Laitiers
Quelques opérations anciennes sont décrites ci-après.
- Programme de recherche sur la « valorisation des laitiers d’aciérie de conversion LD pour les infrastructures routières » mené par le CTPL et le LCPC.
L’expérimentation lancée dans le cadre de ce programme de recherche s'est déroulée sur le site du LCPC à Nantes et a permis d’analyser l’intégralité des phénomènes physico-chimiques découlant de l’hydratation des granulats de laitier d’aciérie à l’oxygène mis en stock. Deux procédés de vieillissement sont testés (arrosage, immersion) afin de pouvoir étudier la cinétique d’hydratation du calcium libre et du magnésium libre selon le temps et la position du laitier dans le tas.
Ceci a permis de d'étudier la pertinence des procédures de mûrissement (dimension des tas de laitiers, durée de vieillissement, …) assurant la stabilité dimensionnelle des couches de chaussées construites avec ces granulats.
- Une troisième voie a été proposée (OR avril 2004- sept 2005) consistant à mélanger du laitiers LD frais avec des granulats inertes en optimisant la répartition granulométrique de façon à absorber l’expansion des grains de laitier dans les vides. La simulation de plusieurs mélanges à l’aide du logiciel d’empilement de grains René-LCPC, a permis de tester différentes proportions de laitiers par rapport aux granulats inertes. Les résultats expérimentaux ont montré que jusqu’à 50 % de laitier, il y a une très bonne concordance entre le mélange réel expérimenté et le mélange simulé. Ces premiers travaux montrent qu’il est possible de modéliser les gonflements d’un mélange comportant du laitier LD, mais également de valider l’hypothèse que les gonflements peuvent être absorbés dans les vides. Cette étude ouvre donc des perspectives intéressantes dans le cadre de la valorisation immédiate de laitier LD de fraiche production pour une utilisation dans des structures routières qui ne tolèrent aucune expansion volumique.
- Programme européen de recherche SESAR (STEEL SLAG ROAD AND ENVIRONMENT)
Le but de ce programme de recherche est l’élaboration d’une approche rationnelle pour la définition de « règles pour un bon usage » des laitiers sidérurgiques en construction routière. Ce programme concerne quatre laitiers différents (haut-fourneau cristallisé, haut-fourneau granulé, de type LD et d’aciérie de four électrique) et associe trois pays à travers les organismes suivants :
France : LECES Environnement
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)
Allemagne : Forschungsgemeinschaft Eisenhüttenschlacken (FEHS)
Autriche : Österreichische Forschungs- und Prüfenzentrum (ÖFPZ).
Différents essais environnementaux sont effectués sur les laitiers bruts ainsi que sur des mélanges entre les différents laitiers. Parmi ces essais, il y a des essais de lixiviation, de percolation, des essais en lysimètre. Simultanément des sites anciens, où des laitiers ont été utilisés, sont inspectés afin de contrôler l’impact des laitiers sur la pollution des sols et des eaux souterraines. En parallèle de ces essais, une modélisation des transferts de polluants dans les eaux souterraines est également effectuée.
- Il n'existe pas de programme de recherche en cours concernant les utilisations en techniques routières des laitiers de haut-fourneau. Les recherches se focalisent sur le potentiel physico-chimique des laitiers et en particulier sur la récupération du potentiel énergétique (thermique en sortie de haut-fourneau).
- Par ailleurs quelques actions de recherche menées par Arcelor Mittal s’intéressent à la définition des valeurs intrinsèques de diffusion thermique et acoustique pour des pistes de valorisation dans le domaine du bâtiment après fibrillation (isolation thermique et phonique).