
Rapport bibliographique sur les outils industriels à développer
Dimensionnement et préparation des outils à mettre en œuvre pour la phase du démonstrateur 

Préformulation produits/essais : Ecole des Mines de Douai - Département Génie civil environnemental
Préformulation des produits et dérivés de la Bauxaline®
Granulation pour la déphosphatation
Essais géotechniques, caractérisations environnementales (avec Provademse)

Matériaux de construction : Plateforme PROVADEMSE - Plateforme d’innovation technologique
Evaluation de la faisabilité environnementale de la valorisation en matériaux de construction
Préformulation de produits dérivés de la Bauxaline® (avec l’Ecole des Mines de Douai)
Analyse des contraintes réglementaires et des procédures d’évaluation des matériaux (avec CSTB)
Analyse multicritères de scénarios de valorisation

Granulats expansés et géopolymères : IDCO - Prestation d’ingénierie industrielle
Procédé de chauffage thermique par micro-ondes
Mélange déchets de carrière + Bauxaline® pour fabrication des billes d’argiles expansées
Production de géopolymères légers 

Déphosphatation : UNICE Université Nice Sophia Antipolis - Laboratoire ECOMERS spécialisé en écologie marine, en éco-toxicologie et en chimie des pollutions
Quantification des capacités de déphosphatation des matériaux retenus/évaluation environnementale
Test de régénération des granulés (durée de vie et efficacité du granulé)
Bibliographie 

Déphosphatation : Ecole des Mines de Nantes - Laboratoire de Génie des Procédés Environnement et Agroalimentaire. 
Détermination de la quantité de phosphates qui sont capturés par gramme de dérivés de Bauxaline® 

Effluents miniers (acides et neutres) et dépollution des sols : INERIS Méditerranée (PACA, Languedoc Roussillon, Corse, Pays du Maghreb)
Exigences réglementaires
Abattement des contaminants des eaux au laboratoire et en essai pilote
Modèle prédictif de la composition de l’eau et de la fixation des contaminants par la Bauxaline®
Etude au laboratoire et en lysimètre des granulés de Bauxaline® chargés de contaminants en vue du stockage
Traitement des sols par la Bauxaline® au laboratoire, en lysimètre et en essai de terrain. Végétalisation des sols traités

Contaminants métalliques : UNIVERSITE TOULON Laboratoire ProtéeUnité de recherche pluridisciplinaire
Quantification et spéciation des contaminants métalliques dans les sols, sédiments, eaux de mer
Spéciation des éléments métalliques en phase solide pour prédiction de stabilité à long terme
Etudes du comportement à long terme

Les 3 phases du projet Bauxaline® Technologies

31 décembre 2015, fin des rejets de résidus de bauxite en mer.

Alteo estime le gisement de résidus de bauxite disponible à terre à partir de 2016 à 400 000 tonnes en moyenne chaque année.
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2014 > 2016 R&D pour définir les meilleurs choix industriels pour Alteo

Cette période est consacrée à produire les données nécessaires aux différentes filières en matière d’ingénierie technique, financière et environnementale. Les marchés seront identifiés et la viabilité économique de(s) produit(s) modélisée.
En parallèle, les importants investissements nécessaires seront mobilisés pour la phase suivante à l’horizon 2020 (estimation
à 15-20 M€).
 

2017 > 2019/2020 Validation des produits et de l’outil de production

Cette séquence sera consacrée à la réalisation de démonstrateurs pour vérifier les résultats obtenus en laboratoire et avec les séries de prototypes. Une fois la faisabilité du procédé validée, les recherches pour optimiser le procédé seront menées.

2020 > 2024 Choix et mise en place des filières industrielles

L’étape précédente aura permis d’orienter les choix d’Alteo concernant les installations de traitement de la Bauxaline®.
Plusieurs options sont déjà envisagées car un projet d’implantation industrielle s’étend généralement sur 10 ans : soit un site de traitement dédié aux résidus de bauxite, soit un établissement acceptant d’autres résidus minéraux. Alteo se réserve également l’opportunité de gérer directement une filière de production. Ces solutions pourront être mises en place conjointement.

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