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N°69 - Juin 2015
1. Étude expérimentale et modélisation de l’inhibition de la dégradation du propionate par les acides gras volatils en digestion anaérobie par voie sèche
Des essais expérimentaux en mode batch ont été réalisés afin de déterminer la cinétique d’élimination du propionate en digestion anaérobie par voie sèche. La vitesse de dégradation du propionate a été trouvée inférieure lorsque les concentrations en propionate ou en acétate sont élevées. Le modèle de Haldane pour la cinétique de dégradation du propionate, ainsi qu’un modèle d’inhibition non-compétitive par l’acétate ont permis de rendre compte des phénomènes observés. La constante d’inhibition par le substrat a été trouvée égale à 2800 mgDCO par kg de milieu de digestion pour le propionate. La constante d’inhibition par le produit (acétate) a été trouvée égale à 4800 mgDCO par kg de milieu. Ces résultats ont été implémentés dans un modèle cinétique issu du modèle ADM1, ce qui a permis de décrire de façon satisfaisante les résultats expérimentaux.
2. Éditorial n°69 Déchets Sciences et Techniques
Chères lectrices, chers lecteurs, Depuis son précédent numéro, la revue DST a connu de profondes évolutions qui ont entrainé plusieurs semaines de retard dans la parution du numéro dont vous entamez la lecture. Au nom de toute l'équipe éditoriale, je présente nos excuses pour ce retard à nos lecteurs et à nos contributeurs, en espérant qu'ils comprendront que de telles évolutions devaient se faire sans précipitations pour être utiles et durables. Précédemment éditée et diffusée par la société COGITERRA comme supplément scientifique de la revue Environnement & Technique, c'est aujourd'hui l'INSA de Lyon qui est l'éditeur scientifique de DST.
3. Analyse comparative des résultats de caractérisation d’ordures ménagères : cas des communes de Bembéréké(Bénin), Kinama (Burundi), Gombe et Kimbanseke (RDC)
En Afrique subtropicale, dans la mouvance de la décentralisation, la gestion des déchets est du ressort des communes. L’absence critique de données locales et actualisées sur les déchets émis accroît les risques d’échec des projets visant leur gestion. En effet, les caractéristiques de production et composition des déchets sont propres à un endroit et sont variables dans le temps. Chaque commune souhaitant mettre en place un processus de gestion de ses déchets solides devrait donc disposer, au préalable, de leur typologie. Nous avons cherché à préciser cela à l’aide de résultats récents de caractérisation d’ordures ménagères, résultats obtenus par une même méthode qui tient compte des saisons et des données sociodémographiques locales. Les outils statistiques tels que l’analyse de la variance (ANOVA), le test de comparaison de moyennes et le test du Khi carré (X²) ont été utilisés pour l’analyse comparative des productions saisonnières, des productions annuelles et des compositions relatives des ordures ménagères, respectivement. Dans ¾ des cas, la production des ordures ménagères obtenue est supérieure à la moyenne de 1996 pour les pays à faible revenu (dont ils font partie) ; par ailleurs, la composition moyenne obtenue est cohérente avec la tendance typologique globale des ordures ménagères dans les PED. A Kimbanseké, la production des ordures ménagères diffère significativement d’une saison à l’autre. Entre […]
4. Analyse des systèmes de gestion des déchets par l’étude du mécanisme de répartition des déchets
Le renforcement de l’usage concurrentiel des déchets nous amène à étudier les processus d’approvisionnement des filières de valorisation et d’élimination sous l’angle de la circulation des flux de déchets au sein d’un système de gestion des déchets. L’objectif du présent article de recherche est de concevoir un cadre théorique autour du concept de mécanisme de répartition des déchets qui désigne le processus de distribution des flux de déchets entre les filières d’élimination et de valorisation des déchets qui sont situées à l’intérieur ou l’extérieur d’un système de gestion des déchets. Ce cadre théorique s’articule autour de la conception d’un cadre conceptuel de description du mécanisme de répartition des déchets dans lequel s’insère un modèle théorique d’explication et de prédiction. Tous deux reposent sur le concept multidisciplinaire de « black box ». La définition un cadre théorique mènera, ensuite, à la conception d’un cadre d’analyse dédié à l’étude empirique du mécanisme de répartition des déchets offrant une nouvelle perspective de recherche pour l’analyse des systèmes de gestion des déchets.
5. Amélioration de la biodégradation du biphényle par Rhodococcus erythropolis t902.1 en présence de Fe2O3 et de nanoparticules de fer encapsulées dans un xérogel de silice
Dans ce travail, l’effet de particules d’oxyde de fer Fe2O3 et de nanoparticules de fer encapsulées dans des particules poreuses de silice (xérogel Fe/SiO2) a été étudié sur la biodégradation du biphényle par la souche Rhodococcus erythropolis T902.1. Les pourcentages de biodégradation après 18 jours d’incubation en présence du xérogel Fe/SiO2 à 10-5 M en fer atteignent 75 % et 85 % respectivement pour les conditions sans ou après autoclavage ; c’est-à-dire 42 et 60 % de dégradation supplémentaire par rapport aux conditions standards sans xérogel Fe/SiO2. L’impact dû à l’autoclavage serait directement associé à la libération d’une certaine quantité de fer moins bien ancré dans la matrice de silice. Cette étude a jeté la lumière sur la liaison entre la sécrétion de sidérophores par Rhodococcus erythropolis T902.1 et la présence de nanoparticules de fer dans le milieu de culture. Elle suggère une diminution de la sécrétion de sidérophores avec l’augmentation de la quantité d’ions ferriques mobilisés à partir du xérogel Fe/SiO2. Finalement, la majorité des surfactants glycolipidiques contenant du trehalose (hexose) produits par Rhodococcus erythropolis T902.1sont liés à la surface de la cellule et ne sont pas excrétés dans le milieu de culture ; leur concentration a augmenté de 85 % en présence de nanoparticules de fer.
6. Valorisation des DEEE par l’extraction des terres rares, métaux précieux et matières plastiques
L’approche proposée dans le présent travail a pour but d’élaborer des procédés propres pour le traitement et la valorisation des déchets d’équipements électriques et électroniques, en particulier les ordinateurs et les téléphones mobiles classés dans la catégorie 3 : « Equipements informatiques et de télécommunication » selon la directive européenne 2002/96/ce. La valorisation consiste en l’extraction des métaux précieux, des terres rares et éventuellement de granulats de plastiques. La solution proposée est adaptée aux spécificités du Maroc par la mise en œuvre d’un schéma de traitement écologique approprié qui consiste en : 1) Traitement pyrométallurgique de granulats non ferreux isolés, 2) Récupération de l’or à partir des pièces dorées par voie hydrométallurgique, 3) Identification des terres rares dans les écrans, 4) Fabrication d’enduit hydraulique à partir de déchets ultimes (mélange de plastiques, résines et céramiques). Le présent travail se focalise aussi sur la possibilité de rationaliser la consommation des ressources naturelles en minimisant les besoins en matière première (par exemple : Cu, Al, Au, Pd, plastiques,...) par la transformation des déchets électriques et électroniques (DEEE) en ressources.