On estime qu’environ 20 milliards de tonnes de matières premières sont extraites annuellement dans le monde, dont certaines sont renouvelables, mais dont la plupart ne le sont pas. Au fil du temps, la prise de conscience que les ressources sont finies est devenue réelle, et leur utilisation rationnelle, leur réutilisation et leur recyclage sont urgents.

Dans cette dimension de l’industrie d’extraction et de transformation de la pierre, les différentes étapes de production génèrent des pertes importantes, avec un volume de déchets important. Bien qu’il y ait une préoccupation pour l’environnement, la plupart du temps, les déchets sont déposés directement dans l’écosystème sans aucun traitement préalable. Les boues générées dans ce processus ne sont pas considérées comme des déchets dangereux, mais c’est un problème environnemental.

Cette industrie génère plusieurs types de déchets :

  • Résidus de l’extraction des blocs
  • Déchets de sciure pour s’adapter aux dimensions standard
  • Déchets du processus de sciage et de polissage

Les ressources géologiques sont essentielles à la vie moderne, car elles sont la matière première d’un grand nombre d’activités économiques et d’un nombre raisonnable d’industries de transformation, augmentant leur importance avec le développement de la société.

Le développement exponentiel et l’avancée technologique des nations remettent en cause la capacité de la planète à répondre à la demande mondiale, notamment en termes de ressources minérales, ce qui conduit à discuter du conflit entre croissance et consommation exponentielle de matières premières et les limites de la géologie.

On estime qu’au cours des 30 à 35 prochaines années, afin de répondre aux besoins du marché, l’industrie minière devra produire un volume de ressources similaire à tout ce qu’elle a produit jusqu’à présent, aggravant le fait qu’elle n’ait pas fait d’avancées majeures ou découvertes dans le secteur et l’épuisement de certains des grands gisements conventionnels.

L’exploitation responsable des ressources géologiques est un important moyen de développement, étant un levier d’amélioration des performances de l’économie nationale. À ce titre, il est crucial de consolider les politiques et mesures de durabilité, favorisant l’économie circulaire, afin d’envisager de manière intégrée les aspects économiques, sociaux et environnementaux, ainsi que la définition d’un cadre juridique et institutionnel efficace.

L’industrie des carrières de pierre génère de grands volumes de déchets (à partir de matériaux naturels inertes), par exemple dans l’industrie du marbre, les déchets peuvent représenter 80 à 90 % du total des sols et des pierres extraits.

La façon dont ces résidus sont traités affecte directement les impacts générés dans cette industrie, ainsi que la performance environnementale des matériaux produits.

Les déchets générés dans l’industrie de la production de pierres ornementales sont générés principalement lors des phases de coupe et de sciage, qui génèrent des particules solides lors de la coupe de la pierre.

Plus la coupe est importante, plus le matériau est détruit par le processus et l’efficacité des ressources diminue. Environ 5 % de ces particules sont libérées dans l’air et le reste est éliminé par le courant d’eau de refroidissement, qui est ensuite soumis à un processus de décantation entraînant des résidus de boue.

La production de quantités importantes de poussière de pierre, de boues et de restes/copeaux de pierre dans le secteur de la pierre ornementale, comme mentionné ci-dessus, a permis une étude et un développement continus de nouvelles technologies et applications, non seulement en vue de résoudre les problèmes environnementaux, mais aussi trouver de nouvelles synergies et symbioses industrielles susceptibles de promouvoir des stratégies d’économie circulaire contribuant à de nouveaux cycles de vie de nouveaux produits aux caractéristiques et utilisations potentielles différentes.

Il existe plusieurs solutions pour la valorisation de ces déchets et certains secteurs industriels ont manifesté leur volonté de les intégrer dans leurs processus de production, ainsi que leur réutilisation dans le secteur de la pierre ornementale elle-même, notamment lorsque les restes/éclats de pierre sont réutilisés pour la fabrication de autres produits de tailles différentes et/ou utilisés dans la valorisation paysagère des carrières.

Plusieurs investigations ont été menées pour évaluer la faisabilité de l’incorporation de boues et de restes/copeaux de pierre dans différents types de matériaux de construction, notamment dans la production de béton, de mortier, de produits céramiques et de verre.

L’utilisation des boues devient plus compliquée dans les industries aux spécifications plus exigeantes lorsque les unités de transformation travaillent avec des roches ornementales de nature différente, ce qui entraîne un mélange dont il est difficile de garantir les caractéristiques, cependant, dans ce cas, elles peuvent être utilisées dans des applications moins exigeantes. du point de vue chimique. L’utilisation de ces déchets comme granulats dans les revêtements routiers, matériau de remplissage dans les travaux de construction civile, matériau pour les fondations, liant dans les travaux de construction, sont des exemples de solutions de recyclage possibles.

Industrie de la Céramique

Les produits céramiques ont fait l’objet de plusieurs études pour déterminer la viabilité de l’incorporation de boue de granit comme matière première dans leur fabrication, utilisée comme substitut du feldspath, du sable et de certains des minéraux argileux nécessaires. Plusieurs conclusions ressortent de ces études :

Utilisation de boue granitique comme substitut d’additifs pigmentaires dans les pâtes céramiques après cuisson. Ces boues facilitent la phase de séchage en réduisant la quantité d’eau nécessaire et permettent de réduire les températures de chauffage dans les opérations de séchage et de cuisson. Ces produits ont des propriétés techniques similaires voire supérieures aux produits conventionnels.

  • Le recyclage des déchets de marbre dans la production de céramique sans grès comme matière première pour sa fabrication, avec une incorporation optimale jusqu’à 27%.
  • Il est possible d’incorporer de fortes concentrations de boue de marbre dans des compositions céramiques.
  • 30% de boue de marbre peuvent être ajoutés à la pâte de production de carreaux, non seulement sans réduire les propriétés du produit final, mais aussi avec la possibilité d’utiliser des températures de cuisson plus basses.

Construction Civile – Béton

Le béton et le mortier ont également été étudiés comme destinations possibles pour les déchets du secteur de la pierre. Certains des exemples sont :

  • L’utilisation de copeaux de marbre et de granit peut remplacer le ciment (jusqu’à 30 %) dans la fabrication du béton.
  • Remplacer 10 % des besoins en ciment par des boues de granit et de marbre et produire un béton de qualité.
  • Le coulis de marbre peut être incorporé jusqu’à 20 % de la densité totale dans le béton et les composés de béton conventionnels pour améliorer les propriétés physiques et mécaniques.
  • Ajoutez jusqu’à 20 % de coulis de marbre et de super plastifiant au béton conventionnel.

Construction Civile – Mortiers

Dans le cas des mortiers, il est possible d’utiliser de la boue de marbre pour remplacer complètement la charge CaCO3 dans la production de mortiers de plâtre, avec la fonction complémentaire d’ajouter de la couleur.

Construction Civile – Briques

Il est possible de remplacer les granulats conventionnels utilisés dans la fabrication des briques de béton par des copeaux et poussières de granit et de marbre. Son pouvoir garnissant et sa répartition dans la taille de ses grains lui permettent d’être performant en remplacement des matériaux conventionnels.

Les briques fabriquées à partir de déchets recyclés ont des propriétés physiques et mécaniques qui les rendent adaptées à une utilisation dans le secteur de la construction, atteignant des valeurs optimales en termes de caractéristiques techniques et mécaniques, avec 10 % d’incorporation de déchets.

Décoration Paysagère

Les restes/copeaux de pierre, selon leur taille, peuvent être réutilisés pour la restauration ou la décoration du paysage, par exemple, stratégiquement placés pour former des chemins.

Industrie du Verre

L’industrie du verre peut également recycler les déchets du secteur de la pierre ornementale, la boue de marbre peut être utilisée dans la fabrication de verre coloré à la place du sable de silice, ou comme charge dans le moulage de plastiques comme le PVC.

Industrie du Caoutchouc

Il a découvert que la boue de marbre peut également être utilisée comme charge pour les composés de caoutchouc naturel afin de réduire les coûts.

Élevage

La boue de granit est une alternative efficace aux correctifs alcalinisants traditionnels utilisés dans la neutralisation acide des sols agricoles et forestiers, agissant comme une source de nutriments essentiels pour les plantes.

Traitement des Déchets

Les boues de marbre peuvent être ajoutées aux sédiments pollués par des métaux lourds, entraînant une diminution des formes métalliques disponibles et de la toxicité des sédiments.

Ils peuvent également être utilisés comme matériau d’étanchéité pour les décharges municipales et comme solution d’étanchéité possible en raison de leur faible dilatation et de leur faible perméabilité, de leur faible teneur en matière organique et de leur grande sécurité lorsqu’ils sont placés à proximité ou sous des structures en béton.

Exemples d'applications

Actuellement, il existe des cas de réutilisation des déchets du secteur de la pierre ornementale sur le marché.

L’un d’eux est Stone Paper, une combinaison de CaCO3 avec une petite quantité de résines de polyéthylène non toxiques qui agissent comme un liant. Ce produit réutilise les minéraux présents dans les déchets du secteur de la pierre pour produire un type de papier durable, résistant aux champignons et imperméable.

Mais la principale utilisation des résidus de l’extraction des pierres de taille est dans la construction civile et les travaux publics tels que les routes et les barrages. La construction civile intègre, dans diverses activités (revêtement routier, matériau de remblai, matériau pour fondations, matériau de liant), les déchets du secteur de la pierre ornementale (granit et marbre) comme matière première secondaire, réduisant ainsi la consommation de matières premières naturelles. et promouvoir une destination finale plus durable pour les déchets qui, autrement,

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