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N°5 - 1er Trimestre 1997
1. Le traitement hydrothermal des déchets ; une solution innovante
Nos sociétés industrialisées génèrent des volumes de déchets, notamment des déchets ultimes, dont les coûts de traitement ou de stockage dans les centres d'enfouissements techniques ne cessent de croître. Face à cette problématique, l'oxydation hydrothermale des déchets a été développée pour limiter notamment le volume des déchets ultimes. Dans ce cadre, nous avons développé dans notre laboratoire, en collaboration avec une PME bordelaise, l’Électrolyse, un pilote traitant 3 kg/h en continu d'effluents liquides chargés à 10 % en poids de déchets organiques. Après une présentation de l'évolution des propriétés thermophysiques de l'eau, nous décrirons brièvement les principaux procédés commerciaux, pilotes ou concepts qui sont développés dans les domaines du traitement de déchets en milieux souscritique et supercritique. Nous présenterons ensuite le pilote de traitement de déchets que nous avons développé à l'ICMCB et les résultats obtenus concernant le traitement de deux molécules modèles : le méthanol et le glucose. L'influence des paramètres opératoires sur les taux de transformations des effluents traités seront discutés (pression, température, temps de séjour, additifs). Les conditions opératoires optimales ont été définies et ont permis d'obtenir des taux de destruction supérieur à 99 %. Enfin nous discuterons les aspects cinétiques mis en jeu dans ce type de réactions.
2. Une démarche intégrée pour la maîtrise de la gestion des déchets solides urbains au Cameroun
Entre 1993 et 1995, toutes les villes du Cameroun, comme la plupart des grandes villes d'Afrique ont été confrontées à une crise généralisée du système de collecte, de ramassage, de traitement et de recyclage des déchets urbains. Face à cette situation, le laboratoire aménagement urbain soutenu par des municipalités et des bailleurs de fonds internationaux a entrepris toute une série d'opérations devant contribuer à une solution durable des problèmes posés. Dans un premier temps les efforts ont été concentrés sur Douala (1,5 million d'habitants) et Yaoundé (1 million d'habitants). Cet article présente les principaux résultats obtenus tout en montrant en quoi les démarches adoptées sont spécifiques. Afin de définir une stratégie de gestion durable des déchets, une évaluation du flux globale a été effectuée. Elle donne une production globale de 920 t/j de déchets solides à Yaoundé dont 800 tonnes d'ordures ménagères (OM) et 1232 t/j à Douala dont 1000 tonnes d'OM. Parallèlement, le compostage rustique est développé dans les quartiers pauvres de la ville de Yaoundé et constitue une solution alternative que les populations se sont rapidement appropriées.
3. Les emballages souillés: Déchets banals ou dangereux ? Quelles solutions ?
En fonction de la nature du produit qu'il a contenu et de sa teneur résiduelle, l'emballage sera classé déchet banal ou déchet dangereux. Ainsi, pour son élimination, le déchet banal doit faire l'objet d'une valorisation nécessitant, dans certains cas, un traitement préalable. De même, le déchet dangereux peut, dans certains cas, être rendu banal grâce à un prétraitement qui permet alors sa valorisation. Si cela n'est pas possible, alors il sera détruit en centre de traitement collectif. Dans tous les cas, les actions de prévention (réduction de la production de déchets par exemple) constituent la priorité pour une meilleure gestion des déchets.
4. Étude de l’évolution d'ordures ménagères en conditions simulées de mise en balles enrubannées
Cette étude a été réalisée avec des ordures ménagères semi-synthétiques compactées dont on a fait varier la teneur en matière organique, le taux d'humidité et les conditions d'aération afin de simuler le stockage en balles compactées enrubannées imparfaitement étanches à l'air. Les résultats montrent une biodégradation très faible. Pendant les deux mois et demi de l'étude, la température n'a pas varié, fluctuant de 1 ou 2 °C autour de la température de la pièce climatisée (27 à 31 °C). La production maximale de biogaz a été de 29,3 l/kg de matière organique (MO) pour l'essai réalisé avec 50 % d'humidité et 25 % de matière organique, et la minimale a été 8,5 l/kg de MO dans l'essai réalisé avec 40 % d'humidité et 45 % de MO. Une biodégradation anaérobie complète de la matière organique aurait conduit à une production proche de 292 l/kg de MO. La relativement forte quantité d'acides gras volatils à la fin des essais montre qu'après deux mois et demi, l'évolution biologique est restée bloquée au niveau de la phase d'acidogenèse. La production de méthane ou d'H2S n'a été détectée dans aucun des essais pendant deux mois et demi.Il ressort de tous ces essais que la mise en balles enrubannées est une bonne méthode pour le stockage d'ordures ménagères, si l'objectif est de diminuer temporairement l'évolution biologique du déchet. […]
5. Extraction et analyses de composés organiques volatils (COV) dans un sol contaminé: Exploitation des résultats obtenus
Nous avons mis au point une méthodologie d'extraction et d'analyses de composés organiques volatils présents dans des sols contaminés. L'extraction est effectuée par sonication après carottage et échantillonnage. L'analyse est effectuée par chromatographie en phase gazeuse (CPG) après identification par couplage chromatographie-spectrométrie de masse (GC/MS). Les bons résultats (vérifiés par des extractions de contrôle par fluide supercritique) nous permettent de conclure à la fiabilité de la méthodologie proposée. L'analyse des résultats obtenus permet de montrer la possibilité de cartographier la pollution, mais aussi d'analyser la migration des polluants selon leurs propriétés physicochimiques.
6. Le comportement de la population face à l'implantation d'une usine d'incinération
7. Traitement d'ordures ménagères. Analyse de cycle de vie de l’incinération avec valorisation énergétique et d'autres filières classiques de chauffage
Face aux besoins de traitement des déchets ménagers et de chaleur pour le chauffage des habitations, l'incinération des ordures ménagères avec valorisation énergétique semble être une solution intéressante. Cette étude se veut une approche de la composante environnementale de ces besoins avec intégration de la notion de cycle de vie de la matière. L'incinération des ordures ménagères avec valorisation énergétique est comparée à des couples de systèmes plus classiques remplissant le double service « traitement des ordures ménagères » et « production d'énergie » comme l'assurent respectivement la décharge de classe 2 et les chauffages urbain ou collectif, ou individuel. A partir de scénarios précis, un inventaire des flux entrants et sortants ainsi qu'une évaluation des impacts environnementaux potentiels sont réalisés pour chacun des systèmes. Enfin une analyse multicritère permet de les positionner, d'un point de vue environnemental, les uns par rapport aux autres.
8. Solutions analytiques pour l’évaluation simplifiée de l’impact des sites de stockage de déchets sur les eaux souterraines
Le transfert d'éléments indésirables depuis un site de stockage vers un milieu récepteur est un aspect essentiel de l'impact d'un tel site. Cet article propose des solutions analytiques qui permettent une évaluation simplifiée de l'impact des sites de stockage sur les eaux souterraines. Ces solutions permettent d'estimer la concentration moyenne dans un aquifère situé à l'aplomb d'un site de stockage, et le flux polluant à l'interface entre la barrière géologique et l'aquifère. Des exemples d'application illustrent l'utilité de ces solutions et notamment le fait qu'elles fournissent des indications concernant le comportement global du système de stockage, qui peuvent être très utiles pour le praticien. En effet, la prise en compte de l'impact du système de stockage dans l'évaluation de ses performances, et du rôle respectif de chacun de ses composants, est nécessaire pour une définition adéquate des objectifs de ces composants, et des moyens à mettre en œuvre pour atteindre ces objectifs.