PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DES RÉSIDUS À BASE DE SODIUM

UTILISANT UNE MOUSSE AQUEUSE

DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne le traitement du sodium et notamment le traitement d'installations contaminées par du sodium. Plus particulièrement, la présente invention s'applique à la décontamination/destruction du sodium lors de l'exploitation/maintenance ou du démantèlement des réacteurs nucléaires refroidis au sodium, des installations de recherche associées ou encore des installations de l'industrie du sodium métallique.

En effet, la présente invention propose un procédé de traitement des résidus à base de sodium par des mousses aqueuses, gélifiées ou viscosées, à humidité contrôlée et contenant des bulles de gaz inerte.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Le sodium métal est un réducteur chimique puissant, paramagnétique

(liquide entre 98°C et 883°C sous 1 atm) et présente des conductivités thermique, électrique et acoustique élevées. La viscosité du sodium liquide est proche de l'eau et sa densité légèrement inférieure à 1. De plus, à la différence de l'eau, le sodium atténue très faiblement les neutrons et son activation sous flux neutronique est faible.

Toutes ces caractéristiques prédisposent le sodium métallique en tant que caloporteur idéal dans la filière des réacteurs à neutrons rapides (RNR). Ces réacteurs utilisent des neutrons rapides par opposition aux neutrons thermiques. Ces neutrons rapides dont l'énergie cinétique est élevée ont l'avantage de faire fissionner les matériaux fissibles. L'utilisation de neutrons rapides limite également les captures stériles i.e. les captures ne donnant pas lieu à une nouvelle fission, ce qui tend à améliorer l'efficacité du réacteur. Ces réacteurs présentent généralement un circuit de sodium primaire (radioactif) assurant un transfert de chaleur du réacteur vers un circuit de sodium secondaire (peu ou pas radioactif) qui lui-même transfère la chaleur vers un circuit d'eau et de vapeur (par l'intermédiaire de générateurs de vapeur).

Des dispositions au niveau de la conception et l'exploitation de ce type de RNR sont cependant nécessaires pour le bon fonctionnement (utilisation de matériaux spécifiques, purification du sodium dans des pièges froids ...) mais aussi pour maîtriser les risques importants liées à l'utilisation du sodium.

En effet, le sodium réagit fortement avec l'oxygène au-dessus de 125-

130°C (inflammation spontanée). Avec l'hydrogène à forte concentration, il y a formation d'hydrures qui sont instables. Le sodium réagit avec l'humidité de l'air. Avec du sodium liquide i.e. à une température supérieure à 200°C, il existe un risque d'inflammation spontanée avec dégagement de vapeur de soude et d'oxyde. Avec l'eau, la réaction est violente, fortement exotherme (138 kJ/mol), explosive à cause du dégagement d'hydrogène (explosif LIE dans l'air 4%) et productrice de soude potentiellement corrosive. Le sodium réagit aussi avec les alcools et attaque le verre.

Les opérations de maintenance et de démantèlement des « équipements sodium » notamment dans les RN R à caloporteur sodium demandent donc des procédés de « nettoyage » spécifiques. Ces procédés doivent limiter les risques chimiques vis-à-vis des opérateurs et éventuellement du risque de conta mination lorsque le sodium est activé ou contaminé.

Quatre-vingts pour cent des procédés de traitement du sodium utilisent l'eau. L'eau utilisée comme réactif transforme le sodium en soude et hydrogène selon la réaction (I) suivante :

Na + H ₂ 0 NaOH + Vi H ₂ 1 ^s + 138 KJ/mole (I)

La réaction sodium/eau suit la loi d'Arrhénius et est très exothermique. Elle s'emballe très vite en même temps que la température du sodium augmente jusqu'à une valeur supérieure à 600°C, il y a apparition d'un flash rouge. De plus, elle produit de l'hydrogène, qui peut exploser très facilement dans l'air par apport d'énergie (choc ou thermique).

Les différentes contraintes dues à cette réaction sont les suivantes : maintenir un contrôle permanent de la température puisque la réaction est très exothermique et thermosensible ;

limiter la quantité d'eau au contact direct du sodium, ou la quantité de sodium en contact avec l'eau et limiter ainsi l'énergie dégagée ;

limiter les problèmes de corrosion par la soude chaude et ce, pour une température supérieure à 230°C ;

- contrôler le pourcentage d'hydrogène rejeté, la limite d'inflammation dans l'air étant de 4%.

Différents procédés de traitement du sodium utilisant de l'eau sont listés et commentés ci-après.

Ainsi le procédé impliquant une aspersion d'eau liquide est utilisé principalement pour des pièces de petites dimensions et contenant une faible quantité de sodium. Il consiste à immerger ou arroser d'eau la pièce. Un toit à vantelle permet d'évacuer la surpression en cas d'emballement ou explosion. Un tel procédé est facile d'utilisation et économique mais un risque d'explosion et d'inflammation existe si la quantité de sodium est trop importante. De plus, une grande quantité d'eau est nécessaire.

Les procédés de lavage évoqués par la suite sont principalement appliqués dans des puits dans lesquels sont suspendus des composants sodés de grande taille.

Le principe du lavage à la vapeur froide est de fabriquer de la vapeur froide en chauffant de l'eau déminéralisée contenue au fond d'un puits maintenu sous vide. De plus, le dioxyde de carbone contenu dans le puits transforme la soude en bicarbonate de sodium. Le processus n'est pas néfaste pour l'environnement et aucun risque de corrosion par la soude n'existe. La mise sous vide du récipient peut cependant laisser passer de l'air si l'étanchéité n'est pas bonne et de fait produire une forte réaction avec l'oxygène. La coupure du chauffage de l'eau n'entraîne pas instantanément l'arrêt de production de vapeur et donc l'arrêt de la réaction avec le sodium. La technique de lavage à la vapeur chaude est réalisée sous atmosphère inerte. Après le chauffage du puits (150°C) dans lequel se trouve l'objet sodé, de l'eau est introduite au fond du puits puis chauffée pour obtenir de la vapeur à 105°C. La réaction est suivie par la mesure d'hydrogène produit. Le composant est ensuite rincé. Ce procédé présente de nombreux avantages à savoir efficacité de la vapeur d'eau, rapidité, faible production d'effluents, accessibilité de la vapeur dans les zones difficiles (trous, jeux, filetages ...). De plus, un tel procédé est plus économique et plus facile d'utilisation que la vapeur froide. Toutefois, en plus de la formation de rouille, il existe une trop grande inertie de la dynamique du procédé et la possibilité d'échauffements locaux qui conduisent à des risques de corrosion par la soude. Comme pour le lavage à la vapeur froide, la coupure du chauffage de l'eau n'entraîne pas instantanément l'arrêt de production de vapeur et donc l'arrêt de la réaction avec le sodium. La présence d'hydrogène représente également un danger potentiel.

Une atomisation d'eau (brouillard diphasique) est réalisée à froid sur le composant sodé, positionné dans son puits inerté. La réaction est contrôlée par l'arrêt ou la modulation du débit d'eau. Ce procédé facile de mise en œuvre et économique présente l'avantage d'une montée en température limitée sans risque de corrosion. Cependant son efficacité est moindre, comparée à la vapeur et ce, notamment dans les zones difficiles d'accès. Qui plus est, le sodium présent dans les zones de rétention peut se trouver isolé par une pellicule de soude qui stoppe la réaction, le sodium réagissant ensuite violemment lors d'un rinçage final à l'eau.

Un autre procédé de traitement impliquant de l'eau consiste en un lavage par mise sous vide. Le puits inerté au C0 ₂ est mis sous vide à une pression d'environ 400 mbar, pour faire de la vapeur froide à partir de l'eau injectée en partie basse. La soude produite par la réaction sodium-eau est transformée avec une cinétique plus lente en bicarbonate de sodium. Ce procédé, bien que présentant une bonne efficacité et de faibles températures de mise en œuvre, ne permet pas d'assurer une maîtrise de la réaction et nécessite une dépression dans le puits.

Le lavage par barbotage CO2 est réalisé dans un puits dans lequel le composant sodé se trouve et une faible quantité d'eau est introduite en fond. Du gaz carbonique est injecté à ce niveau pour barboter et ainsi véhiculée de l'humidité qui réagit avec le sodium. L'eau peut être réchauffée pour augmenter le point de rosée du gaz et ainsi monter l'humidité du gaz. Le C0 ₂ permet aussi la transformation de la soude en carbonate. Le composant peut être rincé et parfois immergé avant d'être séché. Le procédé est contrôlé par le pourcentage d'hydrogène produit, la température du composant et la pression du puits. Il s'agit d'un procédé sûr et contrôlable, non corrosif, dans lequel l'arrêt d'injection de C0 ₂ stoppe immédiatement la réaction. Il n'en reste pas moins long, consommateur de grandes quantités de gaz, risqué à cause de l'hydrogène produit et uniquement utilisable pour des composants de géométries simples avec peu de sodium.

Le lavage par atomisation froide est effectué dans un puits avec atomisation d'eau dont l'apport est augmenté progressivement en utilisant du C0 ₂ et de l'azote (N ₂ ). Le composant est ensuite aspergé à l'eau déminéralisée, immergé puis séché sous vide sous azote. Ce procédé sûr, contrôlable et non corrosif demeure long, consommateur de gaz et faiblement efficace dans les chicanes et les jeux.

Les procédés de lavage in situ WVN (pour « Water Vapour Nitrogen ») sont utilisés sur les parties fixes d'installation et sont destinés à éliminer du sodium résiduel avec une cinétique très faible et un apport d'eau limité. Il s'agit de faire circuler un gaz inerte avec un point de rosée très faible de manière à transformer le sodium très lentement sans passer par une phase de soude aqueuse (régime diffusionnel). Un chauffage thermique préalable est possible si on souhaite décomposer les hydrures. Ce procédé avec chauffe préalable est utilisé pour le traitement des pièges froids. On notera qu'il existe une variante avec mise sous vide également pour le traitement des pièges froids. Le principal avantage de ces procédés est leur mise en œuvre in situ. Ils présentent cependant des risques radiologiques pour les opérateurs, qui doivent intervenir sur des capacités ou pièges froids actifs, pour la connexion des liaisons des cadres de traitement et des moyens de chauffe.

Il existe aussi un traitement, dans un réacteur autoclave inerté, de lingots de sodium (quelques centaines de grammes) immergés dans de l'eau et produisant de très fortes surpressions. Ce traitement manutentionnable s'applique au sodium et à son alliage avec le potassium (NaK) fortement contaminé et peut être employé en cellule. Toutefois, les quantités traitées sont faibles et un important pic de surpression a déjà été constaté (jusqu'à 25 bars pour 400 g de Na).

Le procédé ELA pour « Enceinte en Lavage Actif » permet de traiter des objets spécifiques du démantèlement, présentant des composants au sodium pollués et très actifs (contaminés), préalablement placés dans un panier de lavage (perforé) dans une cellule de démantèlement. Ce procédé permet le traitement du sodium sous toutes ses formes par de l'eau atomisée dans un flux de gaz inerte. La zone de réaction est refroidie par un fort courant de gaz inerte qui permet la dilution de l'hydrogène produit, ce dernier constituant toujours un risque. Ce procédé nécessite une installation conséquente avec un équipement à pression, un refroidissement par l'apport de grandes quantités de gaz inerte, la découpe préalable des équipements en cellule « active », la préparation minutieuse des paniers pour s'assurer du traitement des zones difficilement accessibles et ce, pour éviter que de l'eau ou de la soude ne soit retenue sur une rétention de sodium.

Le traitement par carbonatation par gaz consiste à balayer le récipient contenant le sodium par un gaz inerte (N ₂ ) transportant du dioxyde de carbone et une petite quantité d'eau. L'humidité du gaz est contrôlée pour éviter la condensation sur les murs et ainsi une concentration d'eau locale. Le sodium réagit donc avec l'eau pour former de la soude et de l'hydrogène qui est par la suite transporté par le gaz. Pour finir, la soude réagit avec le C0 ₂ et génère du bicarbonate de sodium ou du carbonate de sodium. Les carbonates de sodium sont très avantageux car ils sont inertes, stables et solubles dans l'eau.

NaOH + C0 ₂ NaHC0 ₃ (II)

2NaOH + C0 ₂ Na ₂ C0 ₃ + H ₂ 0 (III)

Tout le sodium ne peut pas être éliminé avec ce procédé, il reste du sodium résiduel inaccessible par la carbonatation, et notamment dans le cas de fortes épaisseurs et de géométries particulières, qui doit subir des traitements locaux, la couche de carbonate pouvant créer une barrière entre le sodium et l'eau.

Le procédé Noah permet d'effectuer l'hydrolyse du sodium liquide pulvérisé dans une enceinte de réaction en présence de soude aqueuse qui constitue un risque. Ce procédé permet de traiter de grandes quantités de sodium mais nécessite du sodium liquide et purifié, confinement inerté.

D'autres procédés utilisent de l'alcool plutôt que de l'eau. La réaction du sodium avec l'alcool est beaucoup plus lente qu'avec l'eau et ne produit pas de soude, mais est également exothermique :

Na + C2H5OH NaOC ₂ H ₅ + ½ H ₂ † (IV)

Le choix s'est porté sur l'alcool éthylique pour avoir une vitesse de réaction raisonnable car plus la masse moléculaire de l'alcool est faible plus celui-ci réagit vite.

Le pourcentage d'eau contenue dans l'alcool doit être inférieur à 4% en volume car la réaction entre l'eau et le sodium peut causer un incendie au contact de l'alcool. Le procédé coûte cher et n'est pas totalement efficace pour le sodium présent dans des lacunes. Il est considéré comme dangereux du fait de l'instabilité de la réaction. Par ailleurs, les effluents à base organique sont difficilement traitables.

D'autres procédés existent comme le brûlage, la distillation sous vide ou des traitements physiques classiques. Ces derniers sont limités en usage industriel car relativement fastidieux. Ils impliquent, par exemple, le sablage, le grenaillage, l'évaporation ou encore le grattage.

Toutefois aucun des procédés présentés ci-dessus n'est polyvalent et ne peut répondre à l'ensemble du besoin sur le traitement du sodium. Les exigences attendues sur les performances varient selon la nature ou la quantité de sodium à traiter. Le choix d'un procédé doit aussi tenir compte de la gestion du déchet ultime en terme de filière de traitement. De plus, la plupart de ces procédés sont coûteux, et les investissements se révèlent souvent conséquents suite à l'analyse de sûreté du procédé.

Les inventeurs se sont fixé pour but de mettre au point un procédé pour le traitement du sodium, facile à mettre en œuvre et ce, quel que soit l'élément à traiter, ne nécessitant ni structure, ni réactif onéreux et peu risqué pour l'environnement et les opérateurs.

EXPOSÉ DE L'INVENTION Les buts fixés et d'autres encore sont atteints par l'invention qui propose un procédé de traitement de résidus à base de sodium par des mousses aqueuses à humidité contrôlée contenant des bulles de gaz inerte.

Le procédé de l'invention par mousse de remplissage ou d'immersion de pièces sodées constitue une voie nouvelle par rapport aux procédés existants et offre une solution à tout ou partie des inconvénients de ces procédés.

En effet, le procédé de l'invention est polyvalent car il permet de traiter les résidus de sodium radiocontaminés ou non, sous forme de fragments ou de dépôts sur les pièces notamment métalliques de forme complexe (pièges froids) dans deux configurations que sont (i) le traitement de pièces sodées ou de résidus à base de sodium de type fragments ou résidus liquides dans un bain de mousse contenu dans des cuves de traitement ouvertes ou fermées et (ii) le remplissage direct des cuves ou tuyauteries contenant du sodium avec la mousse.

Dans les deux configurations précitées, le sodium est détruit par l'eau de la mousse et transformé en soude et hydrogène. Les gaz s'échappant de la mousse sont classiquement maîtrisés par dilution ou lavage.

En outre, la mousse à humidité contrôlée permet de maîtriser l'apport de l'eau sur le sodium, l'élévation de température qui en résulte et la cinétique de destruction du sodium correspondante. En d'autres termes, le bain de mousse mis en œuvre limite les projections d'aérosols de soude observés dans les autres procédés de lavage à l'eau et protège les installations et les opérateurs de l'explosion en cas d'emballement de la réaction sodium-eau. Il permet aussi de traiter des épaisseurs conséquentes contrairement au procédé gazeux (carbonatation). Ainsi, le procédé de l'invention déployable sur le terrain et peu coûteux (eau, gaz inerte, agents gélifiants/viscosants et tensioactifs) est davantage sécurisant vis-à- vis :

- du risque d'explosion de l'hydrogène grâce aux propriétés confinantes de la mousse qui absorbe les ondes de choc en cas d'explosion et

- de l'emballement thermique de la réaction sodium/eau grâce aux propriétés isolantes de la mousse, les parois du réacteur restant froides.

Enfin, le procédé de l'invention produit de faibles quantités de soude diluée, liquide, pompable et qui peut être traitée dans une installation dédiée. De plus, si une contamination radiologique est présente, elle est piégée dans les films d'eau de la mousse et est concentrée dans une faible quantité de soude diluée après déstabilisation de la mousse par drainage. Elle est évacuée par simple pompage du liquide drainé de la mousse.

Plus particulièrement, la présente invention propose un procédé pour éliminer un résidu à base de sodium consistant à mettre en contact ledit résidu à base de sodium avec une mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte et dont l'humidité est comprise entre 4 et 20%.

Dans le cadre de la présente invention, on entend par « éliminer un résidu à base de sodium », convertir ledit résidu à base de sodium en au moins un autre composé préféré et ce, de façon contrôlée. Cette élimination peut être partielle ou totale. Avantageusement, la conversion du résidu à base de sodium suit la réaction (I) précédemment exposée. Plus avantageusement encore, lorsque l'élimination mise en œuvre dans le cadre du procédé selon l'invention est totale, les composés préférés obtenus comprennent notamment de la soude et de l'hydrogène. A noter que d'autres composés peuvent également être obtenus lors de cette conversion et ce, en fonction de la nature du résidu à base de sodium à traiter.

En effet, dans le cadre de la présente invention, un résidu à base de sodium peut être tout type de résidu comprenant du sodium et typiquement rencontré dans les réacteurs de type RNR, dans les unités de recherche associées et/ou dans l'industrie du sodium métallique. Avantageusement, le résidu à base de sodium tel que traité dans le cadre de la présente invention est choisi dans le groupe constitué par un résidu de sodium métallique, un résidu d'oxyde de sodium (Na ₂ 0), un résidu d'hydrure de sodium (NaH), un résidu d'un alliage contenant du sodium comme un résidu d'un alliage eutectique de sodium et de potassium (NaK) ou un de leurs mélanges. Le résidu à base de sodium peut être contaminé (par différents radioéléments) et parfois activé (radiologiquement). En variante, le résidu à base de sodium est conventionnel (au sens résidu ni contaminé, ni activé).

En d'autres termes, la présente invention propose un procédé pour éliminer un résidu à base de sodium consistant à mettre en contact ledit résidu à base de sodium avec une mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte et dont l'humidité est comprise entre 4 et 20%, ledit résidu à base de sodium étant choisi dans le groupe constitué par un résidu de sodium métallique, un résidu d'oxyde de sodium (Na ₂ 0), un résidu d'hydrure de sodium (NaH), un résidu d'un alliage contenant du sodium comme un résidu d'un alliage eutectique de sodium et de potassium (NaK) ou un de leurs mélanges.

Le résidu à base de sodium tel que traité dans le cadre de la présente invention peut se présenter sous différentes formes. Ainsi, il peut se présenter sous forme d'un dépôt, sous forme d'un fragment ou sous forme liquide.

Dans le cadre d'un dépôt, ce dernier peut présenter une épaisseur maximale très variable, notamment comprise entre 0,1 mm et 30 cm, notamment entre 1 mm et 15 cm et, en particulier, entre 2 mm et 5 cm. Un tel dépôt peut également remplir un tronçon d'appareillage ou un tronçon de tuyauteries. Typiquement, un tel dépôt peut être obtenu après aérosolisation du sodium sur les surfaces telles que les zones froides en phase gaz.

Dans le cadre d'un fragment, ce dernier peut présenter une taille et une forme très variables. Avantageusement, la taille maximale que peut présenter un fragment de résidu à base de sodium est comprise entre 0,1 cm et 60 cm, notamment entre 1 cm et 40 cm et, en particulier, entre 2 cm et 30 cm. Le résidu à base de sodium peut également se présenter sous forme liquide à température ambiante ; c'est notamment le cas pour l'alliage eutectique de NaK contenu dans certains équipements des RN R comme les enveloppes de pièges froids et d'autres équipements (détecteur, visus, barboteur ...).

Ainsi, dans la plupart des cas, le résidu à base de sodium tel que traité dans le cadre de la présente invention est un résidu solide.

Le procédé de traitement selon la présente invention met en œuvre une mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte et dont l'humidité est comprise entre 4 et 20%. Par « mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte », on entend avantageusement une mousse constituée d'une dispersion de bulles de gaz inerte dans une solution aqueuse moussante comprenant :

- de 0,2 à 2% en poids d'un agent tensioactif organique moussant ou d'un mélange d'agents tensioactifs organiques moussants par rapport au poids total de la solution, et

- de 0,05 à 0,5% en poids d'un agent gélifiant ou viscosant, organique ou d'un mélange d'agents gélifiants ou viscosants, organiques par rapport au poids total de la solution.

De par sa composition, la mousse de traitement utilisée dans le cadre du procédé selon la présente invention dispose des avantages des mousses à durée de vie contrôlée classiquement utilisées dans le traitement de décontamination radioactive (voir, à cet effet, la demande internationale WO 2004/008463 au nom du CEA et de la COGEMA, publiée le 22 janvier 2004).

Par « gaz inerte », on entend un gaz inerte vis-à-vis de l'hydrogène qui se dégage lors de la réaction du sodium avec l'eau de la solution aqueuse moussante. En d'autres termes, le gaz mis en œuvre pour générer la mousse utilisée dans le procédé selon l'invention doit être un gaz dépourvu d'oxygène. Avantageusement, un tel gaz est choisi dans le groupe constitué par l'hélium, l'argon et l'azote. De fait, les mousses mises en œuvre dans le cadre de la présente invention se distinguent des mousses décrites dans la demande internationale WO 2004/008463 qui sont préparées avec de l'air et donc avec un gaz contenant de l'oxygène.

Dans une forme de mise en œuvre de la présente invention, la solution aqueuse moussante est uniquement constituée (i) de 0,2 à 2% en poids d'un agent tensioactif organique moussant ou d'un mélange d'agents tensioactifs moussants par rapport au poids total de la solution, (ii) de 0,05 à 0,5 % en poids d'un agent gélifiant ou viscosant, organique ou d'un mélange d'agents gélifiants ou viscosants, organiques par rapport au poids total de la solution et (iii) d'eau.

A noter que la solution aqueuse moussante mise en œuvre pour préparer la mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte et à humidité contrôlée de l'invention ne contient ni agent chélatant ou complexant du type acide diphosphonique comme, par exemple, HEDPA (acide l-hydroxyéthane-l,l-diphosphonique), ni solvant organique.

Par « eau », on entend aussi bien l'eau du robinet, l'eau industrielle, que l'eau désionisée, et l'eau distillée. Avantageusement, la mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte et à humidité contrôlée de l'invention est une mousse neutre i.e. une mousse présentant un pH compris entre 6,5 et 7,5.

La mousse telle que mise en œuvre dans le cadre de la présente invention présente une humidité comprise entre 4 et 20%. Pour rappel, une mousse est souvent caractérisée par son foisonnement défini, dans les conditions normales de température et de pression, par la relation (V) suivante :

F = (Vûlgaz + Vol|iquide)/Vol|iquide = Volmousse/Volliquide (V)

Par conséquent, l'humidité d'une mousse correspond à l'inverse de son foisonnement et donc est définie par le rapport Voliiquide/VoLousse.

Les mousses de traitement préparées dans le cadre de l'invention, comme les mousses décrites dans la demande internationale WO 2004/008463, permettent une économie sur les effluents liquides générés après traitement et drainage total de la mousse. Les mousses utilisées dans le cadre de la présente invention présentent un foisonnement compris entre 5 et 25 et, avantageusement, compris entre 7 et 20, ce qui correspond à une fraction liquide ou humidité de la mousse comprise entre 4 et 20% et, avantageusement, comprise entre 5 et 14%. A noter que le volume de liquide (Volhquide) dans les rapports ci-dessus correspond aux volumes des différents composés mélangés initialement pour préparer la solution aqueuse moussante et, en particulier, à la somme du volume du ou des agent(s) tensioactif(s) organique(s) moussant(s), du volume du ou des agent(s) gélifiant(s) ou viscosant(s), organique(s) et du volume d'eau.

Les mousses de traitement préparées dans le cadre de l'invention permettent, par exemple, de traiter en remplissage de grands volumes contenant des résidus de sodium tels que précédemment définis, de 100 m ³ , avec 5 m ³ à 14 m ³ de liquide. De fait, peu d'effluents liquides à traiter par la suite sont produits. Il en découle une simplification en termes de filière globale du traitement du sodium.

Enfin, comme présenté dans la partie expérimentale ci-après, les inventeurs ont pu observer trois types de traitement en fonction de l'humidité de la mousse utilisée :

- pour une mousse initialement faiblement humide i.e. présentant une humidité inférieure ou égale à 8%, notamment comprise entre 4 et 8%, en particulier, comprise entre 5 et 7% ou en variante comprise entre 4 et 6,5%, il a été observé une destruction lente du sodium en quelques heures à une température au sein de la mousse comprise entre 100°C et 170°C. Les gaz dégagés, tels qu'hydrogène, vapeurs d'eau et vapeurs de soude, sont d'abord piégés dans la mousse sous formes de poches sans risque d'explosion au sein de la mousse. Puis ils sont évacués sous forme de bulles ou de petites fumerolles au sommet de la mousse et peuvent être récupérés par des systèmes de traitement des gaz ;

- pour une mousse initialement plus humide i.e. présentant une humidité supérieure ou égale à 12%, notamment comprise entre 12 et 20% et, en particulier, comprise entre 12 et 15%, il a été observé une destruction rapide en quelques minutes avec une température au sein de la mousse supérieure à 300°C. La réaction est plus violente mais étouffée par les propriétés d'absorption des ondes de choc et de confinement de la mousse ; et - pour une mousse à humidité intermédiaire i.e. présentant une humidité comprise entre 8 et 12%, il a été observé une destruction du sodium à vitesse modérée en quelques dizaines de minutes.

Ces trois gammes d'humidité peuvent être avantageusement et indifféremment utilisées pour traiter des résidus à base de sodium selon l'invention. L'homme du métier saura choisir la gamme la mieux adaptée en fonction principalement de la nature du résidu à base de sodium et ce, sans faire preuve d'un effort inventif particulier au vu de l'enseignement de la présente invention.

Ainsi, dans un mode de réalisation plus particulier, le procédé selon la présente invention est mis en œuvre en utilisant une mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte et présentant une humidité supérieur à 10% i.e. présentant un foisonnement inférieur à 10.

La solution aqueuse moussante constituant la mousse mise en œuvre dans le cadre de la présente invention comprend au moins un agent tensioactif organique moussant. Par « tensioactif organique », on entend une molécule organique comportant une partie lipophile (apolaire) et une partie hydrophile (polaire). Par « tensioactif organique moussant », on entend un tensioactif organique tel que précédemment défini présentant en outre un équilibre hydrophile/lipophile (ou HLB pour « Hydrophilic-Lipophilic Balance ») compris entre 3 et 8. Pour rappel, la valeur HLB d'un tensioactif peut facilement être obtenue grâce à la formule de Davies (« A quantitative kinetic theory of emulsion type, I. Physical chemistry of the emulsifying agent » Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interface. Proceedings of the International Congress of Surface Activity (1957): 426-438) et aux tables de HLB pour différents groupes chimiques, disponibles pour l'homme du métier.

Plus particulièrement, la solution aqueuse moussante constituant la mousse mise en œuvre dans le cadre de la présente invention peut comprendre un seul agent tensioactif organique moussant ou un mélange d'au moins deux agents tensioactifs organiques moussants choisi(s) parmi les tensioactifs moussants non ioniques, les tensioactifs moussants anioniques ou cationiques, les tensioactifs amphotères, les tensioactifs de structure de type Bolaforme, les tensioactifs de structure de type Gemini et les surfactants polymériques.

Avantageusement, la solution aqueuse moussante mise en œuvre dans le cadre de la présente invention comprend un seul agent tensioactif ou un mélange d'au moins deux agents tensioactifs choisi(s) parmi les tensioactifs moussants non ioniques et les tensioactifs amphotères. En d'autres termes, cette solution aqueuse moussante peut contenir au moins un tensioactif moussant non ionique et/ou au moins un agent tensioactif amphotère. Dans ce mode de réalisation avantageux, la solution aqueuse moussante mise en œuvre dans le cadre de la présente invention ne comprend pas d'agent tensioactif cationique.

Dans une première variante de la présente invention, l'agent tensioactif mis en œuvre est un tensioactif non ionique moussant. Les tensioactifs non-ioniques (ou neutres) sont des composés dont les propriétés tensioactives, notamment l'hydrophilie, sont apportées par des groupements fonctionnels non chargés tels qu'un alcool, un éther, un ester ou encore un amide, contenant des hétéroatomes tels que l'azote ou l'oxygène. En raison de la faible contribution hydrophile de ces fonctions, les composés tensioactifs non-ioniques sont le plus souvent polyfonctionnels. A titre de tensioactifs non-ioniques moussants, il est possible d'employer les tensioactifs non ioniques moussants décrits dans la demande internationale WO 2004/008463. Un tel tensioactif est, par exemple, choisi dans la famille des alkylpolyglucosides ou des alkylpolyétherglucosides, dérivés naturels du glucose et biodégradables. Ce sont par exemple l'« ORAMIX CG-110 » de la société SEPPIC, ou encore le « Glucopon 215 CS » de la société COGNIS.

Dans une deuxième variante de la présente invention, l'agent tensioactif mis en œuvre est un tensioactif amphotère. Les tensioactifs amphotères sont des composés se comportant à la fois comme un acide ou comme une base selon le milieu dans lequel ils sont placés. A titre de tensioactifs amphotères, il est possible d'utiliser le lauroamphodiacétate de disodium ; les bétaïnes ou les sulfobétaïnes comme l'alkylamidopropylbétaïne, la laurylhydroxysulfobétaïne, les alkylamidopropylhydroxy- sulfobétaïnes, comme l'« AMONYL 675 SB » commercialisé par la société SEPPIC ; ou les amine-oxydes comme Γ« AROMOX MCD-W », cocodiméthylamine oxyde commercialisée par la société AKZO NOBEL.

Dans la solution aqueuse moussante constituant la mousse mise en œuvre dans le cadre de la présente invention, l'agent tensioactif ou le mélange d'au moins deux agents tensioactifs est présent à raison de 0,2 à 2 % en poids, notamment de 0,4 à 1,5 % en poids et, en particulier, de 0,6 à 1 % en poids par rapport au poids total de la solution.

Enfin, la solution moussante constituant la mousse mise en œuvre dans le cadre de la présente invention comprend, en plus du (ou des) agent(s) tensioactif(s) précédemment cité(s), un agent gélifiant ou viscosant, organique ou un mélange d'au moins deux agents gélifiants ou viscosants, organiques dans une teneur comprise entre 0,05% et 0,5% en poids et notamment comprise entre 0,1% et 0,4% en poids par rapport au poids total de la solution.

Avantageusement, un tel agent gélifiant organique est un agent biodégradable et pseudo-plastique permettant à la mousse d'être aisément pulvérisable et de présenter une durée de vie comprise entre 10 min et 6 h.

Ce (ou ces) agent(s) gélifiant(s) ou viscosant(s) est(sont), plus particulièrement, choisi(s) parmi les polymères hydrosolubles, les hydrocolloïdes ou les hétéropolysaccharides tels que, par exemple, la famille des polymères polyglucosidiques à chaînes ramifiées trisaccharidiques, comme la gomme de xanthane Rhodopol 23 commercialisée par Rhodia. Il(s) peu(ven)t être aussi choisi(s) parmi les dérivés cellulosiques comme la CarboxyMéthylCellulose ou les polysaccharides contenant du glucose comme seul monomère, par exemple l'Amigel commercialisé par Alban Muller International.

Dans le procédé selon l'invention, la mise en contact entre le résidu à base de sodium et la mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte et à humidité comprise entre 4 et 20% peut être réalisée de différentes façons. Dans un 1 ^er mode de réalisation, la mise en contact consiste à immerger le résidu à base de sodium tel que précédemment défini dans un bain de mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte et à humidité telle que précédemment définie, comprise entre 4 et 20%. Ce 1 ^er mode de réalisation peut être utilisé pour des résidus de sodium présents sur des pièces facilement déplaçables, pour des résidus de sodium sous forme de fragments ou encore pour des résidus de sodium sous forme liquide. Dans ce dernier cas, le résidu à base de sodium liquide et notamment l'alliage eutectique de NaK peut être versé dans un bain de mousse.

Le bain de mousse utilisé dans ce 1 ^er mode de réalisation est généré préalablement à la mise en contact et ce, dans des cuves ouvertes ou fermées. Le bain de mousse se présente avantageusement sous forme d'une colonne de mousse également appelée « puits de mousse » ou « puits de lavage ». Typiquement, cette colonne de mousse présente une hauteur totale d'au moins 120 cm et notamment d'au moins 2 m. Les pièces contaminées par des résidus à base de sodium ou les résidus à base de sodium sous forme de fragments sont placés au cœur de la mousse dans la colonne, à une profondeur d'immersion d'au moins 60 cm et notamment d'au moins 1 m par rapport à la surface de la colonne de mousse et à une hauteur d'au moins 60 cm et notamment d'au moins 1 m par rapport au bas de la colonne de mousse.

Dans un 2 ^nd mode de réalisation, la mise en contact consiste à remplir (« en statique ») des structures contenant au moins un résidu à base de sodium tel que précédemment défini avec une mousse aqueuse, gélifiée ou viscosée, à gaz inerte et à humidité comprise entre 4 et 20% telle que précédemment définie ou à faire circuler (« en dynamique »), dans de telles structures, ladite mousse. Ces structures sont notamment choisies dans le groupe constitué par des cuves, des tuyaux et des enceintes. Ce 2 ^nd mode de réalisation est particulièrement adapté pour le traitement des éléments contaminés par des résidus de sodium et difficiles d'accès. En effet, la mousse limite les volumes morts de liquide, en occupant tout l'espace et en mouillant toutes les surfaces comme les tuyaux, les serpentins de refroidissement et autres appareillages en milieu ou en ciel de cuve.

Quel que soit le mode de réalisation mis en œuvre pour réaliser le contact entre le résidu à base de sodium et la mousse de traitement, cette dernière peut être aisément préparée, à température ambiante (i.e. à une température de l'ordre de 23°C ± 5°C), par des techniques connues de l'homme du métier. La première étape de ce procédé de préparation consiste à mélanger ensemble l'eau, le (ou les) agent(s) tensioactif(s) moussant(s) et le (ou les) agent(s) gélifiant(s) ou viscosant(s), organique(s), avant génération de la mousse. Ce mélange peut être effectué par ajout des composants en une seule fois, par groupe ou les uns après les autres. La seconde étape de ce procédé de préparation consiste à générer la mousse. Cette étape peut être réalisée par tout système de génération de mousse de l'art antérieur et connu de l'homme du métier. Il s'agit de tout dispositif assurant le mélange gaz-liquide, notamment par agitation mécanique, par barbotage, par mélangeur statique contenant des billes ou non, des dispositifs décrits dans la demande de brevet FR-A-2 817 170, ou tout autre dispositif notamment les systèmes à buses ou venturi permettant des débits importants généralement compris entre 1 et 1000 m ³ /h.

Après drainage total en quelques heures et notamment après 1 à 10 h, à température comprise entre 20°C et 50°C, ledit drainage étant contrôlé grâce au(x) agent(s) gélifiant(s) ou viscosant(s), organique(s) présent(s) dans la mousse aqueuse à humidité contrôlée telle que précédemment définie, cette dernière transforme rapidement les composés sodés en soude liquide sans explosion grâce aux bulles de gaz inerte. La soude résultante se retrouve dans un volume réduit d'effluent liquide à traiter.

Le procédé selon la présente invention est particulièrement adapté au traitement des surfaces notamment métalliques, souillées par des composés sodés, radioactifs ou non. Il trouve tout particulièrement un intérêt dans le traitement d'installations nucléaires de grands volumes, de géométrie complexe ou inaccessibles pour lesquelles une économie de réactifs chimiques utilisés et d'effluents liquides est nécessaire. Par exemple, le procédé selon l'invention permet de décontaminer en sodium l'intérieur des cuves de RNR contenant du sodium et présentant un volume compris entre 100 et 500 m ³ . Par conséquent, il trouve un intérêt dans le cadre du démantèlement et/ou de la maintenance des réacteurs nucléaires rapides, passés, présents et à venir. L'invention s'applique pour éliminer, en toute sécurité et de façon économique, les résidus de sodium ou de ses composés, rencontrés dans ces installations. Ainsi, l'invention s'applique à la décontamination/destruction du sodium lors de l'exploitation/maintenance ou du démantèlement des réacteurs nucléaires refroidis au sodium ou des installations de recherche associées ou encore des installations utilisant du sodium ou son eutectique NaK.

L'invention s'applique en particulier sur les « installations sodium » en exploitation ou démantèlement constituées de circuits qui ont été en contact avec des dérivés de sodium et ce, dans le cadre de la circulation, du stockage, du piégeage, du balayage, etc ... Ces installations comprennent principalement :

- des capacités (cuves, réservoirs ...) présentant du sodium résiduel sous forme de films et/ou des rétentions qui pourraient être traitées par remplissage avec la mousse de l'invention (bain de mousse) ;

- des équipements (tampons Knitt des pièges froids, barboteurs, indicateurs de bouchage, vannes...) à géométrie complexes qui contiennent des dépôts ou du sodium dans leur structure interne et qui peuvent être traités par immersion dans la mousse de l'invention dans une cuve dédiée ; et

- de gros composants (pompes et les échangeurs primaires par exemple) qui peuvent être traités par immersion dans des puits de lavage dédiés remplis de mousse de l'invention.

En-dehors des installations des RNR utilisant du sodium comme caloporteur, on retrouve ce composé dans des boucles d'essai des centres de recherches pour le nucléaire mais aussi dans les centrales solaires et dans l'industrie du sodium métallique. Le procédé selon la présente invention s'applique de fait à la décontamination/destruction du sodium lors de l'exploitation/maintenance ou du démantèlement de toutes ces activités.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à la lecture des exemples ci-après donnés à titre illustratif et non limitatif et faisant référence aux figures annexées. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

Les Figures 1A et 1B sont des présentations des équipements expérimentaux mis en œuvre. Plus particulièrement, la Figure 1A est une schématisation de l'installation vue de dessus et la Figure 1B est une représentation schématisée des différents éléments présents dans le bêcher dans lequel la mousse traitante est générée.

La Figure 2 présente l'évolution de la température dans le bêcher au sein de la mousse en fonction du temps pour le traitement d'un morceau entier de sodium de 10 g avec une mousse à 8% d'humidité.

La Figure 3 présente l'évolution de la température dans le bêcher au sein de la mousse en fonction du temps pour le traitement de gros morceaux de sodium de 10 g avec une mousse à 8% d'humidité.

La Figure 4 présente l'évolution en fonction du temps de la température au centre de la mousse et en bordure de cette dernière lors du traitement d'un tronçon de tuyauterie en inox de diamètre 50 mm plein de sodium avec une mousse à 8% d'humidité.

La Figure 5 présente l'évolution de la température au sein de la mousse lors du traitement d'un tronçon de tuyauterie en inox de diamètre 50 mm plein de sodium avec une mousse à 12% d'humidité, cette évolution est suivie non seulement en fonction du temps mais aussi en fonction du positionnement en hauteur du panier dans lequel le tronçon est placé.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

I. Formulation utilisée pour la mousse.

La composition de la solution moussante lors des expériences présentées ci-après est la suivante :

- 7 g/1 de tensioactif moussant GLUCOPON 215 Cs,

- 1 à 3 g/1 de XANTHANE pour moduler la durée de vie de la mousse,

- eau déminéralisée, et

- azote. II. Protocope opératoire et schémas de principe.

Tel que schématisé à la Figure 1A, les solutions moussantes 1 sont préparées en laboratoire et directement transportées dans des jerricans de 10 litres sur le lieu de traitement (sas rigide en plexiglas 2) pour être reliées au générateur de mousse 3 (aspiration pompe liquide).

Le gaz injecté dans le générateur de mousse est de l'azote (deux bouteilles 200 bars 4), l'air ayant été proscrit pour l'essai (risque de présence d'oxygène qui pourrait réagir avec l'hydrogène issu de la réaction).

La mousse à foisonnement contrôlé est générée puis remplit un récipient en plastique de 50 litres (ou 30 litres) type béchers ouverts et gradués au litre 5, dans lequel est réalisé le traitement de différents déchets sodés.

Un système de lèchefrite 6 et un système d'évacuation des effluents 7 permettent de gérer la mousse débordant du bêcher 5 et une caméra 8 est placée de façon à enregistrer les expériences.

Au niveau du bêcher 5 (Figure 1B), une grille de sécurité 9 placée dans ce dernier évite le contact direct du sodium avec le liquide drainé.

Un panier en treillis métallique 10, réceptionnant l'échantillon sodique est suspendu à un système de levage 11 comprenant un dynamomètre électronique raccordé au plafond du sas à l'aide d'un système de poulie, la manœuvre de descente ou de remontée étant réalisée à l'extérieur du sas. Le panier est descendu progressivement dans le bain de mousse jusqu'à une hauteur suffisante pour laisser un « matelas » de mousse en-dessous et au-dessus.

Une sonde de température 12 et, accessoirement, une sonde de pH 13 plongeant dans le bain de mousse permettent de suivre respectivement l'évolution de la température et celle du pH en cours d'expériences.

Par ailleurs, divers échantillons de sodium ont été préparés. Il s'agit de sodium seul en masse ou en copeaux ou encore de tronçons de tuyauterie métallique contenant du sodium (en film, en rétention ou rempli totalement) en limitant la masse de sodium, les quantités étant de l'ordre de la dizaine ou centaine de grammes. Lors d'un essai, plusieurs mesures ont été prévues :

- la température : un relevé de température du sodium et aussi du contenant métallique, lorsqu'il est présent, est effectué par affichage déporté à l'extérieur du sas ;

- le volume de mousse : la graduation du bêcher permet de visualiser le dégagement de H ₂ et de vapeur par différence avec le volume initial ; et

- la masse : une balance placée sous le bêcher permet de quantifier la perte de masse du sodium.

III. Exemples de traitement.

111.1. Traitement lent sur un morceau de sodium de 10 g.

Ce traitement a été réalisé avec une mousse à 6% d'humidité dans laquelle est plongé un morceau entier de sodium de 10 g.

Durée de traitement total : 2 heures.

Température maximale atteinte au cœur du sodium : 160°C après quelques minutes.

Conclusion : Réaction lente sans montée brutale de température ni dégagement de fumée. La mousse formée a une tenue dans le temps très satisfaisante et le sodium métallique a complètement disparu.

111.2. Traitement optimal sur un morceau de sodium de 10 g.

Ce traitement a été réalisé dans les mêmes conditions que celui de l'exemple III.1 à l'exception de l'utilisation d'une mousse plus humide : humidité de 8%.

Durée de traitement total : 50 minutes.

Température atteinte en pallier : après une montée progressive (dissolution lente), une température de 177°C est atteinte avec dégagements importants de bulles puis de fumerolles de vapeurs du type geysers mais sans projection de mousse. Un pic de température à 350°C est relevé avant de voir une production de fines bulles associée à une baisse de température (Figure 2). Phénomènes observés : Une auto-cicatrisation de la mousse (celle-ci se reforme autour du sodium) avec une forme de battement marquant l'alternance entre le contact du film d'eau avec le sodium et la production de petits pics de température. De petites fumerolles type geysers sont observées. I l s'agit de fissures dans la mousse laissant échapper un filet de vapeur (eau ou soude) marquant une réaction au sein de la mousse assez importante.

Conclusion : Une cinétique plus rapide est observée. La réaction est contenue au sein de la mousse. Une humidité de 8% de la mousse est très satisfaisante pour la destruction du sodium.

111.3. Traitement rapide sur de gros morceaux de sodium.

De gros morceaux de sodium de 10 g ont été traités avec une mousse présentant une humidité de 8%.

Durée de traitement total : 6 minutes.

Phénomènes observés : Une très forte réaction a dû se produire après 3 minutes au sein de la mousse avec une température mesurée à plus de 600°C et un fort dégagement de fumée. Traitement d'un feu sodium (quelques grammes) : Dans le cadre de cet essai, le panier a été remonté à l'air libre alors qu'il restait encore du sodium. Un début de feu s'est produit suite au contact avec l'air. Ce feu a été immédiatement éteint en replongeant le panier dans le bain de mousse dans lequel le traitement a pu être terminé (Figure 3).

111.4. Traitement d'un tronçon de tuyauterie contaminé par des dépôts de sodium.

Un tronçon de tuyauterie en inox de diamètre 50 mm présentant sur toute la surface interne des rétentions de sodium avec une épaisseur pouvant aller jusqu'à 5 mm a été traité avec une mousse à 8% d'humidité.

Le traitement a été effectué en 22 minutes avec un pic de température à 500°C sans phénomène remarquable. Aucune dégradation n'a été observée sur l'inox. I II .5. Traitement d'un tronçon de tuyauterie rempli de sodium.

A. Traitement avec mousse à 8% d'humidité.

Un tronçon de tuyauterie en inox de diamètre 50 mm plein de sodium (49 g) a été traité avec une mousse à 8% d'humidité.

Durée de traitement : 40 minutes environ.

Phénomènes observés : Il a été noté une montée progressive de la température jusqu'à un pallier de 100°C (fusion superficielle du sodium concomitante à l'ébullition du film d'eau) et ensuite jusqu'à 200°C avant une montée jusqu'à 270°C (au centre de la mousse) et des fumerolles. Aucune dégradation n'a été observée sur l'inox (Figure 4).

Conclusion : Réaction totale qui démontre le caractère drainant et confinant de la mousse (effet soupape en fonction de la hauteur du « matelas »). Par ailleurs, un abattage des vapeurs de soude se produit lors de leur remontée à travers les chemins préférentiels (poches).

B. Traitement avec mousse à 12% d'humidité.

Ce traitement a été réalisé dans les mêmes conditions que celui de l'exemple I II .5. A à l'exception de l'utilisation d'une mousse plus humide : humidité de 12%.

Durée de traitement total : 1 heure environ.

Phénomènes observés : En position médiane, la réaction est progressive. En position basse, la réaction devient plus violente (fumerolles et fumées, température jusqu'à 350-400°C) mais toujours confinée. Le positionnement en hauteur du panier devient donc un des paramètres de pilotage de la réaction sodium-eau. Aucune dégradation n'a été observée sur l'inox (Figure 5).

Conclusion : Cet exemple apporte la preuve d'un traitement ra pide au sein du milieu confinant de la mousse.

IV. Conclusion des essais.

La mousse détruit en statique à la fois le sodium sous formes de fragments (vitesse influencée par la surface développée), de dépôts de 5 mm (tube) ou de galettes pleines. Des rétentions de sodium simulées par les tubes pleins sont également traitables.

La mousse agit lentement à 6% (une heure pour 10 g en un seul morceau) et commence à être plus rapide à 8% d'humidité (10 à 50 g en quelques minutes) et encore plus rapide à 12% d'humidité (quelques dizaines de secondes).

Les calories dégagées par la réaction thermique servent à réchauffer l'eau de la mousse. On note généralement un palier de quelques minutes vers 100°C témoignant de la coexistence de 2 phénomènes : chaleur absorbée pour fusion superficielle du sodium et vaporisation de l'eau des films de mousses.

L'ensemble des gaz dégagés reste confiné au départ selon la quantité de mousse initiale. Les gaz se dégagent progressivement sous forme de bulles à la surface de la mousse ou de fumerolles intermittentes entre 100°C et 160°C.

Il est recommandé de noyer initialement les déchets sodés sous un matelas de mousse de plus de 60 cm de haut (déchets au moins à 60 cm de profondeur au cœur de la mousse et à 60 cm au-dessus du niveau bas). La montée du niveau de mousse traduit la production de gaz confinés : hydrogène, vapeur d'eau et vapeur de soude au sein de la mousse.

La mousse refroidit la zone réactionnelle par apport d'eau. Pour les traitements rapides avec une mousse humide (> 12%), le confinement de la réaction violente est assuré, la mousse jouant son rôle d'atténuation des ondes de chocs et de capture des gouttelettes d'aérosol.

Les parois de la cuve de traitement restent froides (distances déchets- parois supérieures à 30 cm).

Le contrôle de la fin de réaction correspond à un niveau stabilisé de la mousse, à l'absence de bulles ou fumerolles à la surface du volume de mousse et à la diminution de la température. Il n'y a plus de production d'hydrogène ou de vapeur de soude.