Hétérogénéité et homogénéité. Application à l'échantillonnage de mâchefer issu de l'incinération de déchets industriels

Jean-Louis Pineau, Laurent Febvay-Choffel
1997 Déchets, sciences et techniques  
L'équivalence mathématique entre l'homogénéité d'une matière et l'unicité des résultats expérimentaux obtenus lors de la répétition de l'essai avec différents échantillons fait que l'étude de l'échantillonnage ne se pose que si la matière est hétérogène pour la propriété étudiée. C'est ainsi que l'échantillonnage du mâchefer de déchets industriels du centre de Trédi (Strasbourg) se pose pour la teneur et la lixiviation et ne se pose pas pour le traite ment par recristallisation et la
more » ... de ce mâchefer recristallisé dans les conditions des essais. The mathematical equivalence between homogenei ty of any matter and uniqueness of experimental results obtained from repeating the test with different samples involve that the study of the sampling is requiered only if the matter is heterogeneous regarding the pro perty which is being studied. Thus the sampling of slag from the industrial wastes of the Tredi Plant (in Strasbourg) must be carried out regarding the determination of the content and the lea ching but is not needed regarding the heat treatment and leaching of the heat-treated slag in the testing conditions. Toute étude a pour objet premier l'établissement d'un clas sement ordonné entre la valeur de la propriété obtenue expérimentalement sur un échantillon de la matière étu diée et une référence spécifique à la propriété. Ce classe ment est le plus souvent probabiliste parce que la répétition de l'expérience qui sert à estimer la valeur de la propriété ne donne pas systématiquement le même résultat en géné ral. L'écart entre la vraie valeur inconnue et le résultat expé rimental est posé égal à la somme de deux écarts assimilés à deux erreurs dont les causes sont indépendantes et addi tives. L'une des deux erreurs a une variance constante ou tendant vers une asymptote. Elle correspond à l'erreur de mesure pour l'approche expérimentale physique, à l'erreur d'analyse pour l'approche expérimentale analytique, à l'er reur résiduelle pour l'approche mathématique statistique. L'autre erreur est due soit à un état de la matière dénom mé hétérogénéité pour l'approche expérimentale, soit à l'influence d'un facteur pour l'approche mathématique parce DÉCHETS -SCIENCES ET TECHNIQUES -N° 6 -2-• trimestre 1997 -Reproduction interdite que la matière n'est pas homogène. Bien que l'homogénéi té soit l'état de référence dans les deux cas, son application est différente parce que la relation entre la propriété étu diée et l'état de la matière est interprétée de façon différente comme nous le montrons dans la première partie. Le choix de l'interprétation est fondamental parce qu'il conditionne l'application de l'échantillonnage comme nous le montrons avec l'échantillonnage de mâchefers issus de l'incinération de déchets industriels, dans la deuxième partie. NOTIONS D'HÉTÉROGÉNÉITÉ ET D'HOMOGÉNÉITÉ Les définitions dépendent de l'orientation prise par les 2 approches. L'approche mathématique Initialement la statistique servait à décrire une population composant un état géographique. Les difficultés rencon trées lors de ces descriptions ont justifié la décomposition de la population en sous-populations homogènes. Le déve loppement de la statistique grâce à l'apport des modélisations probabilistes a facilité le classement d'une part et l'a éten du à des individus de toute nature d'autre part. La recherche des fondements de la classification amène actuellement cer tains mathématiciens à rejeter la notion d'homogénéité. Pour Chandon et Pinson ( 1980), dans leur ouvrage sur l'ana lyse typologique qu'ils présentent comme étant une métho de d'analyse des données regroupant des individus en classes aussi homogènes que ce soit, écrivent que l'homogénéité n'existe pas et qu'elle doit être remplacée par similaire à l'op posé de dissemblable qui correspond à l'hétérogénéité. C'est ainsi que pour l'approche mathématique, l'homogénéité est une hypothèse de travail. Si l'évolution de cette approche se confirme, l'homogénéité ainsi que l'hétérogénéité ne seront plus que des notions expérimentales. L'approche expérimentale L'approche expérimentale s'adapte à la complexité de la matière en la décrivant le plus finement possible avec un maxi mum de techniques parce que la pratique enseigne que dans 21
doi:10.4267/dechets-sciences-techniques.765 fatcat:ou6337ci7zgcvixajigzjwh7ne