N° d’ordre 2006ISAL0075 Année 2006 Thèse Contribution à l’élaboration et validation d’un protocole d’audit destiné à comprendre les dysfonctionnements des centres de stockage des déchets (CSD) dans les pays en développement. Application à deux CSD : Nkolfoulou (Cameroun) et Essaouira (Maroc) Présentée devant L’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon Pour obtenir Le grade de Docteur Ecole Doctorale de Chimie de Lyon (Chimie, Procédés, Environnement) Spécialité : Sciences de l’environnement industriel et urbain Par Fouad ZAHRANI 13 Novembre 2006 devant la Commission d’examen Jury Guy MATEJKA Professeur ENSIL de Limoges Rapporteur Abderrahmene ELGHMARI Professeur FST de Beni Mellal Maroc Rapporteur Rémy GOURDON Professeur INSA Lyon Directeur de thèse Philippe REVIN Maître de conférences INSA Lyon Codirecteur de thèse Pascale NAQUIN Chef de projet POLDEN Examinateur Paul VERMANDE Professeur émérite INSA de Lyon Président de jury Bernard FOULLY Ingénieur ADEME Examinateur Emmanuel NGNIKAM Maître de conférences ENSP Yaoundé Examinateur Laboratoire de Génie Civil et d'Ingénierie Environnementale
269
Embed
Contribution à l'élaboration et validation d'un protocole ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
N° d’ordre 2006ISAL0075 Année 2006
Thèse Contribution à l’élaboration et validation d’un protocole d’audit
destiné à comprendre les dysfonctionnements des centres de stockage des déchets (CSD) dans les pays en développement.
Application à deux CSD : Nkolfoulou (Cameroun) et Essaouira (Maroc)
Présentée devant L’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon
Pour obtenir
Le grade de Docteur
Ecole Doctorale de Chimie de Lyon (Chimie, Procédés, Environnement)
Spécialité : Sciences de l’environnement industriel et urbain
Par Fouad ZAHRANI
13 Novembre 2006 devant la Commission d’examen
Jury Guy MATEJKA Professeur ENSIL de Limoges Rapporteur Abderrahmene ELGHMARI Professeur FST de Beni Mellal Maroc Rapporteur Rémy GOURDON Professeur INSA Lyon Directeur de thèse Philippe REVIN Maître de conférences INSA Lyon Codirecteur de thèse Pascale NAQUIN Chef de projet POLDEN Examinateur Paul VERMANDE Professeur émérite INSA de Lyon Président de jury Bernard FOULLY Ingénieur ADEME Examinateur Emmanuel NGNIKAM Maître de conférences ENSP Yaoundé Examinateur
Laboratoire de Génie Civil et d'Ingénierie Environnementale
INSA DE LYON DEPARTEMENT DES ETUDES DOCTORALE Septembre 2003
Ecoles Doctorales et Diplômes d’Etudes Approfondies
habilités pour la période 1999-2003
ECOLES DOCTORALES
n° code national
RESPONSABLE
PRINCIPAL
CORRESPONDANT
INSA
DEA INSA
n° code national
RESPONSABLE
DEA INSA
CH
IMIE DE LYON
(Chimie, Procédés, Environnement)
EDA206
M. D. SINOU UCBL1 04.72.44.62.63 Sec 04.72.44.62.64 Fax 04.72.44.81.60
M. R. GOURDON 87.53 Sec 84.30 Fax 87.17
Chimie Inorganique 910643
Sciences et Stratégies Analytiques
910634
Sciences et Techniques du Déchet 910675
M. R. GOURDON Tél 87.53 Fax 87.17
ECONOMIE, ESPACE ET
MODELISATION DES CO
MPORTEMENTS
(E2MC)
EDA417
M.A. BONNAFOUS LYON 2 04.72.72.64.38 Sec 04.72.72.64.03 Fax 04.72.72.64.48
Mme M. ZIMMERMANN 60.91 Fax 87.96
Villes et Sociétés 911218
Dimensions Cognitives et Modélisation
992678
Mme M. ZIMMERMANN Tél 60.91 Fax 87.96 M. L. FRECON Tél 82.39 Fax 85.18
ELECTRONIQUE,
ELECTROTECHNIQUE, AUTOMATIQUE
(E.E.A.)
EDA160
M. D. BARBIER INSA DE LYON 85.47 Fax 60.82
Automatique Industrielle 910676
Dispositifs de l’Electronique Intégrée
910696
Génie Electrique de Lyon 910065
Images et Systèmes
992254
M. M. BETEMPS Tél 85.59 Fax 85.35 M. D. BARBIER Tél 85.47 Fax 60.82 M. J.P. CHANTE Tél 87.26 Fax 85.30 Mme I. MAGNIN Tél 85.63 Fax 85.26
EVOLUTION, ECOSYSTEME,
MICROBIOLOGIE , MODELISATION
(E2M2)
EDA403
M. J.P FLANDROIS UCBL1 04.78.86.31.50 Sec 04.78.86.31.52 Fax 04.78.86.31.49
M. S. GRENIER 79.88 Fax 85.34
Analyse et Modélisation des Systèmes Biologiques 910509
M. S. GRENIER Tél 79.88 Fax 85.34
INFORMATIQUE ET INFORMATION
P
OUR LA SOCIETE
(EDIIS)
EDA 407
M. L. BRUNIE INSA DE LYON 87.59 Fax 80.97
Documents Multimédia, Images et Systèmes d’Information Communicants
992774 Extraction des Connaissances à partir des Données
992099
Informatique et Systèmes Coopératifs pour l’Entreprise 950131
M. A. FLORY Tél 84.66 Fax 85.97 M. J.F. BOULICAUT Tél 89.05 Fax 87.13 M. A. GUINET Tél 85.94 Fax 85.38
INTERDISCIPLINAIRE SCIENCES-
SANTE
(EDISS)
EDA205
M. A.J. COZZONE UCBL1 04.72.72.26.72 Sec 04.72.72.26.75 Fax 04.72.72.26.01
M. M. LAGARDE 82.40 Fax 85.24
Biochimie 930032
M. M. LAGARDE Tél 82.40 Fax 85.24
MATERIAUX DE LYON
NIVERSITE LYON 1
EDA 034
M. J. JOSEPH ECL 04.72.18.62.44 Sec 04.72.18.62.51 Fax 04.72.18.60.90
M. J.M. PELLETIER 83.18 Fax 85.28 U
Génie des Matériaux : Microstructure, Comportement Mécanique, Durabilité
910527
Matériaux Polymères et Composites 910607
____________________________________________ Matière Condensée, Surfaces et Interfaces
910577
M. J.M.PELLETIER Tél 83.18 Fax 85.28 M. H. SAUTEREAU Tél 81.78 Fax 85.27 M. G. GUILLOT Tél 81.61 Fax 85.31
MATHEMATIQUES ET
INFORMATIQUE FONDAMENTALE
(Math IF)
EDA 409
M. F. WAGNER UCBL1 04.72.43.27.86 Fax 04.72.43.00.35
M. J. POUSIN 88.36 Fax 85.29
Analyse Numérique, Equations aux dérivées partielles et Calcul Scientifique
910281
M. G. BAYADA Tél 83.12 Fax 85.29
MECANIQUE, ENERGETIQUE, GENIE
CIVIL, ACOUSTIQUE
(MEGA)
EDA162
M. F. SIDOROFF ECL 04.72.18.61.56 Sec 04.72.18.61.60 Fax 04.78.64.71.45
M. G.DALMAZ 83.03 Fax 04.72.89.09.80
Acoustique 910016
Génie Civil
992610 Génie Mécanique
992111
Thermique et Energétique 910018
M. J.L. GUYADER Tél 80.80 Fax 87.12 M. J.J.ROUX Tél 84.60 Fax 85.22 M. G. DALMAZ Tél 83.03 Fax 04.78.89.09.80 M. J. F. SACADURA Tél 81.53 Fax 88.11
En grisé : Les Ecoles doctorales et DEA dont l’INSA est établissement principal
Remerciements
Durant les années de thèse, j’ai rencontré de nombreuses personnes qui ont toutes,
à leur manière, contribué à l’aboutissement de ces travaux. Je tiens à exprimer mes
remerciements à toutes ces personnes qui m’ont aidé et soutenu tout au long de cette
recherche.
Je remercie avec beaucoup de reconnaissance et de considération Monsieur Rémy
GOURDON et Monsieur Philippe REVIN, mes Directeurs de thèse, qui tout au long du
travail m’ont conseillé et orienté.
Je tiens à exprimer ma profonde gratitude à Madame Pascale NAQUIN, pour son
aide, pour sa disponibilité, ses conseils très précieux ; c’est elle qui a monté le dossier
de bourse pour le financement et elle a participé à toutes les concertations nécessaires
pour mon travail de thèse.
Je voudrais témoigner ma reconnaissance à Monsieur Paul VERMANDE, pour
avoir assuré le suivi de mes travaux de recherche en m’accompagnant au Maroc et au
Cameroun. Ses qualités humaines, ses conseils sur le terrain et pour la rédaction du
mémoire m’ont beaucoup aidé.
Mes remerciements vont aussi, bien évidemment, à l’ADEME qui m’a accordé une
bourse de thèse et qui a co-financé certains projets avec les partenaires locaux. Je
remercie notamment Monsieur Bernard FOULLY le responsable du projet.
Je suis très honoré que les Professeurs Guy MATEJKA de l’ENSIL de Limoges et
Abderrahmene ELGHMARI de la FST de Beni Mellal aient accepté d’être les
rapporteurs de mon travail de thèse. Je les remercie chaleureusement.
Au Cameroun, je voudrais remercier le Docteur Emmanuel NGNIKAM, directeur
du LESEAU, pour son aide, sa collaboration et pour l’amitié qu’il m’a témoignée, ainsi
que les membres de son laboratoire à l’ENSP de Yaoundé (Feu Henri Bosko DJEUDA,
3
Bruno DJIETCHEU et Daniel CHOLOM). Je tiens aussi à remercier la Communauté
Urbaine de Yaoundé, la société HYSACAM et son PDG Monsieur Michel
NGAPANOUN, le Directeur de l’agence de Yaoundé Monsieur Robert LOUVAT, tous
les ingénieurs et personnels.
Au Maroc, mes remerciements vont d’abord à Madame Asma CHAABI, la
présidente du Conseil municipal d’Essaouira, à Messieurs ZAHIR, MOUDOUJI et
BAIIZ. J’exprime ma profonde reconnaissance à la société GMF, à son Directeur
d’exploitation Aziz LAFDILI, son adjoint Abdelkader ROUBAL et à tous les employés
de la société. Mes remerciements vont également à mes stagiaires de la FST de Beni
Mellal.
Merci à mes amis et collègues du laboratoire LGCIE sans exceptions. Merci à
Dounya, à son mari Rachid et à Ahmed BOUAMRANE.
Je tiens tout particulièrement à remercier Janine et Jean Pierre MAGNIER, Anne et
Olivier GARRO de m’avoir logé durant mes séjours à Yaoundé. Olivier, je n’oublierai
jamais ton soutien moral et les bons moments que j’ai passés au sein de ta petite famille.
Enfin, ce travail est dédié à la mémoire de feu mon Père (paix sur son âme), à ma
mère Elhajja « la personne la plus dévouée », à mes frères et sœurs : Mohammed,
Fatima, Nourre-Edinne, Youssef, Aicha et Abdelouahed.
I Les différents modes d’exploitation d’un centre de stockage pour déchets non dangereux............................................................................................................................... 23
I.1 La non gestion du stockage des déchets : la « décharge sauvage » ................ 24 I.1.1 Décharges en terrains plats ......................................................................... 24 I.1.2 Décharges en terrains accidentés ................................................................ 25
I.2 La gestion du stockage des déchets : le Centre de Stockage des Déchets (CSD) 25
I.2.1 Stockage aérobie haute densité ................................................................... 26 I.2.2 Stockage aérobie broyé non compacté........................................................ 27 I.2.3 Stockage anaérobie compacté classique ..................................................... 28 I.2.4 Stockage suivant la méthode « tombe sèche »............................................ 28 I.2.5 Stockage avec addition de chaux vive ........................................................ 29 I.2.6 Mise en balles des ordures .......................................................................... 30 I.2.7 Gestion bioactive des centres de stockage.................................................. 31
I.3 Analyse comparative des différents modes de gestion ................................... 33
II Notre deuxième référentiel : l’arrêté ministériel du 9 septembre 1997 relatif aux installations de stockage de déchets non dangereux.................................................. 37
II.1.1 Définitions et champ d'application ......................................................... 37 II.1.2 Admission des déchets............................................................................ 38 II.1.3 Choix et localisation du site.................................................................... 39 II.1.4 Aménagement du site.............................................................................. 39 II.1.5 Règles générales d'exploitation............................................................... 41 II.1.6 Suivi des rejets ........................................................................................ 41 II.1.7 Contrôle des eaux et du biogaz ............................................................... 42 II.1.8 Information sur l'exploitation.................................................................. 42 II.1.9 Couverture .............................................................................................. 43 II.1.10 Gestion du suivi ...................................................................................... 43
III Les dysfonctionnements des CSD dans les PED .................................................. 43
5
III.1 Les dysfonctionnements structurels ................................................................44 III.1.1 Réglementation........................................................................................44 III.1.2 Gaspillage des moyens financiers ...........................................................45 III.1.3 Moyens matériels et humains d’exploitation ..........................................46 III.1.4 Coopération et intervention des pays du nord.........................................46 III.1.5 La mauvaise gouvernance .......................................................................46
III.2 Les dysfonctionnements techniques et humains (les effets) ...........................47 III.2.1 Emplacement et configuration du CSD...................................................47 III.2.2 Contrôle des déchets entrants..................................................................47 III.2.3 Recyclage informel .................................................................................48 III.2.4 Etanchéification.......................................................................................49 III.2.5 Tassement et compaction ........................................................................50 III.2.6 Couverture...............................................................................................50
III.3 Les impacts majeurs (les conséquences).........................................................51 III.3.1 Problèmes liés aux lixiviats.....................................................................51 III.3.2 Problèmes liés au biogaz .........................................................................51 III.3.3 Risques d’explosion ................................................................................52 III.3.4 Mauvaises odeurs ....................................................................................53 III.3.5 Toxicité des substances envers l’homme ................................................53 III.3.6 Envols des plastiques ..............................................................................55 III.3.7 Prolifération des animaux........................................................................55 III.3.8 Les incendies ...........................................................................................55 III.3.9 Le bruit ....................................................................................................56
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre ........................................................................................................................ 58
IV Présentation synthétique du protocole d’audit..................................................... 59
V Paramètres d’audit................................................................................................... 62
V.1 Conditions extérieures.....................................................................................62 V.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets....................62 V.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire......................63 V.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain ..........................................................64 V.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie .....................................66
V.5 Caractérisation des sortants ............................................................................ 92 V.5.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats........................................... 92 V.5.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats................... 94 V.5.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : flux surfacique .......... 96 V.5.4 Paramètre N° 20 : Calcul de la production de biogaz............................. 97 V.5.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz ................................................. 102
Chapitre 3 : Application du protocole aux deux CSD retenus...................................... 105
VI Application du protocole d’audit dans le CSD de Nkolfoulou (Cameroun)... 106 VI.1 Conditions extérieures .................................................................................. 107
VI.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets ................. 107 VI.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire ................... 113 VI.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain ........................................................ 118 VI.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie................................... 120
VI.5 Caractérisation des sortants .......................................................................... 153 VI.5.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats......................................... 153 VI.5.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats................. 155 VI.5.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : Flux surfacique ....... 159 VI.5.4 Paramètre N°20 : Calcul de la production de gaz................................. 160 VI.5.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz ................................................. 161
VII Application du protocole d’audit dans le CSD d’Essaouira (Maroc).............. 162
VII.1 Conditions extérieures .............................................................................. 163 VII.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets ................. 163 VII.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire ................... 174 VII.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain ........................................................ 176 VII.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie................................... 178
VII.4.1 Paramètre N°7 : Flux et Origine des déchets ........................................185 VII.4.2 Paramètre N°8: Caractérisation physique des déchets ..........................187 VII.4.3 Paramètre N°9 : Densité........................................................................192 VII.4.4 Paramètre N°10 : Teneur en eau ...........................................................193 VII.4.5 Paramètre N°11 : Comportement des déchets à l’eau...........................197 VII.4.6 Paramètre N°12 : Potentiel méthanogène..............................................200 VII.4.7 Paramètre N° 13 : Caractérisation chimique de base ............................200
VII.5 Caractérisation des déchets enfouis...........................................................200 VII.5.1 Paramètre N°9 : Densité des déchets enfouis........................................200 VII.5.2 Paramètre N°10 : Teneur en eau des déchets enfouis ...........................201 VII.5.3 Paramètre N°14 : Température..............................................................203 VII.5.4 Paramètre N°15 : Tassement ................................................................203 VII.5.5 Paramètre N°16 : Perméabilité..............................................................203
VII.6 Caractérisation des sortants.......................................................................205 VII.6.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats .........................................205 VII.6.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats .................207 VII.6.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : flux surfacique ........210 VII.6.4 Paramètre N°21 : Calcul de la production de gaz .................................210 VII.6.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz..................................................211
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED...............................................................................................................213
VIII Discussion sur la gestion des déchets et des CSD à Nkolfoulou et Essaouira .214 VIII.1 Réglementation..........................................................................................214 VIII.2 Recyclage et récupération informelle........................................................214 VIII.3 Collecte des déchets ..................................................................................215 VIII.4 Situation actuelle dans les deux CSD........................................................216
IX Recommandations pour l’amélioration des paramètres proposés par le protocole...............................................................................................................................218
IX.1 Coût d’exploitation........................................................................................218 IX.2 Flux et Origine des déchets ...........................................................................219 IX.3 Densité des déchets entrants..........................................................................219 IX.4 Composition des déchets ...............................................................................219 IX.5 Teneur en eau des déchets entrants ...............................................................219 IX.6 Comportement des déchets à l’eau................................................................220 IX.7 Densité des déchets enfouis...........................................................................222 IX.8 Teneur en eau des déchets enfouis ................................................................223 IX.9 Tassement......................................................................................................224 IX.10 Perméabilité...............................................................................................225 IX.11 Température ..............................................................................................226 IX.12 Bilan hydrique et production de lixiviats ..................................................227 IX.13 Biogaz : Calcul de la production et flux surfacique ..................................227
8
X Recommandations pour l’implantation des CSD dans les PED ...................... 228 X.1 Aspects financiers ......................................................................................... 229 X.2 Choix de l’emplacement du CSD ................................................................. 229
X.2.1 Présélection du site ............................................................................... 229 X.2.2 Sélection du site .................................................................................... 230
X.3 Aménagement du CSD ................................................................................. 231 X.3.1 Casier et alvéoles .................................................................................. 231 X.3.2 Clôture .................................................................................................. 231 X.3.3 Recyclage et récupération..................................................................... 231 X.3.4 Durée de vie du CSD ............................................................................ 232 X.3.5 Les équipements nécessaires dans le CSD ........................................... 232 X.3.6 Accès limité .......................................................................................... 233
X.4 Exploitation................................................................................................... 233 X.4.1 Contrôle des déchets entrants ............................................................... 233 X.4.2 Stockage des déchets ............................................................................ 234 X.4.3 Compactage des déchets ....................................................................... 234 X.4.4 Recouvrement des déchets.................................................................... 234 X.4.5 Drainage de lixiviats ............................................................................. 235 X.4.6 Collecte et rejet des lixiviats................................................................. 237 X.4.7 Protection des eaux souterraines........................................................... 238 X.4.8 Eaux pluviales....................................................................................... 238 X.4.9 Traitement de lixiviats .......................................................................... 239 X.4.10 Biogaz ................................................................................................... 239
X.5 Contrôle et suivi............................................................................................ 241 X.6 Sécurité ......................................................................................................... 241 X.7 Fermeture et réaménagement du CSD.......................................................... 241 X.8 Autres propositions ....................................................................................... 242
Figure 1 : les différentes étapes du lancement du protocole d’audit des CSD dans les PED .........................................................................................................................17
Figure 2 : Méthodologie de travail et étapes suivies.......................................................19 Figure 3 : Schéma des entrants et des sortants d’un CSD...............................................23 Figure 4 : Les principaux aspects à examiner pour étudier les dysfonctionnements des
CSD dans les PED...................................................................................................44 Figure 5: Fiche type pour un paramètre du protocole d’audit des CSD dans les PED ...60 Figure 6: dispositif de mesure de la capacité de rétention des déchets ...........................80 Figure 7 : Dispositif expérimental pour le test d’évaluation du potentiel méthanogène.83Figure 8: Appareillage de mesure de la perméabilité par le double anneau ...................90 Figure 9 : Fouille pour la mesure de la perméabilité des déchets enfouis dans le mini
casier de Nkolfoulou ...............................................................................................91 Figure 10: Situation du CSD de Nkolfoulou par rapport à la ville de Yaoundé ...........114 Figure 11 : (1) et (2) Types de matériaux collectés par les récupérateurs ....................116 Figure 12 : Plan du CSD de Nkolfoulou .......................................................................122 Figure 13: (1) Canal d’évacuation des lixiviats produits ; (2) Bassin de collecte de
lixiviats de CSD de Nkoulfoulou ..........................................................................124 Figure 14 : Contraintes appliquées par les roues des engins sur les ordures ménagères
...............................................................................................................................144Figure 15 : Phots d’implantation et du mini casier casier (le 4 Juin 2005)...................145 Figure 16 : fin de remplissage du mini casier ...............................................................147 Figure 17 : la forme finale du mini casier rempli..........................................................147 Figure 18 : (1), (2), et (3) ; Evolution de l’eau au cours de la mesure de la perméabilité
dans les différents casiers......................................................................................151 Figure 19: production de lixiviats calculée à partir des débits journaliers de 2004 ......156 Figure 20 : Courbe de production journalière de méthane par le modèle de GIEC......160 Figure 21 : Photo satellitaire d’Essaouira (Gogoole Earth, photo datée juin 2003)......167 Figure 22 : Bassin de collecte de lixiviats.....................................................................181 Figure 23 : Bassin de collecte des eaux pluviales .........................................................181 Figure 24 : Casier de stockage des déchets étanchéfié par géomembrane....................182 Figure 25 : Photo satellitaire du CSD d’Essaouira (Google Earth, photo datée juin 2003)
...............................................................................................................................182Figure 26 : évolution mensuelle des tonnages des déchets entrants dans le CSD
d’Essaouira entre 2000 et 2005 .............................................................................186 Figure 27 : (1) : déchargement des camions dans le centre de transfert ; (2) : tamis
utilisé pour le criblage de l’échantillon .................................................................187 Figure 28 : Comparaison des deux tris ; Avril 2004 et Août 2004 ...............................189 Figure 29: Densité des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira pendant le mois d’Avril
...............................................................................................................................192Figure 30 : courbes d’évolution des poids des déchets séchés à l’étuve.......................195 Figure 31 : courbes d’évolution de la masse des déchets séchés à l’air libre ...............195
Figure 32: Courbes d’évolution des masses de déchets en fonction du temps de séchage à l’étuve................................................................................................................. 202
Figure 33 : Emission de CH4 dans le CSD d’Essaouira selon le modèle GIEC ........... 211
11
Liste des tableaux
Tableau 1 : comparaison entre les différents types de stockage .....................................35 Tableau 2: Noms, catégories et types des paramètres d’audit.........................................61 Tableau 3: tableau guide pour la détermination de l’environnement humain et
réglementaire...........................................................................................................64 Tableau 4: Tableau guide d’enquête sur le milieu souterrain .........................................65 Tableau 5: tableau guide pour le milieu naturel et hydrographie....................................66 Tableau 6: tableau des coûts de fonctionnement et d’investissement du CSD dans les
PED .........................................................................................................................69 Tableau 7: Les différentes classes et catégories pour la caractérisation des déchets
entrant dans les CSD des PED. ...............................................................................73 Tableau 8 : paramètres physico-chimiques et bactériologiques pour la caractérisation
des lixiviats..............................................................................................................93 Tableau 9 : paramètres à analyser dans le biogaz et appareils nécessaires pour ces
analyses .................................................................................................................103 Tableau 10: Matériaux récupérés par un des récupérateurs ..........................................117 Tableau 11: Potentiel économique de la récupération ..................................................118 Tableau 12 : Etapes suivies au CSD pour l’acceptation des déchets entrants...............128 Tableau 13 : Quantité de déchets entrant dans le CSD de Nkolfoulou .........................129 Tableau 14 : Composition des déchets entrant dans le CSD de Nkolfoulou (sur matière
brute) .....................................................................................................................131 Tableau 15: Résultats de densité apparente par type de camion ...................................132 Tableau 16 : teneur en eau des différents échantillons de déchets entrant dans le CSD de
Nkolfoulou ............................................................................................................133 Tableau 17 : Teneur en eau pour des échantillons de différentes strates ......................134 Tableau 18 : capacité au champ des différents échantillons des déchets entrants dans le
CSD de Nkolfoulou...............................................................................................136 Tableau 19 : densité in situ des déchets enfouis dans l’ancien casier (1998-2003) ......139 Tableau 20 : densité in situ des déchets enfouis dans l’actuel casier (2003-2006) .......140 Tableau 21: densité in situ des déchets enfouis dans le mini casier expérimental........140 Tableau 22 : Evolution du séchage à l’étuve des déchets enfouis dans l’ancien casier 141Tableau 23 : teneur en eau des déchets enfouis ............................................................142 Tableau 24: étapes de remplissage du casier.................................................................146 Tableau 25 : Analyse de lixiviats du CSD de Nkolfoulou ............................................154 Tableau 26 : Les recettes réalisées pendant les 5 dernières années ..............................170 Tableau 27 : évaluation de la recette mensuelle d’un récupérateur intermédiaire ........176 Tableau 28 : les installations du CSD d’Essaouira .......................................................180 Tableau 29 : tonnage des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira entre 2000 et 2006
Tableau 30: composition des déchets solides de la ville d’Essaouira des mois d’avril et août 2004) ............................................................................................................. 188
Tableau 31: Répartition des échantillons des déchets entrants dans le CSD d’Essaouira.............................................................................................................................. 190
Tableau 32: Résultats de la caractérisation des déchets entrant dans le CSD .............. 191 Tableau 33 : densité des déchets entrants dans le CSD par type de camion................. 193 Tableau 34: Comparaison de l’humidité mesurée par séchage à l’étuve et séchage à l’air
libre ....................................................................................................................... 194 Tableau 35: Humidité des différents échantillons de déchets entrants dans le CSD
d’Essaouira............................................................................................................ 197 Tableau 36 : capacité au champ des différentes classes de déchets entrant dans le CSD
d’Essaouira............................................................................................................ 198 Tableau 37 : Capacité au champ des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira........... 199 Tableau 38 : évolution de la masse des déchets en fonction du temps de séchage à
l’étuve. .................................................................................................................. 202 Tableau 39: Analyses des lixiviats du CSD d’Essaouira.............................................. 206 Tableau 40: calcul du bilan hydrique du CSD d’Essaouira .......................................... 209
13
Introduction générale et méthode de travail
Introduction générale et méthode de travail
Partout dans le monde, la gestion des déchets est devenue un enjeu important pour
la préservation de l’environnement et de la santé humaine. Dans les pays industrialisés,
des réglementations spécifiques et des moyens techniques de plus en plus sophistiqués
sont progressivement mis en place. Mais dans les pays en développement (PED), la
situation est plus complexe. Les moyens financiers dont disposent ces pays sont
insuffisants pour permettre un tel déploiement technologique. On se trouve alors la
plupart du temps face à deux situations : soit celle où des actions simples, avec des
moyens limités, tentent de résoudre avec plus ou moins de succès un problème local
(prolifération d’insectes, pollution d’une ressource en eau,…); soit celle où des
financements internationaux conséquents vont permettre la mise en place de toute une
organisation et d’infrastructures afin de gérer le problème dans sa globalité. Mais dans
ce cas, on est très souvent confronté à un nouveau problème : la non adéquation des
moyens mis en place avec les réels besoins locaux, avec le contexte (nature des déchets,
climat,…) et avec les possibilités de maintien lorsque la manne internationale disparaît.
Ceci est particulièrement vrai en ce qui concerne l’ultime étape que peuvent
connaître les déchets, c’est-à-dire leur stockage. La plupart des déchets produits dans les
grandes villes des PED sont éliminés en décharge, souvent après récupération de
matériaux valorisables. Ces décharges sont fréquemment situées dans des dépressions
naturelles ou d’anciennes carrières. Pour la plupart non contrôlées, elles reçoivent
généralement tous les types de déchets produits localement (ménagers, hospitaliers,
industriels, boues de vidange,…) et pratiquent souvent le « brûlage ». Selon leur
localisation et leur contexte hydrogéologique, les impacts sanitaires et
environnementaux peuvent être importants.
Les collectivités des PED ont souvent fait le lien entre la présence des déchets au
sein des villes et le développement de maladies ou de nuisances. Elles ont alors soit
cherché à régler ce problème directement (organisation de la précollecte et de la collecte
des déchets et transport vers un lieu, dont le critère de choix principal est son
14
Introduction générale et méthode de travail
éloignement des habitations et du regard), soit fait recours à un soutien international
pour les aider tant au niveau du conseil que financier. C’est ainsi que l’on trouve
plusieurs centres de stockage de déchets (CSD), notamment en Afrique, calqués sur des
modèles européens et fonctionnant très mal : problèmes de gestion des eaux, difficultés
de tassement des déchets, admission de déchets dangereux, incendies, explosions…
Tout laisse à penser que le modèle européen n’est pas si facilement transposable aux
PED !
Avant de proposer de nouvelles solutions mieux adaptées, l’ADEME (Agence De
l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie) a souhaité améliorer les connaissances
relatives au fonctionnement de ces CSD implantés dans les PED. A cette fin, elle a
lancé un ambitieux programme de recherche basé sur l’intervention de plusieurs
laboratoires universitaires (impliquant notamment deux thèses de doctorat) et bureaux
d’étude français, spécialistes du domaine. En effet, il serait délicat de faire des
propositions sur la base du peu d’éléments étudiés à ce jour et de données existantes.
Avant de présenter plus en détails ce programme, nous souhaitons faire une petite
précision sémantique.
Nous avons trouvé dans la littérature beaucoup d’amalgames et d’ambiguïtés autour
de la notion de « gestion des déchets », ce qui contribue largement à une mauvaise
compréhension des termes utilisés.
La mise en décharge est, pour nous, une mise en dépôt sans précaution particulière,
sans mode d’exploitation spécifique. C’est une « non-gestion » des déchets.
Le stockage des déchets est un système de gestion des résidus à part entière. Il s’agit
de gérer des « stocks » avec, comme tout système, des entrées et des sorties. On se
trouve bien dans une logique de contrôle des entrants et des extrants d’un système.
Entre ces deux concepts diamétralement opposés, on trouve toutes les pratiques
possibles dans les PED.
L’ambiguïté terminologique principale réside dans le fait qu’il y ait gestion ou non
gestion des déchets urbains, les effets sont identiques, c’est à dire qu’il y a apparition de
15
Introduction générale et méthode de travail
biogaz et de lixiviats. La différence entre la mise en décharge et le centre de stockage
est cependant fondamentale : les effets sont identiques mais les conséquences (c’est à
dire les impacts) sont très différents. Dans le cas de la décharge, il n’y a pas de gestion
des sous-produits les plus ultimes (lixiviats et biogaz) et donc les impacts potentiels sont
maximaux. Dans le centre de stockage de déchets (CSD), il y a maîtrise, gestion et
traitement des sous-produits ultimes ; les impacts sont connus (mesurés) et donc sous
contrôle (monitoring). Par des solutions adéquates ils peuvent être minimisés au point
de pouvoir considérer les CSD comme une installation classée « acceptable » par les
riverains et plus globalement par la société
Le terme décharge sera employé ici uniquement quand le mode de gestion s’apparentera
à une non-gestion.
Contexte global du travail
Notre travail entre donc dans le cadre du Programme de l’ADEME “Connaissance
des conditions de traitement des déchets ménagers dans les PED”. Ce programme
concerne les trois principaux modes de traitement des déchets que sont le CSD, le
compostage et l’incinération. Le sous-programme qui nous concerne est basé sur
l’expertise expérimentale de certains sites de stockage de déchets et a pour but
d’élaborer notamment des éléments d’une méthodologie générale qui aiderait à une
exploitation et à une gestion rationnelles des CSD adaptées aux PED. En préalable, un
protocole d’expertise expérimental des CSD a été conçu pour répondre aux besoins et
aux conditions particulières des PED. Commandité par l’ADEME auprès de 2 bureaux
d’études, il a été élaboré avec la participation de l’INSA et d’un groupe de travail. La
figure 1 montre les différentes étapes suivies pour élaborer le protocole type d’audit.
Objectif du travail
Après avoir participé à la rédaction de trois fiches du protocole, une grande part de
notre travail a consisté à le valider (tester, corriger, proposer) par un suivi de 12 mois
sur des sites présentant des conditions climatiques différentes.
16
Introduction générale et méthode de travail
L’objectif du programme étant à terme de proposer une méthodologie de conception
et d’exploitation des CSD de déchets urbains adaptée aux PED, il s’agissait ici de
dégager les critères indispensables à suivre pour comprendre le fonctionnement des sites
étudiés.
Le protocole nous propose 21 paramètres que nous avons étudiés dans deux CSD :
le CSD d’Essaouira au Maroc et le CSD de Nkolfoulou à Yaoundé au Cameroun. Notre
travail consiste donc à donner des réponses sur le caractère opérationnel de ces
paramètres et sur leur adaptation dans le contexte local des PED.
ion de deux bureaux d’études Sélect
Sélection de deux laboratoires de
recherche
CSD Azur
Cabinet Merlin
INSA de Lyon
LAEPSI et POLDEN
LSEE ENSIL de
Limoges
ADEME
Expertise de centres
de stockage de PED
Elaboration du
protocole d’audit
Figure 1 : les différentes étapes du lancement du protocole d’audit des CSD dans les
PED
17
Introduction générale et méthode de travail
Principales étapes du travail et plan de la thèse
La figure 2 présente les différentes étapes de notre thèse. La thèse est constituée des
chapitres suivants :
- Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Cette recherche s’est déroulée durant toute la période de la thèse. Elle a porté
essentiellement sur les différents modes d’exploitation d’un centre de stockage pour
déchets non dangereux.
Pour appréhender avec pertinence les dysfonctionnements dans les CSD des PED, il
nous fallait se caler par rapport à deux référentiels : le premier d’ordre opérationnel et le
second d’ordre réglementaire.
Notre choix pour le premier référentiel dans le cadre de notre thèse est le mode
d’exploitation nommé mode compacté avec évolution en anaérobiose « classique ». En
se basant sur ce référentiel et sur l’Arrêté Ministériel français du 9 septembre 1997 qui
sera notre deuxième référentiel, nous avons donc dégagé les dysfonctionnements des
CSD dans les PED. Ces dysfonctionnements peuvent être structurels : absence de
réglementation, de politique des coûts, gaspillage de moyens, carences au niveau des
organes de décision et de contrôle, formation, etc. D’autres sont d’ordre technique et
humain.
Ce chapitre bibliographique a permis de mettre en évidence les critères à prendre en
compte dans le protocole-type d’audit des CSD.
18
Introduction générale et méthode de travail
CSD dans les PED
Partie bibliographique
Choix des sites pour l’expertise
Elaboration du protocole
CSD d’Essaouira
CSD de Nkolfoulou
Difficultés d’exploitation des CSD dans les PED
Suivi des paramètres du
protocole d’auditsur les deux sites
Recommandations techniques en vue de l’élaboration d’un guide méthodologique de conception et d’exploitation des
CSD dans les PED
Figure 2 : Méthodologie de travail et étapes suivies
19
Introduction générale et méthode de travail
Chapitre 2 : Le protocole d’expertise retenu ; nos adaptations et nos
modifications pour sa mise en œuvre
Cette partie développe les aspects techniques de l’expertise. Vingt-et-un paramètres
sont explicités dans des fiches techniques et repartis en cinq groupes :
- Conditions extérieures
- Paramètres d’exploitation
- Entrants
- Déchets enfouis
- Sortants
Chaque fiche technique qui identifie un paramètre commence par un exposé général
qui souligne notamment l’intérêt du paramètre. La fiche propose ensuite les différentes
méthodes expérimentales trouvées dans la littérature et celles qui sont proposées pour
les PED.
Nous avons parfois rencontré des difficultés à suivre les méthodes proposées par le
protocole, car elles étaient difficilement utilisables dans les PED (protocole lourd,
onéreux, matériel non disponible …). Dans ce cas, nous avons proposé d’autres
méthodes.
- Le chapitre 3 porte sur l’application du protocole dans les CSD de
Nkolfoulou (Cameroun) et d’Essaouira (Maroc).
La mise en œuvre du protocole et des paramètres de mesure constitue une partie
importante du travail. L’application de ce protocole est réalisée sur deux CSD et sur une
période réelle d’un an.
Dans cette partie, nous décrivons les deux sites retenus pour l’audit ainsi que les
missions effectuées pour l’expertise.
Au cours de la phase expérimentale qui s’est étendue sur une période de 12 mois,
nous avons observé le système de gestion des centres de stockage, caractérisé les
20
Introduction générale et méthode de travail
principaux paramètres physico-chimiques du protocole, mis en place un système de
suivi du bilan hydrique des centres et procédé à une caractérisation des déchets, des
lixiviats et du biogaz.
- Chapitre 4 : Nos recommandations pour la mise en œuvre du
protocole d’audit et pour l’implantation et l’exploitation des CSD dans les
PED.
Dans cette partie, il s’agit de capitaliser les données bibliographiques ainsi que
celles qui ont été recueillies pendant la phase d’audit. Les éléments techniques issus des
résultats de l’audit serviront à construire un outil permettant d’utiliser dans un contexte
local donné, une méthodologie de conception et/ou d’exploitation de son CSD. Celle-ci
devra respecter le milieu naturel et l’environnement tout en visant à mettre en œuvre un
minimum de moyens humains, matériels et financiers.
21
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Ce chapitre présente une synthèse bibliographique sur la gestion des centres de
stockage des déchets solides urbains non dangereux dans les pays en développement.
Cette recherche bibliographique s’est déroulée durant toute la période de la thèse. Elle
porte essentiellement sur les modes d’exploitation des CSD pour déchets non
dangereux. Les référentiels choisis pour la suite de notre étude sont le mode compacté
avec évolution en anaérobiose et l’Arrêté ministériel français du 9 septembre 1997
modifié en 2001 et 2006. Les dysfonctionnements des CSD dans les PED sont
notamment discutés ; ils sont d’ordre structurel (absence de réglementation, de politique
des coûts, gaspillage de moyens, etc.), d’ordre technique et humain et ils entraînent
aussi des impacts majeurs sur l’environnement.
Ce travail nous a permis de mettre en évidence les critères à prendre en compte dans
le protocole–type d’audit des CSD, les difficultés d’exploitation dans les PED et les
valeurs des paramètres déjà mesurés dans les PED.
L’organisation de ce chapitre est faite selon trois paragraphes principaux :
Les différents modes d’exploitation d’un centre de stockage pour déchets
non dangereux ;
Notre référentiel : le mode compacté avec évolution en anaérobiose et
l’Arrêté Ministériel français du 9 septembre 1997, modifié le 31 décembre
2001 et le 19 janvier 2006 ;
Les dysfonctionnements dans les PED, par rapport à notre référentiel.
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
I Les différents modes d’exploitation d’un centre de
stockage pour déchets non dangereux
On peut considérer le centre de stockage comme un bioréacteur complexe, qui est le
siège d’une activité microbiologique intense. Il est caractérisé par des flux de matières
(entrants et sortants), ainsi que par les populations microbiennes présentes (figure 3) ;
leur développement dépend de nombreux paramètres : teneur en oxygène, température,
pH, potentiel d’oxydo-réduction, humidité, présence d’inhibiteurs… (DUMONT et al,
1993).
ENTRANTS
CSD
Biogaz
SORTANTS
Lixiviats
Déchets
Pluies
Figure 3 : Schéma des entrants et des sortants d’un CSD
Les entrants majeurs dans le CSD sont l’eau, les déchets et l’air. Les sortants sont le
biogaz et les lixiviats.
Le stockage dans les CSD est la technique la plus utilisée dans les pays en
développement pour des raisons économiques et technologiques. On parle plutôt de
mise en décharge car les sites ne contiennent pas les installations et les moyens
techniques nécessaires pour maîtriser les entrants et les sortants (pont bascule, système
de drainage des lixiviats et du biogaz, barrières d’étanchéité, bassin de lixiviats,
torchère,…). Selon une étude faite par ACURIO et al. (1997) dans les Caraïbes, sur les
23
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
33 principales villes de la région, 30% disposent de CSD, et 35% de « décharges
sauvages », non contrôlées. Au Brésil, une enquête similaire (ACURIO et al., 1997)
donne 88% des villes avec des décharges sauvages, 9% avec des décharges contrôlées,
et seulement 3% avec des centres de stockage ou utilisant une autre méthode de
traitement final adaptée. A Sao Paolo (Brésil), 95% des déchets collectés sont
acheminés vers des CSD, et 70% de ces déchets sont des fermentescibles (MENDES et
al., 2003). Le Chili est considéré comme l’exemple en Amérique du Sud : sur 409
villes, 184 ont des CSD. En Afrique, environ 77 % des déchets produits au Ghana sont
mis en décharge, au Sénégal 80 %, et au Burkina Faso 64 % (FOLEA et al., 2001).
I.1 La non gestion du stockage des déchets : la « décharge sauvage »
Ces décharges, dites « décharges brutes », sont souvent d’importants points noirs,
où les déchets urbains sont dissimulés par des remblais et parfois une couche de terre.
Elles sont fréquemment situées dans des dépressions naturelles ou d’anciennes carrières.
Elle reçoivent l’ensemble des déchets produits par les agglomérations (ménagers,
hospitaliers, industriels, boues de vidange,…). Ce type de décharge est très utilisé dans
les PED. Au Maroc, à part quelques sites comme Essaouira, Fès, Berkane et Oujda,
toutes les villes enfouissent leurs déchets dans des « décharges sauvages ». Selon
THONART et al. (2002), 85 dépotoirs et décharges sauvages sont identifiés dans 13
PED qui ne bénéficient d’aucune mesure de protection de l’environnement.
JOHANNESSEN et BOYER, (1999), ont déclaré dans un audit de la Banque Mondiale,
que sur 97 décharges en Afrique, Asie et Amérique Latine, 11 seulement bénéficient
d’équipements plus ou moins corrects.
On distingue deux types de décharges sauvages : les décharges en terrains plats et
les décharges en terrain accidentés.
I.1.1 Décharges en terrains plats
Ces décharges ne sont pas choisies sur la base de critères environnementaux, mais
24
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
en fonction de la disponibilité des terrains. Le principe consiste à décharger les déchets
sur un terrain qui peut être divisé en un certain nombre de parcelles rectangulaires
semblables délimitées à l’aide d’un cordon ou parfois d’une digue formée de matériaux
inertes.
Selon RAJAOMANANA (1996), on trouve deux méthodes :
- la méthode des monticules, qui consiste à élever sur le sol plat des cordons de
matériaux inertes délimitant les casiers, tout en laissant un accès pour l’entrée des
véhicules de collecte ;
- la méthode des tranchées : le principe est de creuser dans le sol des tranchées de
par exemple 25 x 100 m ayant une profondeur de 3 à 5 m (ces dimensions peuvent
varier selon les quantités des déchets à stocker). Les déblais peuvent être utilisés comme
matériaux de couverture.
I.1.2 Décharges en terrains accidentés
Ces décharges se situent dans des dépressions ou dans des carrières anciennes. La
mise en décharge se fait par « bennage à cul » jusqu’au remplissage de la dépression.
I.2 La gestion du stockage des déchets : le Centre de Stockage des
Déchets (CSD)
Dans un CSD, la maîtrise des entrants et des sortants est une obligation. Plusieurs
modes de stockage sont identifiés dans la littérature : stockage aérobie haute densité,
stockage broyé non compacté, stockage anaérobie compacté classique, stockage
« tombeau sec », stockage avec addition de chaux, mise en balle des ordures, et enfin les
centres de stockage artificiels : les bioréacteurs (aérobie, anaérobie et hybride).
Le mode de stockage anaérobie compacté classique est le plus utilisé dans les PED,
mais le terme compacté reste à discuter, car les cahiers des charges n’obligent pas les
exploitants à suivre un planning de compaction bien défini, fixant notamment le nombre
25
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
de passages de l’engin de compaction. Ce mode d’exploitation découle d’une recherche
d’efficience en matière de stockage des déchets (optimisation des volumes pour une
plus grande rentabilité économique).
I.2.1 Stockage aérobie haute densité
Cette technique semble réservée à des CSD présentant un bilan hydrique déficitaire
(quelques pays méditerranéens par exemple). Les espagnols ont réalisé un mode
particulier de stockage contrôlé, désigné par les auteurs «dépôt à haute densité ou
compostage in situ» ; il consiste à utiliser un engin lourd, qui opère un véritable broyage
in situ (CORRENOZ, non daté).
L’idée est née en France dans la décharge de Limoges, mais c’est la société
SEMAT ESPANOLA qui a développé la technique en exploitant une quinzaine de
décharges de ce type en Espagne. On réalise ainsi une dégradation aérobie de la matière
organique in situ.
Le principe est simple : il s’agit de faire une trituration au moyen d’un engin équipé
d’aspérités genre « pied de mouton », pour exercer une pression au sol de l’ordre d’une
centaine de bars. Cet engin est le « TANA » ; il fragmente les éléments solides des
ordures, ce qui assure une dilacération des éléments légers et un broyage de l’ensemble
des déchets. Après le premier passage de l’engin, les ordures sont suffisamment tassées
et broyés pour présenter une surface compacte de plus en plus homogène au fil des
roulages. Après un repos d’environ une semaine durant laquelle s’amorce la
fermentation, une deuxième couche d’ordures peut être épandue par dessus et
compactée de la même manière. Compte tenu de la taille des dents (20 cm), ce
deuxième passage de l’engin atteint la couche précédente, l’aère et permet ainsi
l’ensemencement de la couche supérieure. Les zones les plus avancées présentent
l’aspect d’une terre noire dont la densité atteint environ 1,2 t/m3.
Dés lors, la partie organique évolue en aérobiose avec élévation rapide et notable de
la température qui peut atteindre 60°C ; on observe alors une évaporation assez
importante. Cette phase aérobie thermophile dure environ cinq jours ; elle dépend
26
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
naturellement de la nature des déchets et des conditions climatiques. Afin de parfaire
l’évolution, il est recommandé de procéder à un léger « hersage » au bout d’une dizaine
de jours, afin de renouveler l’air des couches de surface et d’en favoriser l’évolution
spontanée jusqu’à son terme (GARRIDO et LEROY, 1986). Pendant toute la période de
l’évolution thermophile des couches supérieures, l’évaporation de l’eau de pluie et de
l’eau constitutive des déchets est assurée. Cependant, en période de fortes pluies et/ou
de démarrage d’exploitation, on peut obtenir des lixiviats. Il faut donc prévoir un
étanchement des parois et fond, ainsi que des bassins de rétention des lixiviats
susceptibles d’être produits. En période chaude et sèche, la masse des déchets sera
humidifiée avec les lixiviats recueillis en période humide afin de parfaire l’évolution
aérobie.
I.2.2 Stockage aérobie broyé non compacté
Cette technique a été préconisée en France notamment en milieu rural par les
DDAF (Direction Départementale de l'Agriculture et de la Forêt) dans les années 1970 à
1980.
Le principe consiste à étaler les déchets ménagers préalablement broyés en couches
minces d’environ 1m d’épaisseur, à les recouvrir avec un matériau suffisamment poreux
pour laisser passer l’air et interdire l’accès des couches sub-superficielles aux insectes et
aux rongeurs. Le CSD ne doit pas comporter de vides importants qui seraient propices à
la propagation d’incendies. Le matériau de couverture, d’une épaisseur de 20 à 30 cm,
est aussi peu argileux que possible pour éviter la formation de boues. Un plan
d’exploitation rigoureux est nécessaire de façon à respecter l’évolution aérobie de
chaque couche déposée. Cette technique exige :
1) un broyeur à l’entrée du site,
2) immédiatement, une grande surface disponible à l’exploitation,
3) un personnel très qualifié,
4) une très grande rigueur dans le plan d’exploitation.
Nous n’avons pas trouvé d’exemples de ce type de stockage dans les PED.
Cette technique consiste à stocker les déchets dans un volume élémentaire appelé
alvéole et à bien les tasser ; les déchets sont mis en couches d’une épaisseur d’environ 2
m après compactage. Les couches compactées sont ensuite recouvertes d’une couche
d’un matériau de couverture du site à caractère plus ou moins perméable.
La densité des matériaux après compactage varie entre 0,6 et 0,7. Par rapport au
stockage traditionnel aérobie, le tassement s’effectue plus rapidement (de 18 à 24 mois)
mais la dégradation se fait durant de nombreuses années et la densité augmente jusqu’à
une valeur voisine de 1 (RAJAOMANANA, 1996).
La fermentation anaérobie provoque un dégagement de biogaz contenant
majoritairement du méthane CH4 et du gaz carbonique CO2, et un faible pourcentage
d’hydrogène sulfuré H2S. Les lixiviats sont en général très « chargés » dans ce mode de
stockage (GARRIDO et LEROY, 1986).
Pour des problèmes de sécurité (possibilités d’explosion) et d’acceptabilité sociale
de l’installation (odeurs), un système de dégazage doit être mis en place dès la
production d’odeurs malodorantes, synonymes de présence de biogaz.
Ce mode de stockage est souvent appliqué dans les PED. Au Maroc, tous les CSD
utilisent ce système de stockage. Malheureusement, les expériences menées amènent
souvent à un constat d’échec (CSD d’Essaouira et de Berkane par exemple).
I.2.4 Stockage suivant la méthode « tombe sèche »
Aux Etats-Unis, l’Agence de Protection de l’Environnement (EPA) a développé une
technique de stockage nommé « Dry Tomb » ou « tombe sèche ». L’approche consiste
à la mise en stockage des déchets solides municipaux qui sont couverts chaque jour par
des sols imperméables tels que des argiles et/ou par des membranes plastiques, afin de
protéger les déchets de l’humidité extérieure.
Les avantages de cette technique, selon l’agence suédoise de développement
28
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
international (SIDA, 2002), sont l’empêchement des émissions de biogaz et des
infiltrations d’eaux de surface. Le faible taux d’humidité ralentit la vitesse de
biodégradation.
Cette technique a pour but essentiel la récupération et le contrôle du flux de
lixiviats récupérés à la partie basse du CSD.
L’insuffisance la plus significative de cette technique est le manque de fiabilité du
système de surveillance des eaux souterraines (FRED LEE et JONES, 1996 ; BAKER,
2001 ; HSUAN, 2002).
D’après nos recherches bibliographiques, ce type de stockage ressemble aux
décharges sèches des pays africains. JOHANNESSEN et al (1999) présente dans une
étude pour la Banque Mondiale 7 décharges « sèches » en Afrique du Sud, à Hong
Kong, en Argentine au Brésil et au Chili, mais le mode d’exploitation n’est pas spécifié.
I.2.5 Stockage avec addition de chaux vive
L’évolution anaérobie avec addition de chaux entraîne une augmentation du pH du
milieu. La chaux réagit avec les ordures ménagères : la quantité d’eau dans le milieu
diminue du fait de l’extinction de la chaux, et aussi par vaporisation du fait de la montée
en température. L’action de la chaux sur les particules solides conduit à une
agglomération des particules fines qui arrivent à former ainsi des flocs ; la chaux a
également une action sanitaire, puisqu’elle détruit de nombreux micro-organismes dans
le milieu.
La méthode d’épandage de la chaux vive (à raison de 3 à 6% environ en masse) sur
les ordures ménagères, est une méthode préconisée par les exploitants de « décharges »
en Belgique. Le traitement des ordures ménagères (OM) à la chaux est présenté comme
un mode de gestion de site permettant de limiter les nuisances : le pH du milieu
augmente et les activités biologiques de dégradation sont bloquées ; il n’y a donc pas de
production de biogaz et la charge polluante des lixiviats est plus réduite (CUBISOLLE,
1994). Par contre, dès que la chaux est lessivée par les eaux de pluie, la biodégradation
reprend de manière forte du fait de l’hydrolyse chimique de la matière organique par la
chaux vive.
29
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Ce mode de stockage n’existe pas dans les PED. Même dans les pays industrialisés,
on l’applique très peu, sauf dans les pays gros producteurs de chaux (Belgique par
exemple).
I.2.6 Mise en balles des ordures
Cette technique d’exploitation a été mise en œuvre depuis plusieurs années aux
Etats-Unis, en Grande- Bretagne et en Ecosse. Elle est peu utilisée en France.
La mise en balles est une technique visant à faciliter le stockage des OM. Elle
entraîne une réduction de volume. Rien n’est dit concernant l’évolution à long terme
(plusieurs décennies). Il s’agit de compacter les déchets de faible densité (0,2 à 0,3 t/m3)
et d’en faire des balles dont la densité varie de 0,85 à 1,2 t/m3 et le poids de 700 à 1500
Kg.
Plusieurs études ont souligné les avantages de cette technique (STONE, 1975 ;
RTAMADON et al., 1995 et LORD, 1981 cité par ROBLES-MARTINEZ, 1999) : la
réduction du volume des déchets par compaction, une économie d’espace
d’enfouissement, une réduction importante de plusieurs nuisances : élément légers
emportés par le vent, émission d’odeurs, prolifération d’animaux nuisibles (rongeurs,
oiseaux).
Certaines collectivités côtières, qui connaissent une activité touristique estivale,
utilisent cette technique car les incinérateurs proches de ces zones touristiques ne
peuvent pas recevoir des quantités plus fortes que leur capacité nominale : la mise en
balles est une solution temporaire de stockage avant l’incinération.
Selon les études publiées par ROBLES-MARTINEZ et GOURDON (1999), la
biodégradation anaérobie ou aérobie de la matière organique des ordures ménagères est
faible quand les ordures ménagères se trouvent conditionnées en balles « enrubannées »,
et ceci même sur une durée d’incubation relativement longue allant jusqu’à trois ans.
30
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Ce mode de stockage est quasi absent dans les PED. Les autorités locales et les
sociétés de collecte préfèrent se débarrasser des déchets le plutôt possible que de les
stocker en balles.
I.2.7 Gestion bioactive des centres de stockage
I.2.7.1 Le stockage « Bioréacteur aérobie »
La technologie des bioréacteurs « bioreactor landfills » n’est pas une nouvelle idée ;
elle est inspirée du système de traitement des eaux usées. Cette technologie est
considérée comme une prolongation des processus de dégradation aérobie et anaérobie
appliqués aux stations d’épuration des eaux usées.
Un stockage « bioréacteur aérobie » fonctionne pour transformer et dégrader
rapidement les déchets organiques. Le principe est simple : il s’agit de faire recirculer le
lixiviat et d’injecter de l’air pour accélérer la dégradation et la stabilisation des déchets.
On constate qu’il n’y a pas beaucoup de différence entre ce dispositif et la technique
« haute densité ». Cependant, dans ce bioréacteur, on fait recirculer le lixiviat et on
injecte de l’air : ce dispositif nécessite beaucoup de technologie et des matériels
adaptés. Il s’agit notamment de récupérer le lixiviat de la couche inférieure dans des
réservoirs de stockage, puis de le faire circuler dans les déchets d’une façon
programmée, tout en injectant l’air dans la masse grâce à des « puits » verticaux ou
horizontaux.
L’activité des microorganismes est renforcée par l’humidité et par la présence
renouvelée d’oxygène.
La dégradation aérobie continue jusqu’à la stabilisation de la grande majorité des
déchets organiques ; la température du compost diminue graduellement pendant la
phase finale dite de « maturation » (WASTE MANAGEMENT, 2003).
Plusieurs projets pilotes ont été réalisés aux USA afin d’étudier et de suivre
l’efficacité de ces bioréacteurs. C’est l’EPA qui étudie et dirige ces recherches. La durée
31
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
de stabilisation attendue d’un bioréacteur aérobie est de l’ordre de 1 à 5 ans
(DELINEAU et BUDKA, 2000).
Ce mode de stockage nécessite beaucoup de moyens. Les PED ne sont pas en
mesure d’appliquer ce système de stockage.
I.2.7.2 Le stockage « Bioréacteur anaérobie »
Le principe de ce mode de stockage est presque le même que celui du « bioréacteur
aérobie », mais il n’y a pas d’injection d’air ; on ajoute du « lixiviat recyclé » dans la
masse de déchet pour obtenir un niveau optimum d’humidité, facteur important pour
accélérer la biodégradation, qui doit être compris entre 35 et 65%. La biodégradation se
produit en absence d’oxygène et le produit de la fermentation est un biogaz contenant
environ 50% de méthane. Ce biogaz est capté pour réduire les émissions qui contribuent
à l’effet de serre : il peut être converti en énergie.
Cette technique accélère la production de biogaz durant la première période de la
vie du CSD (WASTE MANAGEMENT, 2003).
La production de gaz dans un « bioréacteur anaérobie » sera environ deux fois plus
élevée que dans une décharge classique mais la durée de la production sera
sensiblement plus courte. En raison de cette production accélérée, les systèmes de
collecte du gaz dans les bioréacteurs doivent être capables de traiter un volume plus
élevé. La stabilisation des déchets est obtenue, dans ce procédé, après six à sept ans si
les conditions ont été optimales selon WASTE MANAGEMENT (2003). Pour d’autres
auteurs, la durée de stabilisation attendue d’un bioréacteur anaérobie est de l’ordre de
10 à 15 ans) (PACEY et al., 1999 ; WARITH, 2002). Ce type de stockage rencontre des
problèmes d’exploitation et de suivi. El FADEL et al., (1997) et DESIDERI (2003) ont
signalé des fuites et des ruptures dans le système de captage de biogaz et des lixiviats à
cause des effondrements importants.
Le stockage anaérobie est difficile à réaliser. Aucune expérience dans les PED n’est
constatée dans notre recherche bibliographique. Du fait de l’évolution récente (janvier
2006) de la réglementation, ce mode de gestion commence à être envisagé et étudié en
France.
32
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
I.2.7.3 Gestion hybride aérobie/anaérobie
Il s’agit d’accélérer la dégradation des déchets en utilisant un traitement aérobie-
anaérobie séquentiel pour dégrader rapidement les produits organiques des couches
supérieures de déchets, et pour rassembler le gaz formé dans les couches inférieures. La
couche la plus élevée de déchets est traitée en conditions aérobies pendant 30 à 60 jours
avant d'être recouverte par la couche suivante. L'avantage de l'approche hybride est
qu'elle combine la simplicité opérationnelle du processus anaérobie avec l'efficacité de
traitement du processus aérobie (WASTE MANAGEMENT, 2003).
Ce mode de gestion n’est pas très développé en Europe, alors que les américains
sont en train de l’expérimenter. Dans les PED, la gestion hybride se fait un peu
« naturellement » et sans aucune mesure de contrôle ni de gestion. Selon THONART
(1997), la phase aérobie est assez brève et ne concerne que le début de l’accumulation
des déchets sur le site. La dégradation des matières organiques en aérobiose est rapide.
Dans les couches inférieures, la dégradation anaérobie s’opère en absence d’oxygène.
Comme les stockages « bioréacteurs aérobie et anaérobie », le stockage hybride
n’existe pas dans les PED.
I.3 Analyse comparative des différents modes de gestion
Chaque mode d’exploitation a ses avantages et ses inconvénients. Plusieurs
paramètres interviennent d’une façon directe ou indirecte dans le déroulement de la
biodégradation.
La quantité, la composition, la répartition géographique des déchets (densité,
compactage), le climat et la pluviométrie jouent un rôle primordial dans le
fonctionnement d’un centre de stockage/décharge.
Le tableau 1 récapitule les différents modes d’exploitation aérobies et anaérobies,
leurs avantages et leurs inconvénients.
Pour la gestion aérobie des centres de stockage, parmi les avantages les plus
33
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
souvent cités, on trouve l’absence d’odeurs incommodantes, contrairement au mode
anaérobie où le dégagement de résidus gazeux comme H2S et les mercaptans provoque
des odeurs nauséabondes. Les gaz dégagés sont dans ce cas constitués essentiellement
d’H2O et de CO2 sans CH4. En régime stationnaire, on n’a pas de lixiviats à gérer.
Après la stabilisation des ordures enfouies, on a la possibilité de vider partiellement
le stockage et de réexploiter cet espace libre. Les déchets récupérés (« gadoues ») sont
parfois utilisés comme amendement agricole, après stabilisation définitive et
vérification de leur aptitude à cette valorisation (CORRENOZ, non daté)
Les massifs de déchets exploités dans des sites de stockage aérobie montrent une
importante capacité d’absorption puis d’évaporation de l’eau de pluie. L’exploitation ne
demande pas beaucoup d’équipements et de machines, un broyeur (selon le degré
d’humidité) et l’épandeur chenillette étant largement suffisants pour assurer le bon
fonctionnement du site. Le mode aérobie rencontre des limites : il faut une emprise
foncière immédiate et importante.
Si on prend par exemple la méthode de « haute densité » utilisée en Espagne, on
voit que le climat de ce pays a beaucoup aidé à la réussite de la méthode : le soleil a
favorisé le démarrage rapide de l’activité biologique ainsi que le séchage des déchets.
Mais parfois, surtout dans les périodes sèches, les exploitants sont obligés d’ajouter de
l’eau (bien souvent c’est le stock de lixiviats capté en période d’orages) pour fournir
aux microorganismes l’eau nécessaire à leur métabolisme.
La gestion aérobie peut être une solution adaptée aux pays de Sud qui peuvent avoir
la possibilité d’utiliser des superficies importantes pour stocker leurs déchets
(cependant, c’est de moins en moins vrai). Les investissements et la maintenance de
matériels coûteux (broyeur) voire très coûteux (Tana) pourraient en première analyse
être envisagés comme des freins à ce mode d’exploitation ; en fait, le taux d’humidité
des déchets dans les PED est certainement le facteur clé qui rend impensable le
développement de cette technique (broyage et engins de compaction non adaptés). Elle
peut par contre être envisagée facilement avec un séchage avant stockage ; une des
limites est son exploitation en période pluvieuse…
34
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Tableau 1 : comparaison entre les différents types de stockage
Modes Avantages Inconvénients
Stockage aérobie haute densité
- bonne dégradation des ordures stockées - possibilité de récupérer un criblé appelé gadoues - absence d’odeurs et de biogaz
- investissement et maintenance très coûteux (engin TANA, …) - personnels qualifiés - beaucoup de rigueur dans l’application du plan d’exploitation - intéressant uniquement dans les pays à bilan hydrique déficitaire
Stockage aérobie broyé non compacté
- en régime stationnaire, faibles émanations d’odeurs - pas de lixiviats
- tassement lent, risque d’incendies « spontanés » - réserves foncières importantes dès le démarrage de l’exploitation - beaucoup de rigueur dans l’application du plan d’exploitation - investissement d’un broyeur
Bioréacteur aérobie
- bonne dégradation grâce à l’injection d’eau et d’air - maturation rapide du compost
- technique très sophistiquée - système coûteux - contrôle et personnels qualifiés
Stockage anaérobie compacté classique
- économie des volumes disponibles
- lixiviats concentrés - production de biogaz
Tombeau sec
- faible production de lixiviats et de biogaz
- inefficacité du recouvrement : fuite permanente - non fiabilité du système de drains.
Stockage avec addition de chaux - faible production de biogaz - réduction de la charge polluante des lixiviats
- addition de grandes quantités de chaux
Mise en balles des déchets
- réduction par compaction du volume des déchets - accroissement de la capacité de stockage - simplicité de la mise en œuvre - diffère notablement la production de biogaz dans le temps, donc des investissements afférents
- investissements et maintenance coûteux - ne dispense pas des investissements d’infrastructures pour récupération des lixiviats et à plus long terme des biogaz
Bioréacteur anaérobie
- optimisation de la production de biogaz et de sa valorisation -réduction de la durée de stabilisation - gain de place, période de suivi post-fermeture plus courte, possibilité d’excaver les matériaux stabilisés
- difficulté de maintenir une humidité optimum - contrôle permanent - investissement coûteux - personnels qualifiés
35
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
A nos yeux, dans les PED (et même ailleurs….), c’est le manque de qualification des
personnels de tous niveaux et le manque de rigueur qui peut en découler qui sont les
vraies limites de cette technologie. Le traitement aérobie demande aussi un suivi précis
de nombreux paramètres comme l’humidité, la température,….pour assurer un
monitoring sérieux de ce type de stockage.
En résumé et à retenir : le mode aérobie semble particulièrement intéressant pour
les pays du sud qui ont un bilan hydrique déficitaire, en s’attachant à lever les quelques
obstacles cités ci dessus.
Le traitement aérobie, et surtout la technique de « haute densité », doit être
considéré comme un mode de traitement et de valorisation. Mais il doit répondre à deux
conditions :
- L’objectif de traitement, qui doit viser une dégradation maximale de la fraction
organique ;
- L’objectif de production, qui devra s’intéresser à la qualité des déchets mis en
décharge (teneur en matière organique, maturité, teneurs en inertes et en métaux lourds).
Le mode d’exploitation anaérobie est un processus exclusivement bactérien qui
transforme la matière organique biodégradable en biogaz. La mise en place de ce mode
d’exploitation dans un centre de stockage ne demande pas une grande surface, mais elle
nécessite des investissements lourds : engins de tassement, géomembranes et
couvertures étanches imperméables, systèmes de drainage des lixiviats et du biogaz,
station de traitement de lixiviats, torchère ou moteur susceptible d’utiliser le biogaz.
Le mode compacté avec évolution en anaérobiose « classique » est le mode le plus
répandu dans les PED. La plupart des grandes villes de ces pays mettent en oeuvre ce
mode de stockage de façon spontanée.
Le CSD de Nkolfoulou et le CSD d’Essaouira l’appliquent et nous l’avons choisi
comme référentiel pour notre étude.
36
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
II Notre deuxième référentiel : l’arrêté ministériel du 9
septembre 1997 relatif aux installations de stockage de
déchets non dangereux
Si nous voulons parler de dysfonctionnements, il faut travailler avec un référentiel
« opérationnel » et un référentiel réglementaire. Nous avons choisi, pour le deuxième
cas, de travailler avec l’arrêté ministériel français du 9 septembre 1997, qui concerne
spécifiquement le stockage des déchets non dangereux (d’autres textes réglementent le
stockage des déchets dangereux et celui des déchets inertes).
Cet arrêté ministériel est la transcription en droit français de la Directive
OFFICIEL N° L 182, 1999), pour la partie qui concerne les déchets non dangereux. Ce
référentiel réglementaire choisi est tout à fait en accord avec la réglementation
européenne, ce qui lui confère à nos yeux un bon positionnement international.
Nous allons nous attacher ici à analyser les articles de cet arrêté qui fixent les
pratiques et techniques pour l’exploitant.
L’arrêté traite des définitions, de son champ d’application, de l’admission des
déchets, du choix et de la localisation du site, de l’exploitation de l’installation, de la
mise en place des déchets, de la prévention des nuisances, de l’information sur
l’exploitation, du suivi pendant et après exploitation, des conditions de fermeture.
II.1.1 Définitions et champ d'application
Arrêté ministériel relatif aux décharges existantes et aux nouvelles installations de stockage des déchets ménagers et assimilés, modifié par l’arrêté du 31 décembre 2001, l’arrêté du 3 avril 2002 et l’arrêté du 19 janvier 2006 (Journal officiel du 16 mars 2006) (MINISTERE DE L’ECOLOGIE ET DU DEVELOPPEMENT DURABLE, 2006)
37
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Le champ d'application inclut les installations temporaires dont la durée
d'exploitation est supérieure à un an ainsi que les installations de stockage de déchets
avant leur traitement ou leur valorisation dont la durée d'exploitation est supérieure à
trois ans. Les sites de stockage exclus du champ d'application sont les sites dont la durée
d’exploitation est inférieure à un an et les sites aménagés dans des cavités naturelles ou
artificielles.
II.1.2 Admission des déchets
Deux conditions sont obligatoires pour l’admission des déchets dans une installation
de stockage : d’une part le producteur ou le détenteur de déchets doit donner des
informations sur la nature de ceux-ci ou bien obtenir la délivrance d'un certificat
d'acceptation préalable s’ils sont soumis à au moins un critère d'admission. D’autre part,
à l'arrivée sur le site, il doit être procédé à un contrôle visuel et à un contrôle de non
radioactivité.
L’arrêté ministériel donne une liste non exhaustive des déchets admissibles, répartis
en deux catégories :
Les déchets de catégorie D sont ceux dont le comportement en cas de stockage est
fortement évolutif et conduit à la formation de lixiviats et de biogaz par dégradation
biologique.
Les déchets de catégorie E sont ceux dont le comportement en cas de stockage est
peu évolutif. Ils présentent un caractère polluant modéré.
Les déchets interdits sont : les déchets dangereux, au sens du Décret du 18 avril
2002 (Décret n° 2002-540), les déchets d'emballages industriels et commerciaux visés
par le décret (94-609) du 13 juillet 1994, les déchets liquides, et les pneumatiques
usagés.
L'arrêté précise désormais de manière générale que les déchets non dangereux au
sens du décret n° 2002-540 du 18 avril 2002 sont admissibles, dès lors qu’ils ne sont pas
concernés par l’annexe II de l’arrêté modifié. L’arrêté détaille les modalités de la
polycycliques), OPAH (HAP oxygénés) et NPAH (HAP azotés). Tous ces composés ont
une forte tendance à augmenter fortement en hiver sauf les OPAH.
54
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
III.3.6 Envols des plastiques
Le déchargement des déchets dans les casiers en cours d’exploitation et l’absence
de couverture sur ces derniers peuvent provoquer l’envol de certains objets légers
comme les papiers et les plastiques. On observe ce phénomène dans la majorité des
« décharges sauvages » des PED. Pour limiter ces envols, il faut mettre en place des
filets et des grillages ; le recouvrement régulier par une couche de terre limite fortement
ces envols.
III.3.7 Prolifération des animaux
Les rongeurs, les insectes et les oiseaux trouvent refuge dans les centres de
stockage, attirés par la nourriture qu’ils trouvent dans les déchets. Ils constituent une
réelle gène pour l’exploitation et une nuisance pour le voisinage. Certains animaux sont
d’ailleurs susceptibles de transmettre et de propager des maladies. Au regard des risques
aviaires notamment la réglementation française interdit tout stockage de déchets
fermentescibles (OM essentiellement) dans un rayon de 10 kms autour d’une zone
aéroportuaire.
III.3.8 Les incendies
La cause principale d’incendie sur un CSD est la présence des poches de méthane
dans les déchets. Il faudra donc veiller à un compactage régulier des déchets.
Par ailleurs le contrôle de la température des déchets admis sur le site est essentiel.
Dans de nombreuses villes de PED le brûlage des déchets urbains semble une pseudo
solution pour réduire la quantité et le volume des déchets dans les quartiers et les
déchets entrants dans les CSD.
Nous avons observé des incendies dans le CSD de Nkolfoulou et d’autres CSD au
Maroc.
55
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
III.3.9 Le bruit
Comme les animaux, le bruit est considéré comme une nuisance pour les riverains.
Il est engendré par les camions qui transportent les déchets et les engins de compaction
ou de terrassement présents sur les sites.
56
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Conclusion
La gestion inadéquate des déchets solides est un problème central qui affecte
l’environnement, la santé humaine et le développement durable des villes et des pays
concernés.
Les études portant sur la mise en décharge des ordures ménagères dans les pays en
développement ont permis de constater que la situation est très dégradée. Les sites
d’enfouissement sont généralement choisis au hasard et sans aucune étude préliminaire
réalisée par des spécialistes : le choix est souvent basé sur la disponibilité des terrains et
leur positionnement par rapport à la densité et la localisation de la population. Les
conditions environnementales et les études d’impact sur la santé de l’homme et
l’environnement, quand elles sont faites, ne sont pas prises en considération.
Une bonne maîtrise des entrants (déchets, eaux) et des sortants (lixiviats, biogaz)
dans les centres de stockage est nécessaire afin de diminuer les impacts et les risques
liés à l’enfouissement. Les recherches bibliographiques démontrent que la majorité des
documents et des études expérimentales publiées sont effectuées par des chercheurs
universitaires. Malheureusement, les autorités locales n’utilisent pas ces données
scientifiques pour l’amélioration de l’état de l’environnement et l'introduction
d'exigences réglementaires, administratives, financières et techniques strictes pour la
gestion et les traitements des déchets dans les décharges.
57
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos
adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
La partie bibliographique nous a permis d’identifier les grands dysfonctionnements des
CSD dans les PED, dysfonctionnements qui étaient le point de départ du protocole
d’expertise.
Nous avons participé à l’élaboration de ce protocole par la recherche bibliographique
initiale et par l’élaboration de trois fiches. (Caractérisation physique des déchets et
composition, potentiel méthanogène et bilan hydrique).
Dans cette partie, nous allons présenter de manière synthétique le protocole d’expertise
qui a été rédigé collectivement. Ce dernier propose pour certains paramètres le choix entre
plusieurs méthodes. Nous les avons testées sur le terrain et choisi et/ou adapté ensuite celles
qui semblaient convenir le mieux au contexte des PED : répondre aux objectifs fixés tout en
restant financièrement et techniquement réalisable.
58
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
IV Présentation synthétique du protocole d’audit
L’objectif visé par le commanditaire (ADEME) est de mettre ce protocole, après
validation, à disposition des autorités locales des PED comme un outil permettant
d’évaluer la pertinence des moyens techniques et financiers mis en œuvre sur leurs CSD
et de comprendre les raisons des dysfonctionnements observés. Au cours de la phase
expérimentale, il s’est agit d’observer le système de gestion des centres, de caractériser
les principaux paramètres physico-chimiques, de mettre en place un système de suivi du
bilan hydrique des centres et de procéder à une caractérisation des déchets, des lixiviats
et du biogaz. Cette partie détaille les différents paramètres d’audit et les méthodes
retenues pour l’expertise dans les deux CSD. Le protocole de l’ADEME (version
provisoire de juillet 2004) constitue la principale référence de cette partie (ADEME,
2005).
Les 21 paramètres sont détaillés dans le protocole fourni par l’ADEME sous forme
de fiches techniques. Chaque fiche technique identifie un paramètre, avec quelques
considérations scientifiques et la présentation de l’intérêt qu’il présente. Les méthodes
expérimentales, trouvées dans la littérature sont ensuite répertoriées. La figure 5
présente la structure d’une fiche type.
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
NOM DU PARAMETRE PROBLEMATIQUE, OBJECTIF ET AUTRES PARAMETRES CONCERNES
- Définition du paramètre - Importance et objectifs de sa caractérisation - Liens avec les autres paramètres - Difficultés et recommandations
PROTOCOLE DE MESURE
MODE DE RENSEIGNEMENT DU PARAMETRE Type de paramètre
� Mesure � Enquête � Evaluation
METHODE PROPOSEE ET VARIANTES Présentation de plusieurs méthodes de mesures et de caractérisation du paramètre. Les méthodes recommandées pour les PED sont détaillées avec justification du choix de ces méthodes MATERIEL / DOCUMENTS NECESSAIRES Moyens techniques et besoins nécessaires pour la mesure du paramètre PERSONNEL / ORGANISME CONCERNE / COMPETENCE Qualifications et compétences des personnels censés mesurer le paramètre et répartition des tâches entre les différents partenaires
FREQUENCE, DUREE, DENSITE DES MESURES. PROGRAMME MINIMUM
Cette rubrique fixe pour le paramètre un cadre spatio-temporel et propose également un programme minimum FORMALISATION DES RESULTATS / TRAITEMENT DES DONNEES Modalités de traitement des résultats obtenus et des données collectées.
NORMES ET REFERENTIELS EXISTANTS
Cette rubrique donne les sources et les normes ayant servi à la réalisation de la fiche. ANNEXES Les annexes comprennent le plus souvent des illustrations de dispositifs expérimentaux.
Figure 5: Fiche type pour un paramètre du protocole d’audit des CSD dans les PED
60
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Le tableau 2 récapitule les 21 paramètres. Ils sont classés soit comme « paramètre
d’enquête » soit comme « paramètre de suivi » (mesuré in situ), soit enfin comme
« paramètre évalué par calcul ».
Tableau 2: Noms, catégories et types des paramètres d’audit
Catégorie N°
Paramètres Type de paramètres
Fréquence de mesure par an
1 Contexte général du stockage des déchets
Enquête Une fois
2 Environnement humain et réglementaire
Enquête Une fois
3 Milieu souterrain Enquête Une fois
Conditions extérieures
4 Milieu naturel et hydrographie Enquête Une fois 5 Aménagements fonctionnels et suivis
d’exploitation Enquête
Une fois Exploitation
6 Coûts d’exploitation Enquête
Une fois
7 Flux et Origine des déchets Enquête 2 enquêtes 8 caractérisation physique des déchets Mesure 2 campagnes 9 Densité Mesure 3 campagnes 10 Teneur en eau Mesure 2 fois 11 Comportement des déchets à l’eau Mesure plusieurs fois
12 Potentiel méthanogène Mesure 2 fois
Entrants
13 Caractérisation chimique de base Mesure 2 fois 9 Densité Mesure 2 campagnes 10 Teneur en eau Mesure Plusieurs fois 14 Température Mesure Plusieurs fois 15 Tassement Mesure 12 fois
Déchets enfouis
16 Perméabilité Mesure 2 fois 17 Composition des lixiviats Mesure 2 fois 18 Bilan hydrique et production de
lixiviats Mesure Une fois
19 Mesure de production de gaz : flux surfacique
Mesure Une fois
20 Calcul de la production de gaz Calcul Une fois
Sortants
21 Composition du gaz Mesure Une fois
61
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V Paramètres d’audit
V.1 Conditions extérieures
Les paramètres cités ci-dessous sont des paramètres d’enquête. L’étude de ces
paramètres est basée sur la collecte d’un maximum de données concernant les
conditions extérieures aux CSD. Parmi ces paramètres nous trouvons : le contexte
général, le milieu souterrain, le milieu naturel et hydrologique et l’environnement
humain.
V.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets
Le contexte général du stockage des déchets est un paramètre d’enquête et
d’évaluation. Il aborde la situation actuelle des pays concernés par l’expertise au niveau
de la réglementation nationale, des besoins énergétiques et des besoins en matière
d’amendements agricoles.
V.1.1.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
Le protocole expose les étapes à suivre pour la détermination de ce paramètre.
1. Politiques nationales de traitement des déchets et gisements (c’est à dire
notamment le cadre réglementaire de la gestion des déchets dans le pays étudié,
la production nationale de déchets et les orientations nationales sur leurs
traitements).
2. Enjeux de la gestion des déchets : cette partie concerne les différentes filières
de traitement existantes dans les pays étudiés telles que le traitement par
compostage, les besoins du pays en amendements organiques, les CSD
existants, ainsi que la valorisation du biogaz.
62
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.1.1.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons gardé les mêmes étapes d’enquête et d’évaluation que celles
préconisées par le protocole d’audit pour la détermination de ce paramètre.
V.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire
Dans les PED, autour de chaque CSD ou décharge, il y a un environnement humain
où s’effectuent plusieurs activités informelles et formelles. Les récupérateurs, les
chiffonniers et les bergers et leurs bétails constituent les occupants permanents de ces
CSD. L’objectif de ce paramètre est l’identification de ces occupants et du cadre
réglementaire de chaque CSD expertisé.
V.1.2.1 Méthode proposée dans le protocole
Le protocole propose un tableau guide (tableau 3, page 62) à remplir par l’expert
afin d’identifier tout ce qui concerne ce paramètre.
V.1.2.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons gardé la même méthode pour la détermination de ce paramètre.
63
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Tableau 3: tableau guide pour la détermination de l’environnement humain et
réglementaire
Rubrique Sous-rubrique Paramètres et caractéristiques Sources d'informations
Modes de restitution
Démographie Densité, répartition, accroissement démographique, niveau de vie.
Services d’état, collectivités locales Population
Urbanisme Habitat, axe de communication, organisation de la ville en quartiers
Services d’état, collectivités locales, visites
Formelle
Besoin énergétique, nature, répartition et importance des secteurs d’activité (agriculture, industrie, services)
Services d’état, collectivités locales
Activité
Informelle
Nombre de personnes, types de personnes, organisation des équipes, mode opératoire, matériaux recyclés, coût de revente
Services d’état, observations de terrain et enquête auprès des acteurs locaux
Perméabilité, aptitude au compactage, terrassabilité, porosité, teneur en argile
Atlas existants, études antérieures, cartes géologiques, services d'état, base de données, forages existants, observations de terrain...
1 à 2 pages de descriptifs, coupes interprétatives du site, schéma structural, et résultats d'essais géotechniques existants.
Aquifère
Puissance, profondeur, débit, vitesse, sens d'écoulement, transmissivité, coefficient d'emmagasinement, qualité des eaux, relations entre aquifères et avec les eaux de surface.
Essais de pompage, études et forages existants, base de données, services d'état et observations de terrain…
Hydrogéologie locale
Usages Présence de puits ou de captages, de piézomètres,
Atlas, cartes existantes, services d'état, observations de terrain...
1 à 2 pages de descriptifs accompagnées de plans de captage, de cartes piézomètriques et résultats d'analyses existantes.
65
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie
Ce paramètre concerne le milieu naturel (faune, flore) et le contexte hydrographique
du CSD. Il est indispensable de bien le caractériser afin d’évaluer l’impact du CSD sur
le milieu naturel.
V.1.4.1 Méthode proposée dans le protocole
Il s’agit d’effectuer une enquête afin de remplir le tableau guide suivant (tableau 5)
Tableau 5: tableau guide pour le milieu naturel et hydrographie
Rubrique Sous-rubrique
Paramètres et caractéristiques
Sources d'informations
Modes de restitution
Végétation de milieu humide (extension, densité, hydromorphie) Végétation Autre végétation-écran (aptitude à constituer un écran)
1 page de descriptifs avec des
lustrations rtographiques
iées à l’aptitude à evoir des rejets.
ilcalrec
Milieu naturel
Pédologie
Argilosité, teneur en eau, granulométrie, aptitude à la filtration.
Etudes existantes, services d’état, observations de terrain ponctuelles et suivi des grandes variations annuelles…
1 page de descriptifs avec des illustrations cartographiques
Cours d’eau
Débit, vitesse, qualité de l’eau, usages, relation avec les eaux souterraines.
Hydrographie
Zone humide
Hydrologie, variations des niveaux, période d’assèchement, qualité des eaux
Etudes existantes, services d’état, observations de terrain et suivi des niveaux et de la qualité des eaux pendant l’année…
1 page de descriptifs avec des illustrations cartographiques et coupes
V.1.4.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons gardé la même méthode pour la détermination de ce paramètre.
66
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.2 Exploitation
Dans chaque CSD, les coûts d’exploitation, les composantes d’aménagement,
d’exploitation et de suivi doivent être examinées. L’évaluation de ces paramètres
permet d’analyser la situation du CSD et de détecter les anomalies de fonctionnement.
V.2.1 Paramètre N°5 : Aménagements fonctionnels et suivis d’exploitation
L’objectif de la détermination de ce paramètre est la description du CSD, de son
fonctionnement et de ses équipements.
V.2.1.1 Méthode proposée dans le protocole
Le protocole propose un tableau guide pour l’enquête auprès de l’exploitant du
CSD ; ce tableau détaille les aménagements fonctionnels de chaque CSD, en décrivant
les principales composantes : la clôture, l’entrée du site, la voirie, les alvéoles et les
casiers exploités en cours d’exploitation, le matériel d’exploitation, le traitement du
biogaz, le traitement des lixiviats, le traitement des eaux de surface et le paysage.
V.2.1.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons appliqué la méthode recommandée par le protocole.
V.2.2 Paramètre N°6 : Coût d’exploitation
Cette fiche a pour but l’analyse et l’évaluation des performances économiques du
CSD expertisé. La connaissance des coûts d’investissement et de fonctionnement
permet de définir le coût de stockage des déchets entrant dans le CSD.
V.2.2.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
Le protocole propose un tableau guide pour l’évaluation des coûts d’exploitation de
chaque CSD. Ce tableau présente la plupart des dépenses susceptibles d’être réalisées
67
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
lors de la conception, la construction et l’exploitation d’un CSD. Il distingue les coûts
d’investissement, les coûts d’aménagement et d’exploitation qui sont valables pour
toute la durée du CSD et chaque année d’exploitation. Le tableau 6 (page 67) présente
quelques composantes à déterminer lors de l’enquête pour évaluer les coûts de
fonctionnement et d’exploitation.
V.2.2.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons appliqué la méthode proposée par le protocole d’audit.
V.3 Caractérisation des entrants
V.3.1 Paramètre N°7 : Flux et origine des déchets
Pour déterminer l’évolution du flux de déchets, il est indispensable de connaître le
tonnage entrant sur le site : la meilleure solution est un pont bascule à l’entrée du site.
En l’absence d’un pont bascule dans le centre de stockage, l’estimation globale de la
quantité sera possible à partir du volume des déchets et de leur densité.
Les deux sites étudiés sont équipés d’un pont bascule, relié à un ordinateur qui
enregistre les pesées.
Il est par ailleurs nécessaire de distinguer les déchets suivant leur origine : déchets
urbains, industriels, agricoles. La typologie des déchets est importante dans le sens où
elle permet d’appréhender la nature du danger et des risques pour l’environnement.
68
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Tableau 6: tableau des coûts de fonctionnement et d’investissement du CSD dans les
PED
COUTS DE FONCTIONNEMENT
Postes Sous-postes
Uni
té
Coû
t un
itaire
Qua
ntité
Tota
l
DEPENSES Chef de centre Personnel personnel polyvalent compacteur lourd Chargeur relevage et réinjections Torchère broyeur camion et benne
Entretien du matériel d'exploitation
module de valorisation compacteur lourd Chargeur relevage et réinjections Torchère broyeur camion et benne
Energie consommée par le matériel d'exploitation
module de valorisation COUTS D'INVESTISSEMENT
Poste Sous-poste
Uni
té
Coû
t un
itaire
Qua
ntité
Tota
l
Clôture Clôture, portail Aménagement paysager Digue, végétalisation Voirie accès, site Bâtiments Administration, garage, local
Autres déchets de nature organique difficilement Biodégradables
combustibles non classés incombustibles non classés métaux
Autres déchets de nature minérale
verre
Déchets non dangereux
Eléments fins < 20 mm éléments fins < 20 mm Déchets dangereux issus des ménages issus des activités de soins issus de l’artisanat et du commerce issus de l’industrie
Séparer selon les différents types de déchets rencontrés : piles (bâton, bouton, rechargeables), batteries, thermomètres, lampes au mercure, peintures, solvants, pesticides, seringues, médicaments, …)
V.3.2.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons appliqué sensiblement le protocole dans les deux CSD, la seule
différence étant dans l’utilisation d’un seul tamis de 20 mm au lieu de deux (20 et 100
mm). Ceci est dû principalement au manque de table de tri. Mais cela n’influence pas
les résultats car ce qui nous intéresse c’est d’avoir la classe de fines (moins de 20 mm).
La séparation à 100 mm a pour seul objectif de faciliter le travail
Nous avons suivi durant notre caractérisation, les étapes suivantes :
1- Sectorisation et stratification de la ville selon le type d’habitat et le mode de vie
des habitants
2- Définition du gisement des déchets municipaux
3- Obtention des échantillons à partir des différents secteurs d’une manière aléatoire
(chaque camion correspond à un secteur bien défini)
4- Tri des échantillons. Les mailles de séparation du tamis ont un diamètre de
20mm.
73
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Dans le cas d’Essaouira : Les déchets triés sont repartis en 13 classes: fermentescibles,
- NF T90-008 Février 2001 Qualité de l'eau Détermination du pH -NF EN 27888 Janvier 1994 Qualité de l'eau - Détermination de la conductivité électrique -NF EN 25814 Mars 1993 Qualité de l'eau Dosage de l'oxygène dissous - Méthode électrochimique à la sonde -NF EN 1484 Juillet 1997 Analyse de l'eau - Lignes directrices pour le dosage du carbone organique total (COT) et carbone organique dissous (COD) -NF EN 1899-1 Mai 1998 Qualité de l'eau Détermination de la demande biochimique en oxygène après n jours (DBOn) -NF EN 1899-2 Mai 1998 Qualité de l'eau Détermination de la demande biochimique en oxygène après n jours (DBOn) - Partie 2 : méthode pour les échantillons non dilués. -NF T90-101 Février 2001 Qualité de l'eau - Détermination de la demande chimique en oxygène (DCO) -Matières en suspension (MES) NF EN 872
Paramètres chimiques : Les anions majeurs
NO3-, NO2
-, SO42-, Cl-, S2-, PO4
3-s’ils n’ont pas mis les phosphates, ne les rajoute pas !
Paramètres chimiques : Les cations majeurs
NH4+, Ca2+, Na+, Mg2+, K+, Fe2+,
Fe3+…
-Ammonium NF EN ISO 11732 -Nitrate NF EN ISO 10 304-1 -Nitrite EN 26 777 -Sulfate NF EN ISO 10 304-1 -Bromure NF EN ISO 10 304-1 -Chlorure NF EN ISO 10 304-1 -Fluorure DIN 38405 D4 Eq NF T90-004 -Iodure NF EN ISO 10 304-1
métaux lourds
As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn, Fe, Mn…
-Arsenic (As) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Cadmium (Cd) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Chrome total. (Cr) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Cuivre (Cu) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Mercure (Hg) EN 1483 / ISO 17294-2 -Nickel (Ni) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Plomb (Pb) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Zinc (Zn) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2
cyanures, détergents, pesticides - Pesticides organo azotés EN ISO 11369 - Pesticides organochlorés NF EN ISO 6468
molécules indésirables
hydrocarbures totaux (HCT), phénols,
hydrocarbures aromatiques volatils
(BETX), Hydrocarbures aromatiques
polycycliques (HAP), hydrocarbures
halogénés (AOX)
-Hydrocarbures totaux GC FID EN 9377-2 -HAP DIN 38407 F8 Eq NF T 90-115 (liste EPA) -COHV : NF EN ISO 10301-3 -BTEX : NF ISO 11423-1 -AOX : EN 1485
Microbiologie germes et bactéries
Tests sur daphnies
Test microtox
Tests sur poissons
Tests d’écotoxicité
Tests sur algues
Indice biotique global normalisé (IBGN)
Indice biotique global normalisé
(IBGN)
93
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Quelques paramètres ont été mesurés in situ en utilisant du matériel portable (pH,
température). Les autres paramètres ont été déterminés au laboratoire. Quelques
échantillons ont été rapportés pour faire des analyses complémentaires en France.
Néanmoins, tous les paramètres n’ont pas été caractérisés, par manque de moyens
locaux (certaines analyses doivent se faire très vite) et impossibilité de ramener en
France les quantités minimales nécessaires à certaines déterminations.
V.5.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats
Le bilan hydrique d’un CSD permet d’évaluer la quantité de lixiviats produits et de
dimensionner les bassins de rétention. Les volumes de lixiviats produits sont évalués en
effectuant le bilan hydrique sur la période d’étude annuelle.
Le calcul du bilan hydrique intègre les paramètres relatifs aux conditions naturelles
(climatologie, hydrologie) et à la gestion du CSD. Ce bilan a été effectué par périodes
mensuelles et cumulé sur une période d’un an.
V.5.2.1 Méthodes proposées par le protocole
Le protocole d’audit nous propose plusieurs méthodes qui se basent sur l’équation :
Entrée d’eau = Sortie d’eau
P + R1 + Ed = I + L + R2 + ETR ± S et L = (P + R1 + Ed)- (I + R2 + ETR ) ± S
P : eaux de pluie
R1 : eaux de drainage extérieures au site
Ed : eaux constitutives des déchets
R2 : eaux de ruissellement de la décharge vers l’extérieur
I : eaux d’infiltration dans le substratum
L : lixiviats produits
ETR : évapo- transpiration
S : variation du stock d’eau dans la décharge
94
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Dans les CSD bien contrôlés, R1, R2 et I sont négligeables car :
• Les réseaux de drainage du ruissellement externe rendent R1 faible.
• Le ruissellement R2 est également faible lors de l’exploitation du site
(surface non couverte) ou comptabilisé avec le volume de lixiviat évacué
quand la surface est couverte. On admet telle une hypothèse car R2 est
négligeable devant E ou P.
• L’infiltration I doit être évitée autant que possible ; le substratum doit être
étanche naturellement ou bien la base du CSD doit recevoir une membrane
imperméable.
Nous avons donc : L = P + Ed + El – (ETR ± S)
V.5.2.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
V.5.2.2.1 Quantité d’eau apportée par les pluies
Les apports pluviométriques dépendent de la précipitation et de l’évapo-
transpiration réelle. La pluie a été mesurée sur site à l’aide d’un pluviomètre (relevé
hebdomadaire). Par ailleurs, un relevé météorologique mensuel a été une bonne base de
comparaison avec les données collectées.
V.5.2.2.2 L’évapotranspiration
L’évapotranspiration correspond à l’eau du sol perdue par évaporation directe à
partir d’une surface donnée et par transpiration de la couverture végétale. La
comparaison des valeurs de l’évaporation potentielle mensuelle (ETP) et des hauteurs
de précipitations mensuelles (P) permet de calculer l’évapotranspiration réelle
mensuelle (ETR).
Pour le calcul de l’ETP, la méthode de Penman est l’une des plus précises en
météorologie. Cette formule est en grande partie basée sur des principes physiques. Il
considère tous les facteurs significatifs dans le processus d'évaporation et exige en
même temps un minimum de collecte de données spécifiques ; en cas de besoin, il
95
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Nous trouvons aussi dans la bibliographie une autre méthode de calcul : la méthode
de Thornthwaithe.
V.5.2.2.3 L’eau constitutive des déchets
Elle se détermine par la mesure de l’humidité des déchets (voir paramètre
correspondant).
V.5.2.2.4 Les ruissellements
Le ruissellement est l’écoulement superficiel des eaux de pluies ; il constitue la part
de la pluie qui n’est pas absorbée par le sol et qui ne se s’accumule pas à la surface mais
qui s’écoule dans le sens de la pente. Il est délicat à évaluer sauf si l’on est sûr que
toutes ces eaux sortent par le même canal.
V.5.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : flux surfacique
Dans les centres de stockage qui ont un réseau de drainage et de collecte de biogaz,
il est facile de mesurer le débit par le biais d’un débitmètre installé sur les puits de
collecte. Pour les centres de stockage démunis d’installations de collecte de biogaz, il
est difficile de mesurer le débit ainsi que le flux global.
V.5.3.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
La méthode proposée se base sur les mesures de débit à l’aide d’une chambre à flux
de surface. La chambre d’accumulation de biogaz est une cage dont la base s’étend sur
1 m2 et dont la hauteur est d’environ 20 cm. Une pompe aspiratrice de biogaz est fixée à
la base de la chambre, reliée à un analyseur de biogaz.
Le principe consiste à poser la chambre sur le massif de déchets et à laisser
s’accumuler le biogaz dégagé par les déchets. Un détecteur mesure à intervalles
réguliers la proportion de méthane dans la chambre. Ainsi, pour un temps donné, on
évalue la quantité de méthane accumulée dans la chambre et on en déduit le débit de
96
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
biogaz produit par unité de surface.
V.5.3.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous n’avons malheureusement pas pu déterminer le flux global de biogaz dans les
deux CSD par la méthode de chambre à accumulation : le matériel n’était pas disponible
sur les deux sites et sa mise à disposition en France trop coûteuse.
V.5.4 Paramètre N° 20 : Calcul de la production de biogaz
Ce paramètre est proposé par le protocole d’audit afin d’estimer le flux global du
biogaz produit dans un CSD. Les résultats obtenus par le calcul peuvent être comparés
avec les résultats déterminés par la chambre à accumulation.
Le calcul de ce paramètre nécessite plusieurs données : relevés de température,
potentiel méthanogène et nature des déchets.
V.5.4.1 Méthode proposée par le protocole d’audit
L’objectif de ce calcul est d’évaluer la production de biogaz par l’utilisation d’un
modèle théorique. Le protocole d’audit a proposé deux modèles empiriques :
• Le modèle de Swana qui évalue la production totale de biogaz et nécessite la
mesure du « potentiel d’émission » de gaz des déchets.
• Le modèle de l’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) calcule
la production de méthane notamment à partir de la mesure du potentiel
méthanogène.
V.5.4.1.1 Modèle de Swana
Ce modèle est pris comme référence par l’Environnemental Protection Agency
(EPA), USA.
97
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Le modèle est le suivant :
))(1( )()(0
titktits kees
skWLG −−−−−+
=
G = production totale de gaz à un temps donné (m3/an)
W = déchets en place (tonnes)
L0 = potentiel de gaz émissible par tonne de déchets (m3/t)
k = constante de dégradation d'ordre 1 (1/an) = 0,03 an-1
s = constante de production d'ordre 1 (1/an) = 1 an-1
t = temps écoulé depuis l'enfouissement des déchets (an)
ti = temps de latence avant la production de biogaz (an)
V.5.4.1.2 Modèle de l’IPCC
Ce modèle est couramment utilisé aux Etats-Unis et en Europe ; il est basé sur
l’algorithme de Rettenberger décrit ci-dessous :
PCH4 = Σ FE0* (Σ Ai*pi*ki*e-ki*(t-x)) en m3/t de déchets
Avec :
FE0 : Potentiel méthanogène, potentiel de CH4 émissible par tonne de déchets
correspondant à une dégradation totale de celui-ci, généralement compris entre 0 et
200 m3/t. Ce paramètre est déterminé à l’aide des méthodes proposées dans la fiche
paramètre n°14. Cependant l’ICPP donne le calcul suivant :
FE0 = 0,934*Co*(0,014*T + 0,28) en m3/t de déchets.
Co = teneur en carbone organique biodégradable, difficile à évaluer.
T : température lors de la dégradation, T= 30°C.
Ai : facteur de normalisation assurant que la somme des valeurs discrètes sur
chaque année, équivaut au potentiel de CH4 émissible par un déchet pour une
98
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
dégradation complète, Ai = (1- e-k)/k
Pi = fraction des déchets ayant une constante de dégradation ki
ki : constante de dégradation
Trois constantes de dégradation peuvent être retenues selon la biodégradabilité des
déchets :
k1 = 0,5 pour 15% des déchets (fraction facilement biodégradable),
k2 = 0,10 pour 55% des déchets (fraction moyennement biodégradable),
k3 = 0,04 pour 30% des déchets (fraction faiblement biodégradable).
Ces valeurs devront être adaptées au contexte des PED.
x : année de mise en décharge du déchet
Les valeurs de Pi et ki sont ajustables en fonction des données de terrain.
V.5.4.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons trouvé une méthode théorique d’évaluation de production de méthane
dans les centres de stockage, le modèle du GIEC. Nous gardons cette méthode pour nos
calculs car elle est approuvée par le secrétariat du MDP.
Modèle du GIEC
Deux méthodes d’estimation des émissions de CH4 provenant des CSD de déchets
solides sont décrites dans les lignes directrices du GIEC (Groupe d'Experts
Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat ou IPCC) pour les inventaires nationaux
de gaz à effets de serre (GIEC, 1996) : la méthode par défaut et la méthode de
Décomposition de Premier Ordre (DPO). Les deux méthodes se différencient
essentiellement par le fait que la méthode DPO produit un profil d’émissions temporel
qui reflète mieux la structure du processus de dégradation dans le temps, alors que la
méthode par défaut utilise l’hypothèse de l’émission de la totalité du CH4 potentiel
pendant l’année d’élimination des déchets (GIEC, 2000).
99
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
D’après nos enquêtes sur les deux CSD, et en se basant sur les recommandations du
GIEC, nous avons utilisé la DPO comme outil de calcul du modèle GIEC dans nos deux
CSD.
Avec:
t : année de l’inventaire
x : années pour lesquelles des données d’entrée doivent être ajoutées
A = (1- e-k)/K facteur de normalisation corrigeant la somme
k : Constante de taux d’émission de méthane (1/an)
DSMT (x) = Total des déchets solides municipaux (DSM) produits pendant l’année x
(Gg/an)
DSMF (x) : Fraction de DSM mis en décharge dans les SDDS pendant l’année x
L0 (x) : Potentiel d’émission de méthane [FCM (x) • COD (x) • CODF • F • 16 / 12
(Gg CH4/Gg de déchets)]
FCM (x) : Facteur de correction de méthane pour l’année x (fraction)
COD (x) : Carbone organique dégradable (COD) pour l’année x (fraction) (Gg C/Gg de
déchets)
CODF : Fraction du COD libéré
F : Fraction par volume de CH4 dans les gaz de décharge
16 / 12 : Conversion de C en CH4
t – x : représentant un facteur de normalisation qui corrige le fait que l’évaluation pour une année individuelle est une estimation temporelle discrète et non une estimation temporelle continue.
V.5.4.2.1.1.1 La constante k du taux d’émission de méthane
La valeur K se rapporte au temps requis pour que le carbone organique dégradable
contenu dans les déchets se dégrade jusqu’à la moitié de sa masse initiale (demi-vie).
100
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Les taux de dégradation les plus rapides (k = 0,2, ou une demi-vie d’environ 3 ans)
sont associés à des taux d’humidité élevés et des matériaux rapidement dégradables, tels
que les déchets alimentaires. Les taux de dégradation les plus lents (k = 0,03, ou une
demi-vie d’environ 23 ans) sont associés à un environnement plus sec et des déchets à
dégradation lente, tels que le bois ou le papier.
Vu les problèmes des deux CSD (colmatage des drains de lixiviats, lente
biodégradation des déchets), nous avons estimé K à 0,03.
V.5.4.2.1.1.2 Total des déchets solides municipaux (DSMT) produits, et fraction de DSM
La quantité des déchets produits dans la ville ainsi que la quantité de déchets
enfouis sont nécessaires pour déterminer le calcul. Dans les deux CSD, nous disposons
du tonnage des déchets enfouis.
V.5.4.2.1.1.3 Facteur de correction de méthane (FCM)
Selon les Lignes Directrices du GIEC, le Facteur de Correction de Méthane d’un
CSD et par déduction des deux CSD de notre étude vaut 1,0.
V.5.4.2.1.1.4 Carbone organique dégradable (COD)
Le COD se termine par la caractérisation des déchets. Il s’agit ici de catégoriser les
déchets, donc de déterminer les valeurs constitutives de chaque élément. Dans les deux
CSD, nous avons déterminé la composition des déchets entrants.
V.5.4.2.1.1.5 Fraction de carbone organique dégradable libéré (CODF)
La valeur donnée par les Lignes directrices du GIEC est de l’ordre de 0,77 ; cette
valeur est utilisée seulement si la lignine C est exclue de la valeur de COD, ce qui le
plus souvent aboutit à une surestimation. Cependant, l’utilisation d’une valeur de 0,5 à
0,6 (lignine C incluse) comme valeur par défaut serait plus conforme aux bonnes
pratiques. D’autant que dans le calcul du COD, la lignine C n’est inclue que pour
l’année 2005 et en supposant que les conditions de stockage dans les deux CSD restent
101
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
les mêmes pour l’année 2006.
V.5.4.2.1.1.6 Fraction de CH4 dans les gaz de CSD (F)
La composition des gaz issus des CSD est généralement de l’ordre de 40 à 60%
pour le CH4 et de 40 à 60% pour le CO2.
V.5.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz
Le biogaz et les composés odorants qu’il véhicule constituent les gaz d’émission
des centres de stockage. Ils peuvent générer des risques (incendies, explosion, toxicité)
et des nuisances (odeurs) pendant les périodes d’exploitation et de post-exploitation. Il
est nécessaire de mieux les évaluer.
V.5.5.1 Méthode proposée par le protocole d’audit
L'objectif principal de cette caractérisation est de connaître les principaux
constituants du biogaz (tableau 9), afin d’évaluer l’évolution de la dégradation des
déchets stockés, de choisir et dimensionner la filière de valorisation énergétique ou de
combustion en torchère du biogaz, de dimensionner le réseau de drainage et de collecte
du biogaz et de détecter les dysfonctionnements au sein des déchets enfouis (incendies
internes, fuites de biogaz…).
Dans les pays industrialisés, l’extraction du biogaz se fait généralement à l’aide de
réseaux de canalisations horizontales raccordées à des drains verticaux. Ces derniers
acheminent le biogaz vers les chaudières, les torchères ou les stations de transformation
en électricité. Dans ce cas, il est facile de faire des prélèvements d’échantillons.
Dans la plupart des CSD des PED, on note l’absence de réseau de drainage de
biogaz.
102
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Tableau 9 : paramètres à analyser dans le biogaz et appareils nécessaires pour ces
Ces activités informelles présentent à la fois des avantages et des inconvénients. Les
avantages sont la création d’emploi pour plusieurs récupérateurs, la réduction des
sources de pollution par des métaux lourds (batteries, ferrailles…), la réduction du
volume des déchets stockés et le gain d’espace, l’amélioration des conditions de
compaction et de déplacement des engins sur les déchets (blocage des chaînes des bulls,
crevaison des pneus des chargeurs et des camions). Par contre les inconvénients sont
l’absence d’hygiène, de sécurité pour le travail des récupérateurs et les maladies
potentielles.
VI.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain
La région de Nkolfoulou est située dans le département de Mfoundi. Le rapport de
MINMEE (2004) précise que Nkolfoulou et ses environs, présente les mêmes
caractéristiques climatologiques, hydrologiques, pédologiques, géologiques et
118
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
géomorphologiques que les départements du Mfoundi et la commune de Soa. Nous
allons en présenter les aspects principaux ci-dessous.
VI.1.3.1 Géologie
Les formations géomorphologiques de la région de Yaoundé présentent un
substratum rocheux constitué de deux principaux types de roches métamorphiques
(ABUHNGIENDO, 2004) :
• Les migmatites para dérivées qui occupent la majeure partie de la région et
que l’on trouve à l’Est et à l’Ouest de la ville de Yaoundé, implicitement
dans la zone de Nkolfoulou.
• Les migmatites ortho dérivées qui sont des gneiss très sombres, massifs et
de nature basique gabbrodiotique. Ils sont composés de biotite, de grenat, de
quartz, de feldspath alcalin et de plagioclase, et se rencontrent dans les lits
des cours d’eau tels que la Foulou, sur les sommets et sur les flancs de
collines.
Des coupes géologiques réalisées par le bureau d’étude « Soil and Water
Investigation S.A. » en 2003 montrent que le site est situé sur une zone constituée de
haut en bas de :
- Une argile légèrement sableuse d’environ 1,80 à 2,50 m d’épaisseur,
- Une argile latéritique rougeâtre sur une épaisseur d’environ 0,70 à 1,50m
- Une cuirasse latéritique de 3m d’épaisseur environ, au dessus d’une roche
décomposée présageant un toit rocheux.
La présence d'argile donne aux sols une certaine imperméabilité. D’après le
paragraphe ci-dessus, le sol de notre CSD est légèrement sableux. Normalement, la
faible proportion du sable n'affecte pas le caractère imperméable des sols.
La première couche du CSD est imperméable. Dans la deuxième les latérites sont
119
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
des sols bien structurés et perméables. Sous la formation argileuse, nous trouvons les
cuirasses qui sont imperméables. Cependant les cuirasses sont en général discontinues
dans l'espace et laissent des poches permettant l’infiltration des eaux.
Si le CSD de Nkolfoulou se trouve sur une partie continue de la cuirasse, il sera
parfaitement étanche. Cependant nous ne disposons pas d’informations sur la continuité
de ces couches dans le CSD.
VI.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie
VI.1.4.1 Végétation
La ville de Soa se situe dans une région forestière composée typiquement de forêt
dense humide semi-caducifoliée. La végétation naturelle de la région de Nkolfoulou est
constituée d’une savane arbustive et de zones de prairies.
La forêt « semi décidue » est difficile à séparer de la forêt dense ombrophile. Les
arbres sont grands, à fûts nombreux et rectilignes, à écorce souvent uniformément
grise ; la caducité prolongée des feuillages les plus élevés est un des caractères très
typiques : les contreforts peuvent être hauts. Les sous-bois restent toujours verts et sont
marqués par le grégarisme de certaines espèces. La strate herbacée est relativement plus
importante. La synusie (l’ensemble des plantes d’une même strate) lianescente et les
épiphytes sont peu abondants (MINREST, 1995).
Malheureusement, nous avons remarqué une dégradation partielle de ces formations
végétales à cause des nouveaux aménagements (CSD, résidences, route…).
VI.1.4.2 Pédologie
Une étude de caractérisation du sol du CSD de Nkolfoulou menée par le bureau
d’études « Soil and Water Investigation S.A. » en 2003 a montré que le site est situé sur
un terrain en pente, de zone de cuirasse latéritique. Les sols ferralitiques sont
caractérisés par leur grande richesse en fer et en aluminium sous la forme d’oxydes,
120
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
d’hydroxydes de fer et d’aluminium et d’argiles kaolinitiques. Le CSD de Nkolfoulou
présente un ensemble de résistances mécaniques moyennes à fortes, assez homogènes.
Les essais de perméabilité réalisés par le même bureau d’étude montrent que l’argile
rougeâtre légèrement sableuse, l’argile latéritique rougeâtre et la roche décomposée ont
des perméabilités faibles : leurs coefficients de perméabilité verticale Ks varient de 10-7
cm/s à 10-9 m/s.
VI.1.4.3 Hydrographie
Le site de Nkolfoulou est situé dans le bassin versant de la Foulou, avec un réseau
hydrographique simple, composé de quelques affluents localisables (Ototong, Ebengui,
Akoo, Voumdi, etc.). Ces affluents se transforment en torrents en période de grandes
pluies. Plusieurs aménagements et constructions ont été réalisés dans le bassin de la
Foulou tels que le CSD de Nkolfoulou, l’université de Yaoundé II à Soa, des routes et
des quartiers résidentiels. La rivière Foulou s’écoule vers l’Afamba, qui se jette dans la
Sanaga. Elle est le milieu récepteur des rejets hydriques de la décharge de Nkolfoulou et
des eaux de ruissellement d’origine diverses [MINMEE, 2004].
VI.2 Exploitation
VI.2.1 Paramètre N° 5 : Aménagements fonctionnels et suivis d’exploitation
Le CSD de Nkolfoulou occupe une surface de 45 hectares environ. Avant 1998, il
était considéré comme un dépotoir sauvage, car il n’y avait pas d’équipements ni de
gestion d’exploitation. Depuis Septembre 1998, début des travaux d’aménagements, le
site s’est vu doté des éléments de base. Selon la société HYSACAM, les projets
d’aménagement pour les cinq premières années de la première décennie 2000
représentent un investissement de l’ordre de 70 millions de francs CFA.
La caractérisation des aménagements fonctionnels nous permet de décrire les
équipements, le mode de contrôle et le fonctionnement du CSD. Nous avons mené une
campagne d’observation et d’analyse durant chaque séjour au Cameroun et notre équipe
121
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
locale a fait des investigations de juin à août 2005.
Les équipements du CSD et les aménagements fonctionnels sont présentés dans la
figure 12.
Figure 12 : Plan du CSD de Nkolfoulou
Clôture 1 : située à l’entrée du CSD, elle a une longueur de 15m, une hauteur hors
fondations de 2 m ; elle est construite en maçonnerie, crépie et peinte.
Portail : En tubes d'acier (3x3cm) soudés, il est constitué de trois battants, de
longueurs respectives 5m
gueur
de 1 km. Sa couche de roulement présente des points de dégradation (nids de poules,
Clôture 2 : D’une longueur totale de 433m et d’une hauteur de 0,55m, elle est
grillagée sur 1,40m. Des poteaux en acier espacés de 3m, fortifient la partie grillagée.
, 4,2m et 1,80m, pour une longueur cumulée de 11m et une
hauteur de 2m.
Local gardien : il est construit en béton. Le toit est couvert par une dalle de béton
VOIRIE :
Route goudronnée : Construite en 2000, elle a une largeur de 7m et une lon
122
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
éros
Bâtiment administratif : Ce bâtiment a une surface de 90 m². Constitué de deux
pièc our le chef d’équipe et ses
employés. On trouve aussi un local pour les réunions, des installations sanitaires.
: ce parking est fait pour le stationnement des voitures de services
société de tester la qualité du compost produit dans le CSD.
2
ouvriers : c’est le lieu de repos des ouvriers.
Pompe à gasoil : Citerne et pompe à gasoil, dans un hangar de protection recouvert
de t
tion 1998-2003 : Sa surface est de l’ordre de 5,1 ha,
sa profondeur peut être estimée à 6 m, couvert d’une couche de terre et de plantes qui
ont
partie de ce casier correspondant à la fin d’exploitation 2004 est recouvert d’une couche
ion sur les accotements).
Piste : Une route en terre de longueur totale 1 km est présente à l’intérieur de la
décharge : elle permet le déplacement entre les différents casiers.
Dans le CSD :
es principales : une pour le chef du CSD et la deuxième p
Pont bascule : couplé à un ordinateur PENTIUM IV, il utilise un logiciel de pesée.
Parking
Champ communautaire : il se trouve derrière le CSD sur une superficie d’un
hectare : il permet à la
Baraque de mécanicien et magasin : Un local de 25 m constitue le lieu de travail
du mécanicien ainsi que son magasin matériel.
Vestiaires
Système de pompage d’eau : c’est le système principal d’alimentation du CSD en
eau non potable. Il est constitué d’un forage équipé d’une pompe, relié à un réservoir de
2m3. Il sert à alimenter en eaux les toilettes, la douche et aussi pour le lavage des
camions.
ôles d’aluminium.
Casier de période d’exploita
repoussé.
Casier en cours d'exploitation : Le début d’exploitation date de fin 2003 ; une
123
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
d’argile d’une épaisseur de 0,75 m. Récemment, une canalisation à ciel ouvert (400m) a
été creusé autour du casier en cours d’exploitation, elle sert à drainer les lixiviats
produites et aussi les eaux pluviales.
3. C’est la terre issue de sa construction qui est utilisée pour la
couverture des casiers exploités.
Casier expérimental : c’est le fruit de travail expérim
bâtiment administratif
déchets stockés. Ses dimensions sont : la
5,20 m, son volume est de l’ordre de 2600 m3
Bac de rétention de lixiviat
2003) et il est composé de trois petits bassins
lixiviats afin de les traiter avant le rejet
ce bassin de collecte.
ts produits ; (2) Bassin de collecte de
Le premier bassin a un volume de 40 m3, le deuxième et le troisième bassin ont un
e de 20 m3.
Casier en construction : Depuis 3 ans, l’exploitant creuse un casier ; son volume
actuel est de 76 000 m
ental ; situé à 150 m du
, il constitue le terrain d’étude et de suivi du tassement des
rgeur = 20m, longueur = 25m et profondeur =
.
: Il se trouve juste au dessous de l’ancien casier (1998-
en cascade. Son rôle est la collecte de
dans le « Foulou ». La figure 13 (2) représente
Figure 13: (1) Canal d’évacuation des lixivia
lixiviats de CSD de Nkoulfoulou
volum
HYSACAM a affecté plusieurs engins d’exploitation au CSD de Nkolfoulou. Le
0,4m
10 m
20 m 10 m
5 m 5 m
Canalisation darri’ vée des lixiviats
Entrées des différentscompartiments du bassin
de décantation
10 m
20 m 10 m
5 m 5 m
Canalisation darri’ vée des lixiviats
Entrées des différentscompartiments du bassin
de décantation
10 m5 m 5 m
20 m 10 m
Canalisation darri’ vée des lixiviats
Entrées des différentscompartiments du bassin
de décantation
(2) (1)
124
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
tableau de l’annexe 2 présente les caractéristiques majeures de ces engins.
Les chiffres du tableau (annexe 2) présentent les moyennes mensuelles de
con e mai et août 2005. Ces consommations sont
inté
VI.2.2
L’objectif est l’évaluation économique du CSD. Elle est basée sur le recensement
des coûts d’investissement et de fonctionnement. Plusieurs enquêtes sont effectuées
auprès du personnel du CSD, du garage, du service d’exploitation et du service
comptabilité afin de connaître ou d’estimer :
- La consommation de carburants et de lubrifiants pour les engins du CSD
- Le coût d’acquisition des engins, du pont bascule et du petit matériel
- La consommation d’électricité au CSD
e (pont bascule) et des engins.
iner :
e, appareillages de pompage d’eau)
tion et analyse de lixiviats
ts sont en F CFA.
sommation d’huile et de gasoil, entr
grées dans le calcul du coût d’exploitation.
Paramètre N°6 : Coût d’exploitation
- Les salaires du personnel du CSD
- Le coût de l’entretien du matériel de pesé
D’autres évaluations sont effectuées afin de déterm
- Le coût d’investissement pour les éléments de Génie Civil (bâtiments, clôture, hangar, bassin de collecte de lixiviats, voie d’accès à la décharg
* Le coût des campagnes de désinfec
* Le coût d’acquisition des engins (qui n’a pas pu être obtenu lors des enquêtes).
VI.2.2.1 Calcul du coût de fonctionnement
Le tableau de l’annexe 3 montre les coûts de fonctionnement annuels, valables pour
chaque année d’exploitation. Les coû
125
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
La somme de 598 175 euros est le coût de fonctionnement annuel du CSD de
Nkolfoulou pour traiter 255500 tonnes annuelles (2,2 euros/tonne).
VI.
e de vie du projet estimé par les exploitants à 20 ans.
et de calculer le coût
du stockage des déchets à la tonne :
Coût à la tonne = (TOTAL A/n + TOTAL B)/ tonnage annuel
Tonnage moyen mensuel de 19 400 t et donc tonnage annuel =12 x 19400 = 232
800 t
tonne = (1 015 520 648/20 + 391 804 782) /232800
nne) est inférieur au coût de la tonne d’ordures stockées
dans le CSD mentionné dans le cahier de charge (2 410 Fcfa). Notre valeur calculée ne
pren
Remarque : durant notre période d’observation, le second bulldozer D7G était en
pan
2.2.2 Calcul du coût d’investissement
Le tableau de l’annexe 4 indique les coûts d’investissement, qui sont à répartir sur
la duré
La formule suivante donnée par le protocole d’audit nous perm
Avec :
n = 20 ans (durée d’exploitation de la décharge)
Coût à la
= 1 900 F CFA/ tonne d’ordures stockées dans le CSD
Ce coût (1 900 F CFA/to
d pas en compte les éléments liés aux frais de transport et les frais liés au siége de
la société qui coordonne les activités de la décharge.
ne, donc les dépenses de fonctionnement liées à cet engin n’ont pas été rentrées dans
notre calcul.
La somme de 510 F CFA/ tonne est le bénéfice qui gagne l’exploitant du CSD, c’est
à dire 118 728 000 F CFA/an (181 264 euros/an), sachant que cette valeur ne concerne
que le stockage des déchets.
126
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
La durée d’exploitation agit sur les coûts de stockage des déchets. Cette durée
dépend de la capacité de stockage et du tonnage entrant. Dans notre cas, la durée
d’exploitation est de 20 ans, ce qui diminue le taux de stockage.
rité passive de telle sorte que la
perméabilité soit inférieure à 1.10 m/s sur au moins 1 mètre. Notre CSD est étanche
mais la perméabilité naturelle du substratum n’est pas vérifiée. Dans le cas où la
satrices doivent être prises,
(traitement du sous-sol et l’installation de géomembrane). Ces mesures augmenteront le
de biogaz. Le coût de stockage augmente avec l’augmentation des coûts
d’investissement.
VI.
échets
is en place une procédure d’acceptation des déchets entrant au
CSD.
ès leur arrivée, les déchets transportés subissent un certain nombre de contrôles
qui, en plus de la m ent,
etc.), la qualité et le type de déchets.
Les camions passent sur le pont bascule afin ur tonnage ; un logiciel
traite les résultats et les introduit dans une base de données. Le tableau 12 illustre les
procédures d’acceptation des déchets :
Notre référentiel impose une barrière de sécu-9
perméabilité n’atteint pas1.10-9 m/s, des mesures compen
coût de stockage des déchets.
Le CSD de Nkolfoulou n’est pas équipé de système de traitement de lixiviats et de
captage
VI.3 Caractérisation des déchets entrants
3.1 Paramètre N°7 : Flux et Origine des déchets
VI.3.1.1 Procédure d’acceptation des d
HYSACAM a m
D
esure du poids, incluent la provenance (quartier, arrondissem
de connaître le
127
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 12 : Etapes suivies au CSD pour l’acceptation des déchets entrants
tape E Lieu de contrôle Objet du contrôle Type de déchets Relevé de l’immatriculation et du numéro de portière du camion Relevé de la date et de l’heure d’entrée du camion
1 registre
: personnel de sécurité
Guérite de la décharge Matériel de contrôle :
Relevé du nom du conducteur du véhicule N° du véhicule Clients Produit
Chauffeur Secteur/ N° du bac Type de véhicule Poids d’entrée Poids de sortie
bascule,
Personnel de contrôle : pointeurs,
Validation de la pesée
2
Bâtiment administratif Matériel de contrôle : pontlogiciel PCS.
chef d’équipe
Rame de mise en décharge
conducteurs d’engin
Vérification de l’homogénéité du contenu des ns.
Vérification de la conformité des déclarations antérieures.
3 Personnel de contrôle : Placeurs et camio
indiquent le type de clients, le type de déchets et le type de véhicules. Le
tableau de l’annexe 5 décrit ces informations.
VI.3.1.2
Le pont bascu fin de l’année 2002 et il fonctionne
3. Nou ons pas tro moyens pour estimer la quantité de déchets
dans le CS 1998 : le it exploité sans discerneme déchets
s d’ nière aléatoire. Le tableau 1 nte la qua de déchets
dans le C Nkolfoulou leurs origines et durant les quatre dernières
s.
A la fin de chaque journée, un rapport de tonnage journalier est envoyé à la base de
l’agence d’HYSACAM à Yaoundé.
D’autres informations sont nécessaires pour enregistrer chaque pesée. Les codes
001,002…
Tonnage des déchets entrant dans le CSD
le du CSD est installé depuis la
depuis 200 s n’av uvé de
entrant D depuis CSD éta nt et les
étaient enfoui une ma 3 prése ntité
entrant SD de selon
année
128
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 13 : Quantité de déchets entrant dans le CSD de Nkolfoulou
Années et quantité en (tonnes) Secteurs 2003 2004 2005 2006 (1er
trimestre) CUY 185 838 182 115 238 998 51 290 SECA 2 120 4 152 4 152 720 Ville de Soa 539 967 1 894 272 Autres 1 238 1 524 619 62 total 188 497 188 758 245 663 52 344
Remarque : la quantité enregistrée pour 2006 ne concerne que les trois premiers
en 2004 est
inférieure à celle du 2003, ce qui est dû aux pannes multiples du pont bascule. La plus
grande quantité des déchets provient de la CUY. La commune de Soa profite de
l’existence du CSD dans son territoire pour y enfouir ses propres déchets.
VI. s déchets entrants
ou reçoit les déchets de la CUY (Communauté Urbaine de
els banals), ville
de Soa et autres. Les déchets entrant dans le CSD de Nkolfoulou sont des :
mois de l’année (janvier, février et mars).
La quantité de déchets stockés en 2005 est beaucoup plus importante que celles des
autres années. Le CSD de Nkolfoulou a reçu plus de 245 000 tonnes de déchets cette
année là. Nous avons remarqué que la quantité des déchets entrants
3.1.3 Typologie de
Le CSD de Nkolfoul
Yaoundé), SECA (filiale d’HYSACAM qui collecte les déchets industri
- Résidus de balayage de voiries
- Déchets des grandes places, des marchés
- Déchets industriels banals
- Déchets hospitaliers
- Ordures ménagères
129
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VI.3.2 Paramètre N°8 : Caractérisation physique des déchets
La caractérisation des déchets entrants dans le CSD a été effectuée sur le site. Le tri
manuel est effectué sur l’échantillon brut humide. L’échantillon est trié par 6 personnes
sur une table de tri réalisée à l’aide d’une tôle métallique percée de mailles rondes de
diamètre 20 mm. Le tableau 14 donne les résultats de composition des déchets urbains
entrant dans le CSD de Nkolfoulou :
Le
sommation. De même, on note une absence de caoutchouc dans les
strates haut standing, moyen standing et périurbain : ceci s’explique par l’absence de
bre.
Les déchets dangereux sont constitués essentiellement des déchets hospitaliers, des
échets ménagers contaminés par des produits toxiques ou par des pansements de soins.
Ils ne sont pas toujours répertoriés mais ils présentent de graves risques de salubrité et
e contamination.
Le faible taux de déchets dangereux dans les di
part par le faible tonnage des déchets hospitaliers par rapport au flux général entrant
50 ton r jour) et part par ique de la at
ies de véhicule popul ar les es de age. O te
également la rareté des piles dans les déchets entrants.
point commun entre les différentes strates est le grand pourcentage de la matière
organique putrescible (62 à 70 %). Les papiers (3,7%) et les cartons (13,5%) ont un
pourcentage très élevé dans les marchés, car ils constituent les déchets d’emballage et
des produits de con
garages pour automobiles qui sont les premiers producteurs de ce type de déchets (roues
de véhicules, cordons de liaisons de pièces mécaniques). Ces garages sont concentrés
dans les zones de marchés et les quartiers à habitat spontané. Nous avons remarqué que
les éléments fins pour toutes les strates sont en grande partie constitués de fragments de
feuilles vertes, de terre, les débris de pulpe d’arachide et de concom
d
d
fférentes strates peut être expliqué d’une
dans le CSD (6 nes pa
r les
d’autre
s et p
la prat
riétair
récupér ion des
batter s pa ation prop gar n no
130
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 14 : Compo des déche trant dans le de Nkolfo (sur m e
) t standing
en standing spontané
chés
urbain
sition ts en CSD ulou atièr
brute)
Fractions (% Hau Moy Hab. Mar Péri
Bois 0,2 1,1 0,5 1,9 0,4
Caoutchouc
reux
ravats 2,0 0,4 1,1 0,3 0,8
Métaux 1,5 0,9 1,2 1,7 1,0
6,6 7,9
Tex
Total 100 100 100 100 100
0,00 0,00 1,8 1,2 0,00
Cartons 5,4 10,0
3,0 3,8
1,5 1,0
13,5 3,7
4,6
Papiers 0,1
0,1
0,1
0,1
3,1
Dange 0,0
G
Plastiques 7,0 8,0 12,2
tile 4,6 5,0 6,0 2,6 3,2
Verres 1,5 1,0 1,2 0,6 1,4
Matière organique 62,2 70,4 65,7 63,7 66,5
Eléments fins 5,5 6,3 7,7 4,1 11,1
VI.
Les camions passent sur le pont bascule deux fois (chargé puis vide) pour avoir la
mas chets. Le est déter le type n et le
ous avo taux d e à l’œ eurs tests
et août (petite saison sèche), en janvier et février 2006 (grande
3.3 Paramètre N°9 : Densité des déchets entrants
se des dé
. N
volume
ns é ce
miné par
e re issag
de camio
il n usi
taux de
on é remplissage estim mpl u. Pl t ét
effectués en juin 2005
saison séche).
131
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Le tableau de l’anne résente une f pe remplie à l’entrée du CSD afin de
nsité des ts entrants.
Le tableau 15 récapitule les différentes valeurs de densité par type de camions :
maximum moyenne e
valeurs
xe 6 p iche ty
déterminer la de déche
Tableau 15: Résultats de densité apparente par type de camion
Type de camion
Densité minimum
Densité Densité Nombre d
Ampliroll 0,19 0,5 0,33 16 Benne tasseuse 0,40 0,72 0,59 25 Benne entrepreneur
0,38 0,68 0,54 5
Camion à grue 0,46 0,76 0,58 9 Porte- Coffre 0,11 0,91 0,47 46 Ville de Paris 0,15 0,63 0,41 28 Camionnette 0,14 0,14 0,14 2
En faisant la moyenne de 131 camions entrants dans le CSD de Nkolfoulou, la
ts est de l’ordre de 0,44. Cependant, cette
valeur ne présente pas la vraie moyenne, car nous ne connaissons pas la proportion des
déc
Burkina-Faso ; 0,35 pour le Maroc 0,3
pou
VI.3.4 Paramètre N°10 : Teneur en eau
échets en place
n
des échantillons par quartage des d dans le CSD ; d’autres tests sont
effectués sur des déchets enfouis en profondeur.
densité apparente moyenne des déchets entran
hets entrants par type de camion.
Les valeurs de densité varient selon le type de camion entrant dans le CSD, les
valeurs maximums sont enregistrées par les bennes tasseuses. Les minimums sont
enregistrés par les portes coffres. Nos résultats ne sont pas très différentes de ceux
trouvées dans la littérature (en t/m3): 0,63 pour le
r la Tunisie et la Colombie ; 0,24 pour la Malaisie ; 0,13 pour le Pakistan
(TEZANOU et al., 2002 ; WICKER, 2000 ; ZURBRUGG and AHMED, 1999).
Plusieurs tests de teneur en eau ont été effectués au cours de l’expertise. Les tests de
comportement des déchets à l’eau et la détermination de la densité des d
écessitent la connaissance du taux d’humidité dans les échantillons. Nous avons choisi
échets entrants
132
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Remarque : fa e la ille dui de uve es d het on é d
plusieurs fractions. Le temps mis pour l’obtention d’un poids constant à l’étuve est
é t à r
é s n ju t 006
ture de l’étuve était de l’ordre de 90°C pour ne pas risquer l’inflammation des
h t r r m é
au 16 : teneur en eau des différents échantillons de déchets entrant dans le CSD
de Nkolfoulou
Du it d ta ré te l’ét , l éc s y t ét intro uits en
assez différent d’un chan illon l’aut e.
Le tableau
tempéra
16 pr sente les résultat obte us en juin, ille 2005, et février 2 . La
déchets à plus
Table
aute empé ature (en F ance, la nor e pr conise 80°C).
La teneur en eau moyenne des déchets enfouis calculée dans tous les casiers est de
l’ordre de 44%. Les déchets entrants dans le CSD de Nkolfoulou ont une teneur en eau
moyenne de l’ordre de 57%. A partir de ces deux valeurs, nous avons déduit la quantité
d’eau libre dans les déchets. Cette eau se relargue facilement dés le stockage des
déchets et migre vers le fond des casiers. Ce phénomène peut être expliqué par l’effet
du tassement primaire et secondaire.
Si :
T1: Teneur en eau des déchets entrants.
T2: Teneur en eau des déchets stockés.
Mh1: Masse humide des déchets entrants.
Mh2: Masse humide des déchets stockés.
Ms : Masse sèche des déchets
On a :
142
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
( ) ( )MTMTM hhs 2211 11 −=−= d’où ( )( )MT
TM hh 12
12 1
1−
−=
Donc Mh2 = 0,76 Mh1
On peut donc estimer à partir de ces mesures, qui comportent leur degré
d’incertitude que nous ne sommes pas en mesure de chiffrer, que chaque
kilogramme de déchets enfouis dans le CSD cède 0,24 Kg d’eau libre.
Deux remarques par rapport à cette estimation :
1) Nous faisons abstraction du temps nécessaire pour que ce flux d’eau soit
relargué
2) Nous avons négligé les effets de la biodégradation (bien réels mais inconnus) par
rapport à cette quantité « d’eau » relarguée.
Cependant cette estimation permet d’esquisser le calcul du bilan hydrique du site.
VI.4.3 Paramètre N°14 : Température
Plusieurs prises de température ont accompagné les tests de densité in situ et de la
teneur en eau des déchets enfouis. Les valeurs obtenues varient entre 32°C et 45°C, en
fonction des lieux et de la profondeur. Les valeurs de température des déchets enfouis
dans l’ancien casier (1998-2003) donnent une moyenne de 36°C. Par contre, elle est de
l’ordre de 40°C pour l’actuel casier (2003-2006) et peut atteindre 50°C parfois. Pour le
mini casier expérimental, la valeur moyenne est de l’ordre de 39 °C. Ces résultats
autorisent à faire lien entre la température et la biodégradation : la température diminue
avec l’age du CSD.
VI.4.4 Paramètre N°15 : Tassement
Les engins appliquent des contraintes sur les déchets (tableau 14). Pour évaluer ces
contraintes, nous utilisons les formules suivantes :
143
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Ongle α
Zone de transmission des contraintes
Ordures ménagères
D’une manière générale, σroue = contact
engin
SP
Pengin= Mengin (kg) x g (N/kg) g= 9.81 N/kg
Scontact= Lxl (engins à chaînes) et Scontact = 4l ( 360απD ) (engins à roues)
l= largeur de la roue ou de la chaîne
L= longueur de la surface de contact
α = angle de contact entre les roues et les déchets
D = diamètre de la roue
Figure 14 : Contraintes appliquées par les roues des engins sur les ordures ménagères
Le tableau de l’annexe 7 montre les valeurs des contraintes appliquées par les roues
des engins du CSD de Nkolfoulou. La pelle chargeuse a la contrainte la plus élevée
(78,73 kPa), mais elle est en panne depuis longtemps. Actuellement, c’est le compacteur
plus précisément qui a la contrainte la plus élevée (74,88 kPa).
Pour la détermination du tassement des déchets, nous avons mis en place un casier
expérimental. La connaissance des contraintes appliquées par les engins d’exploitation
nous permet de choisir l’engin de tassement pour notre mini casier expérimental.
144
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VI.4.4.1 Description du casier
Construit sur le site de la décharge, il a une largeur de 20m et une longueur de 25m
(figure 15). Sa profondeur moyenne de 5,20m lui confère un volume de 2600 m3. Le
fond est recouvert d’une couche de terre (catégorie limon minéral de haute
compressibilité ou argile organique de 15cm d’épaisseur, compacté par passage à
répétition de la pelle chargeuse. Une pente douce de 2,5% orientée sur la diagonale a été
construite sur la couche d’argile afin de permettre un écoulement gravitaire du lixiviat
vers un exutoire.
Figure 15 : Phots d’implantation et du mini casier casier (le 4 Juin 2005)
Sur la même diagonale ont été posées des pierres. Celles–ci faciliteront
l’écoulement du lixiviat qui pourra percoler librement entre leurs interstices.
A la partie terminale de la diagonale a été construite une tranchée qui recevra le
matériel de collecte du lixiviat. Il s’agit de deux tuyaux PVC de diamètre 100mm et
d’un bac de rétention. La partie amont de ces tuyaux est recouverte d’un tamis de maille
6mm. Sur celui-ci sont posées des pierres pour empêcher le colmatage du système.
Sur le même fond, sont implantés deux piézomètres. Ils sont réalisés à l’aide de
tuyaux PVC de diamètre 100mm, perforés de trous espacés de 15 cm. Ces piézomètres
renseigneront une fois le casier plein, sur les fluctuations du niveau d’eau.
Une voie d’accès de 5,3 m de large sur 25m de long a permis l’accès aux engins
145
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
pour le dépôt des ordures.
VI.4.4.2 Mode de remplissage et de compactage des déchets dans le casier
Le remplissage du casier a commencé le 20 juillet 2005. Il s’est effectué de la
manière suivante :
- Double pesage systématique de tous les camions, effectué au pont bascule
- Déversement des déchets sur la rampe par les différents camions
- Etalage des déchets par le bulldozer et la pelle chargeuse
- Compactage des déchets à l’aide du compacteur CAT 826 C de 38 tonnes sur des couches de déchets d’un mètre de hauteur à raison de 4 passes (aller-retour) par couche.
- Couverture finale à l’aide d’une couche de terre de 0,6m d’épaisseur.
Les étapes de remplissage du mini casier sont illustrées par le tableau 24 :
Tableau 24: étapes de remplissage du casier
Etapes de remplissage Début de remplissage
Fin de remplissage Hauteur déchets (m)
Première étape 20/07/05 08h 21/07/05 12h 1
Deuxième étape 27/07/05 7h 01/08/05 08h 4.8
Troisième étape 01/08/15h 01/08/05 20h 5
Couverture 03/08/05 12/08/06
Implantation des piquets et lever topographique
13/08/05 08h
13/08/05 18h
Le casier expérimental a été rempli par 3 496 tonnes de déchets, pour un volume de
2600 m3, pendant une durée de remplissage de 6 jours et demi. La densité
d’enfouissement est ainsi de 1,34.
146
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Figure 16 : fin de remplissage du mini casier
Le tonnage du casier correspond au passage de 753 camions, provenant de secteurs
différents, représentatifs du flux arrivant sur la décharge.
VI.4.4.3 Couverture du casier
Le mini casier a été couvert d’une couche de terre de 0,6 m de même type que celle
utilisée pour le fond. L’opération s’est achevée le vendredi 13 août 2005. L’étalage de
la couche de couverture a été effectué à l’aide de la pelle chargeuse.
Figure 17 : la forme finale du mini casier rempli
VI.4.4.4 Suivi topographique du casier expérimental
Nous avons effectué six relevés topographiques : le premier le samedi 13 août 2005,
et le dernier le 23 février 2006.
147
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Trente six piquets sont implantés dans le mini casier afin de suivre le tassement par
les relevés topographiques. Ces piquets sont en bois et sont été protégés par une couche
d’huile de vidange qui permet de prolonger leur résistance au pourrissement. Chaque
piquet a une hauteur de 0,7 m et est enfoncé dans le sol sur environ 45 cm. Les piquets
ont été numérotés de 1001 à 1036. Les bords extérieurs du casier de 501 à 505. Les
stations de références portent les numéros 401 et 402.
VI.4.4.5 Résultats
Les tableaux présentés dans l’annexe montrent que le premier nivellement effectué
le 14 Août fait apparaître un gonflement de 9 points du casier. D’autres par contre, ont
subi un déplacement descendant (7 points). Le comportement moyen de la couverture
est celui d’un gonflement moyen de 6 cm. Quant aux bords du casier, on y remarque
l’apparition de fissures, ce qui est la preuve d’un réarrangement des éléments
constituant les déchets.
Le tableau de l’annexe 8 montre la différence d'altitude des points entre le
nivellement du 27 Août 2005 et les autres nivellements.
Nous avons utilisé un théodolite au lieu d'un niveau pour effectuer les mesures du
14 août 2005. Le niveau étant plus précis qu’un théodolite, nous n’avons pas inclus ces
valeurs dans le tableau ci dessus. La précision des résultats avec un niveau est de l'ordre
de 0,5 cm (moitié de la plus petite division).
Les nivellements effectués en septembre 2005 montrent un gonflement moyen des
points de l’ordre de 59mm. Dix points seulement ont subi un affaissement … Ce
gonflement peut être expliqué par les pluies tombées pendant la nuit précédant le lever
topographique. L’argile a un grand coefficient de gonflement et d’affaissement après
absorption ou évaporation d’eau.
Au mois de Novembre 2005, le gonflement est de l’ordre de 15mm, inférieur à celui
de Septembre. Tous les points qui avaient suivi un affaissement au premier lever
s’affaissent d’avantage.
148
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Les résultats de mois de Janvier 2006, montrent que tous les points s’affaissent. Le
tassement moyen observé est d’environ 160 mm pour l’ensemble de points Il faut
remarquer que le mois de janvier est le mois le plus chaud et le moins pluvieux de
l’année dans la zone de Yaoundé.
Les relevés du mois de février 2006 montrent une élévation de la plupart des points
par rapport aux résultats obtenus en janvier. Les averses tombées pendant la semaine
précédant le lever pourraient être à l’origine de l’arrêt de l’affaissement.
Nous constatons que après quelques mois de l’implantation du mini casier et
l’enfouissement des déchets dans ce mini casier, un affaissement remarquable est
apparu. Cela veut dire que le tassement primaire a déjà commencé. D’autres relevés
topographiques sont nécessaires pour évaluer le degré de tassement secondaire.
VI.4.5 Paramètre N°16 : Perméabilité
VI.4.5.1 Test du double anneau :
Durant la deuxième mission, nous avons testé la méthode du double anneau afin de
déterminer la perméabilité des déchets enfouis dans les casiers et celle du sol du fond du
casier expérimental.
Le premier test de perméabilité a été effectué dans le casier en cours d’exploitation
(2004-2006) à 3 m de profondeur : nous avons versé l’eau dans les deux anneaux à
niveau équivalent, après quelques minutes, le niveau d’eau est stabilisé dans les deux
anneaux. Après 600 secondes, nous avons déclenché le chronomètre et nous avons noté
le niveau d’eau dans l’anneau interne après 10mn.
Pour notre premier test : H = 11 cm, ZW = 12 cm et t = 10 mn. Comme nous
l’avons vu au chapitre 2 :
1522
22
.10.56,9)10121011(600
10121011 −−−−
−−
=×+××
×××= smK
149
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Le deuxième test a été réalisé dans le même casier à une profondeur de 0,5 m dans
les mêmes conditions que le test précédent : H = 9,5 cm, ZW = 9 cm et t = 10 min
1522
22
.10.3,7)1010105,9(600
109105,9 −−−−
−−
=×+××
×××= smK
La difficulté de ce test réside dans la difficulté d’implantation des anneaux dans le
massif de déchets et dans leurs déformations, dues à la composition hétérogène des
déchets (présence de bouts de tissus, d’éléments métalliques plus ou moins rigides et de
divers éléments solides). La pression exercée pour l’enfoncement des anneaux dans le
massif de déchets crée des brèches sur les bords et donc des fuites d’eau.
Les valeurs mesurées se trouvent dans la plage de valeurs de perméabilité à
saturation des déchets [1.10-4 -1. 10-6 m/s] (BELLENFANT, 2001). Cela veut-il dire
qu’ils offrent une mauvaise perméabilité qui expliquerait que l’eau ait du mal à
s’évacuer.
VI.4.5.2 Méthode de fouille
Plusieurs tests ont été effectués en février 2006 ; trois tests dans le casier en cours
d’exploitation (2004-2006), un test dans l’ancien casier et le dernier dans le mini casier
expérimental. Les graphes ci-dessous (figure 18) indiquent l’évolution de l’eau au cours
de la mesure.
Ancien casier (1998-2003)
40
40,1
40,2
40,3
40,4
40,5
40,6
0 5 10 15 20 25
Temps cumulé (h)
hau
teu
r d
'eau
(cm
)
(2)
Mini casier expérimental
0
5
10
15
20
0 10 20 30 40
Temps cumulé (h)
het
eur
d'e
au (
cm)
(1)
150
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Perméabilité casier en cours d'exploitation (2004-2006)
05
1015
202530
0 5 10 15 20 25Hauteur d'eau cumulée (cm)
Tem
ps c
umul
és (h
) (3)
Figure 18 : (1), (2), et (3) ; Evolution de l’eau au cours de la mesure de la perméabilité
dans les différents casiers
Sauf pour le test effectué dans le mini casier, il s’est produit durant tous les autres
tests un phénomène contraire à celui que nous attendions. Au lieu de baisser, le niveau
d’eau s’est élevé au cours du temps.
Nous expliquons ce phénomène par le fait que les déchets sont saturés en eau et
que le casier, il nous semble, peut être assimilé à un stockage de type
« baignoire ». Le casier semble se comporter comme une couche géologique
contenant une nappe phréatique quasi statique, plus ou moins sous pression, qui,
lorsqu’on la « perce » permet une remontée d’eau (de lixiviats dans notre cas), un
peu à l’instar d’un puits artésien sous très faible pression
Plusieurs observations vont dans le sens de cette hypothèse:
- le passage des camions aux heures de pointe (entre midi et 14h) et des engins du
CSD, participe à la remontée d’eau par capillarité. L’eau a tendance à chercher des
chemins préférentiels vers les ouvertures de surface. Il faut noter que les puits réalisés
dans les casiers pour mesurer la densité étaient vides au début mais remplis d’eau après
quelques heures. La remontée de l’eau peut atteindre la surface du site en moins de 24
heures.
- l’absence de la couverture finale des déchets enfouis permet une forte infiltration
des eaux pluviales dans le massif des déchets (pluviométrie de 1,5 m par an). La
couverture finale a pour rôle la réduction des infiltrations et l’augmentation du
151
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
ruissellement des eaux vers l’extérieur du casier.
- l’absence du système de drainage de lixiviats en fond de casier favorise leur
accumulation et leur rétention au sein du casier qui est imperméable (argile latérite).
Il semble donc évident que le casier en cours d’exploitation ne permet pratiquement
pas l’évacuation des lixiviats. La quasi totalité de l’eau apportée par les déchets,
produite par biodégradation et des eaux de pluie reste prisonnière du casier. Ceci a pour
conséquence principale de limiter les possibilités de tassement des déchets et donc de
perdre un grand volume de stockage. En outre, le passage des engins lourd est
dangereux (risque d’enfoncement dans le massif des déchets). Par contre, on peut
imaginer un pseudo-avantage à cette situation qui est la diminution (sur le moment) des
rejets de lixiviats dans le milieu naturel. En fait c’est une très mauvaise analyse de la
situation car cela correspond à état transitoire dans l’exploitation et il nous faut réfléchir
à l’état stationnaire de l’exploitation, c’est-à-dire lorsque le casier sera plein et fermé de
façon plus ou moins étanche….Ce pseudo-avantage aura alors disparu.
Deuxièmement, cette masse « d’eau libre » dans le massif est susceptible de
transmettre intégralement les pressions exercées sur elle, de « déliter » les parois
des digues extérieures et finalement peut « crever » les digues de façon brutale, et
ceci, d’autant plus que le stockage est à flanc de colline.
Nous attirons l’attention de l’exploitant du site de Nkolfoulou sur ce point car les
conséquences de cette situation sont difficiles à estimer : cela peut aller d’une
pollution majeure du réseau hydraulique superficiel et souterrain à des coulées de
(mélange déchet-lixiviats-ar« boues » gile) impressionnantes en cubage. Des
dommages matériels mais surtout humains ne sont pas à exclure….
Nous avons refait plusieurs fois le test en différents points de ce casier. Les résultats
étaient identiques.
152
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Calcul de la perméabilité dans le mini casier :
Nous n’avons pas la possibilité de calculer la perméabilité dans les autres casiers vu
l’irrégularité de l’évolution de l’eau dans les fouilles. Seul le cas du mini casier nous
permet de calculer la valeur de cette perméabilité. Nous utilisons la formule de Porchet
adaptée à une fosse parallélépipède rectangle.
Comme nous l’avons vu au chapitre 2 :
m
lLlLC 22,0
)7,02,1(27,02,1
)(2=
+××
=+×
×=
La perméabilité obtenue est de l’ordre de 2,7x10-7 m.s-1
La valeur trouvée est très faible, sans doute du fait du tassement des déchets
effectué lors du remplissage du casier.
VI.5 Caractérisation des sortants
VI.5.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats
Le CSD de Nkolfoulou n’est pas équipé d’un système de drainage de lixiviats
produits. Ceux-ci s’accumulent donc dans le massif des déchets. Hors c’est une question
avant tout de bon sens, toute « baignoire » doit être équipée d’une bonde
d’évacuation….Avec le temps, la quantité de déchets enfouis augmente ce qui provoque
une pression permettant l’écoulement des lixiviats à travers des chemins préférentiels
afin d’atteindre les fossés qui ceinturent les casiers et les bassins de rétention.
Trois échantillons ont été prélevés le 27 février 2006 : l’un au niveau de l’entrée du
bassin de collecte des lixiviats (E1), un autre à la sortie du bassin de collecte (E2) et le
troisième (E3) dans un puits creusé dans le casier (2004-2006). Les échantillons ont été
prélevés et analysés le même jour dans l’un des laboratoires de l’université de Yaoundé
I. Les paramètres mesurés sont le pH, la DCO et la DBO5. Pour les métaux lourds, les
153
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
analyses ont été effectuées au sein de notre laboratoire LAEPSI, par ICP. Le carbone
minéral et total ont été mesurés à l’aide d’un COT mètre. Les anions ont été mesurés par
chromatographie ionique (tableau 25).
E1 : entrée bassin de collecte, E2 : sortie bassin de collecte, E3 : puits dans le
Les revenus de la taxe d’édilité doivent couvrir les coûts d’assainissement liquides
et solides. D’après ce tableau, on observe que la taxe d’édilité entre 2001 et 2004 évolue
d’une façon croissante. Cette augmentation peut être expliquée par le développement
démographique, mais aussi par le fait que la municipalité oblige la population à payer
cette taxe. En 2005, on remarque que le montant de cette recette a baissé. La somme
perçue de 683 246 euros ne présente que 27 % de la somme qui devrait l’être (2 498 833
euros).
VII.1.1.2.4 Gestion déléguée des déchets
La ville d’Essaouira est la première ville marocaine qui a privatisé la gestion des
déchets solides, et la première également qui a possédé un CSD dont les casiers
d’enfouissement sont étanches et équipés de géomembranes.
En 1998, La commune d’Essaouira a délégué la pré collecte, la collecte des ordures
ménagères, le nettoiement des voiries, l’évacuation des déchets avec mise en décharge à
un opérateur privé nommé SMART qui a travaillé pendant quelques mois.
En 1999, GMF (Gare Maroc France), entreprise privée, signe un contrat de collecte
et d’élimination des déchets solides avec la ville (convention n°2/98/99 contre une
somme de 4.902.670 Dh/an). Le contrat stipule que GMF doit collecter 17 000 t/an ;
cette quantité ne représente pas la quantité réelle produite par les habitants, mais elle
prend en compte la période estivale où le nombre des touristes augmente très fortement.
Plusieurs contrôleurs et superviseurs travaillent en collaboration avec la société de
collecte afin de contrôler les entrants au CSD, le tonnage et les points noirs dans la ville.
170
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
En général, la gestion des déchets solides marocains est sous la responsabilité
directe des communes comme le précise la charte communal de 1976 ; or les moyens
limités de nombreuses communes, associés à un service non optimisé, font que cette
gestion est rarement bien assurée.
Cette convention vient d’être renouvelée pour une durée de 10 ans à partir de
janvier 2006 pour une somme de l’ordre de 8,5 millions de Dh/an.
VII.1.1.2.5 Projet MEDA II « Amélioration de la gestion des déchets solides à Essaouira »
La réalisation du CSD entre dans le cadre d’un projet d’amélioration du cadre de vie
de la population d’Essaouira. Il est financé par un programme MEDA II. Le montant
global de ce projet est de 2,934 millions d’euros, répartis entre les financeurs de la
manière suivante :
- Municipalité d’Essaouira : 760. 500 €, soit 26 % du budget total
- ONEP (Office National de l’Eau Potable) : 238.500 €, soit 8 % du budget total
- CE (Communauté européenne) : 1. 935.000 €, soit 66 % du budget total
Le budget du projet de gestion des déchets solides d’Essaouira est réparti en quatre
volets :
- 64 % sont alloués aux « Infrastructures et équipement »
- 31 % au volet « renforcement institutionnel »
- 5 % pour la « sensibilisation des habitants »
- 0,17 % pour la composante « Appui à la filière de récupération et de valorisation des déchets
Les travaux du projet menés jusqu’à juillet 2006 sont : les travaux de mise à niveau
et d’extension du CSD (construction d’un nouveau casier et d’un nouveau bassin de
lixiviats), la réhabilitation des anciennes décharges et des points noirs (Ghazoua,
Azlef…), la sensibilisation par une ONG et la fourniture de conteneurs pour les déchets
ménagers. Les travaux de construction de points de regroupement et de construction
d’une déchèterie et d’un centre de transfert sont en cours de préparation des marchés.
171
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.1.1.2.6 Pré-collecte et collecte des déchets de la ville
La collecte est toute action de ramassage des déchets par la commune, par un
groupement de communes ou par tout autre organisme habilité à cet effet. Une gestion
efficace des déchets passe d’abord par leur évacuation, qui commence souvent par une
phase de pré-collecte. Il s’agit d’une collecte primaire des ordures, depuis les ménages
jusqu'à des points de regroupement ou à des bennes bien désignées. Elle est
principalement prise en charge par la population et la GMF. L’ancienne médina est
notamment caractérisée par des quartiers inaccessibles aux véhicules conventionnels de
collecte des ordures.
La collecte se fait tous les jours y compris les jours fériés. Elle débute à 6h30 du
matin et se termine à 14h ; elle recommence à 15h et se termine à 17h. Seul un circuit
nocturne commence dans l’ancienne Médina à 20h et se termine à minuit. Les éboueurs
précèdent le chauffeur en faisant le porte à porte et en ramassant les ordures. Les
éboueurs acheminent les poubelles vers les axes principaux des quartiers de la médina
où passent les « kia bennes » pour les vider.
Le temps nécessaire pour assurer chaque jour la collecte varie d’un secteur à un
autre, selon sa superficie, l’accessibilité par les véhicules de collecte, le type d’habitat
(dense ou dispersé) et la capacité des véhicules de collecte affectés à chaque secteur.
Plusieurs ONG et les « amicales locales des quartiers » s’organisent pour
sensibiliser la population à l’efficacité de la participation avec la société de collecte.
L’objectif est d’augmenter le taux de collecte et de faire disparaître les points noirs
dans la ville.
En mai 2006, l’UGP, la GMF, l’ONEP et les amicales ont choisi deux quartiers
pilotes (Saquala et lotissement 5) pour distribuer des bacs de 240 litres dans les voiries
principales. Cette opération a pour objectif le remplacement de la collecte porte à porte
par la collecte par apport volontaire.
172
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.1.1.2.7 Sectorisation de la ville
La ville d’Essaouira est sectorisée par la société de collecte et la municipalité en 8
secteurs. Pour mieux connaître ces secteurs, nous avons accompagné les chauffeurs de
chaque secteur durant 8 jours, ainsi que les trajets de nuit avec les équipes de collecte
nocturne dans les grandes rues de la Médina.
Pour le circuit de nuit, l’équipe nocturne commence son travail vers 20h ; elle
traverse les grandes voies de la Médina avec une Kia benne, et le choix de ce circuit est
lié aux contraintes touristiques. En effet, la ville est très fréquentée par les touristes et
les habitants durant la soirée. Ce service est supervisé par un seul contrôleur de la
société.
VII.1.1.2.8 Station de transfert
Après la collecte des déchets par les éboueurs, les camions déversent leurs déchets
dans deux conteneurs de 26 m3 et 16 m3 installés dans le centre de transfert. Les
conteneurs sont transportés au CSD à l’aide d’un grand camion « Ampiroll ». Le centre
de transfert, situé au sein de la ville, occupe une surface de 2000 m2, divisée en deux
parties : l’une affectée au déversement des déchets et l’autre à l’entretien des véhicules
de collecte.
VII.1.1.2.9 Le centre de stockage des déchets
La conception du centre de stockage a été réalisée par l’ONEP, qui a « remis les
clés » à la municipalité. Cette dernière a confié la gestion du site à GMF sans le
mentionner dans le cahier de charges. Cette procédure n’oblige pas GMF à définir un
mode d’exploitation bien précis. Le CSD se trouve dans un domaine des « eaux et
forêts », sur une superficie de 12,6 ha qui a été portée récemment à 29 ha. Il est situé à
12,5 km de la ville et à 16 km du dépôt de GMF, sur la route régionale 207
Essaouira/Marrakech. Les casiers sont équipés de géomembranes et d’une couche
drainante pour récupérer les lixiviats. Les drains de chaque casier se rassemblent dans
un seul regard qui collecte les percolats et les achemine vers le bassin de lixiviats. Ce
bassin est étanchéifié lui aussi par une géomembrane en polypropylène. On note
l’absence d’un système de drainage et de collecte de biogaz. D’après les responsables,
173
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
l’idée d’équiper le centre par des drains de collecte de biogaz est toujours présente, mais
ils attendent le plan et l’avancement des travaux de réaménagement.
L’exploitation du site a commencé depuis 5 ans Mais de nombreux problèmes font
que les déchets sont éparpillés dans tous les casiers ; dans 2 casiers, ils dépassent le
niveau du sol et donc de la géomembranne d’une hauteur d’environ 3 m.
VII.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire
VII.1.2.1 Population et démographie
La province d’Essaouira fait partie de la région MARRAKECH – TENSIFT –
ALHAOUZ, et occupe 17,5 % du total de la superficie de cette région. Elle est limitée
au nord par la province de SAFI, au sud par la Willaya d’AGADIR, à l’est par la
province de CHICHAOUA et elle dispose d’une façade maritime de 152 km à l’ouest
sur l’Atlantique. Elle s’étend sur une superficie de 6.335 km².
La ville d’Essaouira est délimitée à l’ouest et au nord-ouest par l’océan Atlantique,
au nord-est par la commune rurale d’Ounagha, à l’est par la commune rurale d’Aguerd,
au sud et au sud-est par la commune rurale de Sidi Kouki.
Selon le recensement général de la population et de l'habitat de1994, la population
de la ville d’Essaouira s’élevait à environ 60.500 habitants (médina 29.500 hab. et hors
médina 31.000 hab.) pour 11.988 ménages. En 2004, elle abritait 69.493 habitants, et
16.129 ménages.
VII.1.2.2 Climatologie
La ville d’Essaouira est surnommée "La cité du vent". Elle se caractérise par un
climat spécifique tempéré, avec une grande diversité des températures et des
précipitations. C’est la ville la plus tempérée du Maroc, la plus fraîche en été. La
température moyenne est de 17,3°C et les écarts sont relativement faibles.
La pluviométrie moyenne est de 280 mm/an. L’hygrométrie est forte durant toute
174
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
l’année particulièrement durant les mois les plus chauds. Juillet est le mois le plus
humide alors que décembre est moins humide.
Les alizés, formés par les anticyclones humides de l'Atlantique, viennent
principalement du sud-ouest. Ils sont plus constants en été qu'en hiver. « Le Cherki»,
l’alizé de Nord-Est, souffle de mars à novembre et augmente à partir de la mi-juin et
jusqu'à la mi-septembre (il atteint alors la force 6, entre 4 et 5 le reste du temps). En
hiver, l'alizé est moins constant mais d'autres vents le remplacent. Les vagues sont
fortes du printemps à l'automne.
VII.1.2.3 Activité informelle
La récupération et le recyclage des matériaux sont des activités traditionnelles au
Maroc. Elles se font sous forme d’activités informelles relativement structurées. La
récupération commence dans les poubelles, se continue dans les décharges et finit dans
les industries de transformation.
Plusieurs acteurs participent dans ces secteurs : d’abord les éboueurs, puis les
récupérateurs ambulants, les intermédiaires grossistes et les grossistes broyeurs.
Les avantages de la filière de récupération sont les suivants : la réduction du volume
des déchets entrants dans le CSD, la récupération des matériaux non biodégradables et
encombrants qui posent un problème pour l’enfouissement, la création d’emplois et la
génération de ressources financières.
Les inconvénients de cette activité sont les risques sanitaires, le fait que la
récupération ne soit pas considérée comme un vrai métier et l’éparpillement des déchets
dans la ville après passage des « récupérateurs » ambulants.
A Essaouira, on note l’absence de récupérateurs dans le CSD. L’autorité n’autorise
aucun récupérateur à y accéder. Les éboueurs de la société de collecte récupèrent les
matériaux recyclables pendant la collecte des ordures. D’autres récupérateurs ambulants
font le tour de la ville tôt le matin afin de fouiller les poubelles. Plusieurs récupérateurs
intermédiaires sont installés a côté du centre de transfert : ils achètent chez les éboueurs
175
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
et les récupérateurs ambulants puis ils revendent aux grossistes de Casablanca.
Nous avons rencontré des difficultés pour collecter les données sur les revenus de
cette filière. Les éboueurs, les ambulants et les intermédiaires n’osent pas déclarer les
recettes par crainte de la concurrence. Nous estimons la somme moyenne gagnée par
chaque récupérateur à 50 Dh par jour.
Nous donnons l’exemple d’un récupérateur intermédiaire qui achète chez les
ambulants et les éboueurs, puis revend aux grossistes. Le tableau 27 présente les types
de matériaux collectés, la quantité, le prix d’achat et de vente. Ce tableau est donné à
titre indicatif (notamment pour les prix d’achat et de revente) : nous ne sommes pas sûr
des quantités collectées.
Tableau 27 : évaluation de la recette mensuelle d’un récupérateur intermédiaire
Matériaux Quantité mensuelle
Prix d’achat (Dh)
Prix de vente (Dh)
Recette mensuelle (Dh)
Recette mensuelle (euros)
Bouteilles de vin 900 bouteilles
0,10 /bouteille
0,15 / bouteille
45 4,5
Bouteilles de bières
2100 bouteilles
0,75/ bouteille
1,20 /bouteille
945 94,5
Batteries 20 kg 0,60/ kg 0.80 /kg 4 0,4 Ferrailles 3000 kg 0,70 /kg 1 / kg 900 90 Bouteilles limonades
50 bouteilles 1 /bouteille 1,20 / bouteilles
10 1
Plastiques 150 kg 2.50/kg 3 /kg 75 7,5 TOTAL 1979 197,9
La somme gagnée est de l’ordre de 200 euros, somme qui dépasse le SMIC
marocain (150 euros /mois). Il faut savoir que ce récupérateur intermédiaire exerce
aussi d’autres activités commerciales.
VII.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain
VII.1.3.1 Géologie
La ville d’Essaouira fait partie du grand synclinorium d’Essaouira. Elle présente un
affleurement de terrains diversifiés, allant du Crétacé inférieur au quaternaire récent,
dominés par les faciès carbonatés du Crétacé moyen et supérieur. Ces terrains ont été
176
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
identifiés comme suit (ONEP, 2003) :
Trias : Il s’agit principalement d’argiles rouges salifères et de basaltes verdâtres.
Jurassique : Il entoure le trias au nord et au sud-est. Il est formé de marnes, grès et
calcaires
Crétacé inférieur : essentiellement des marnes et des calcaires.
Crétacé moyen : terrains d’âge Cénomanien et Turonien. Le cénomanien est
constitué d’une alternance de calcaires souvent lumachelliques et de marnes, alors que
le Turonien est formé de calcaires dolomitiques karstifiés.
Crétacé supérieur : c’est une série de monocalcaires, de marnes sableuses et de
calcaires du crétacé supérieur, surmontés au sein de structures synclinales par une série
de marnes jaunes sableuses avec couches phosphatées de l’Eocène inférieur.
Plioquaternaire : il est formé de haut en bas par un tuf calcaire crayeux, des dunes
consolidées, des grès, avec des calcaires coquilliers et conglomérats à la base.
Quaternaire : il est constitué de dunes vives et de dunes consolidées, de calcaires
coquilliers, d’alluvions des Oueds actuels et d’anciennes terrasses alluvionnaires sablo-
caillouteuses.
VII.1.3.2 Caractéristiques géotechniques
Une campagne de reconnaissance du CSD a été effectuée par le Laboratoire Public
d’Essai et d’Etude (LPEE) qui a mis en évidence les conclusions suivantes :
Le terrain du CSD est de nature sableuse et ne peut pas constituer une barrière
passive efficace contre les infiltrations des eaux polluées vers la nappe phréatique
Du fait qu’ils sont très sableux et non plastiques, les sols en place ne peuvent
pas à eux seuls être compactés pour assurer une imperméabilité suffisante et
constituer un masque étanche.
177
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Les analyses granulométriques confirment le caractère très sableux avec en
moyenne 80% des éléments des formations en place ayant des tailles comprises entre 2
mm et 0,08mm.
La faible teneur en eau, inférieure à 3% dans tous les cas, est compatible avec le
régime hydrique déficitaire de la région (ONEP, 2003).
La nappe phréatique de la région d’Essaouira a un caractère discontinu et profond.
En général, les systèmes aquifères sont liés aux formations plio-quaternaires de la
frange côtière et du Crétacé. Dans la partie ouest de la province au delà de l’oued Tidzi,
la nappe crétacée présente des productivités appréciables. Elle est exploitée par forages
profonds (zone de l’Arbaa d’Ida Ou Gourd) pour l'approvisionnement en eau de la ville
d'Essaouira (Monographie locale de l'environnement d'Essaouira, 1996).
VII.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie
VII.1.4.1 Végétation
Le CSD d’Essaouira se trouve dans le domaine forestier de la ville. La flore de la
région est caractérisée par des espèces adaptées à la sécheresse qui règne sur le littoral.
La ville est entourée par une ceinture verte ayant un rôle protecteur contre
l'ensablement.
La région d'Essaouira comprend deux étages de végétation, à savoir l’étage
méditerranéen aride et l'étage méditerranéen semi-aride (ONEM, 1996) :
Etage de végétation méditerranéen-aride
Il occupe la plus grande partie du territoire d’Essaouira. La faible pluviométrie et
les températures élevées favorisent le développement de cet étage. La vie végétale dans
cet étage n'est pas facile mais nous remarquons l'apparition d'une forêt claire et d'un
tapis herbacé quasi continu pendant les années de pluviométrie normale. Parmi les
espèces dominantes, il faut noter la présence de l’arganier (Argania spinosa). Il
constitue presque la moitié du domaine forestier de la province. C’est une espèce
178
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
endémique du sud-ouest marocain. Son aire se présente en forme triangulaire à partir
d’un segment littoral allant du nord d’Essaouira au sud d’Agadir en pénétration
continentale jusqu’à l‘Est de Taroudant. Malheureusement, cette espèce a connu une
dégradation à cause de l’exploitation économique de son huile et des produits dérivés.
Etage de végétation semi-aride
Les températures moyennes moins élevées et les précipitations moyennes annuelles
supérieures à 350 mm sont les principales caractéristiques de cet étage. Le thuya de
barbarie (tetraclium articulata), est l’espèce dominante de cet étage (35% du domaine
forestier de la province), en particulier dans une vaste zone au Sud de la ville
d'Essaouira. Cet arbre est très prisé pour la fabrication d’objets artisanaux. Dans les
zones où le climat devient plus aride et continental, le thuya est remplacé par le
genévrier rouge (Juniperus phonicea). On trouve une concentration de genévriers rouges
qui se développent facilement plus librement dans les sols sableux des environs de la
ville d’Essaouira.
VII.1.4.2 Pédologie
Les sols « Hamri », les sols peu évolués ou « Harch » et les sols sableux sur la
frange atlantique sont les principaux types de sols de la région d’Essaouira (ONEP,
2003). Les sols à vocation agricole sont pauvres en matières organiques et en éléments
nutritifs, d’où la nécessité d’amendements organiques qui pourraient notamment
provenir du compostage des déchets urbains.
VII.1.4.3 Hydrographie
La faible pluviométrie limite les ressources en eau de la ville. La plus importante
ressource se présente dans l’Oued Ksob, qui est le cours principal du bassin versant de
Ksob. Ce dernier, situé au Sud-Est de la ville d'Essaouira, occupe une superficie de
l’ordre de 1 750 km2. L’Oued Ksob reçoit ses eaux des oueds Lgrouzar et Zeltene à 30
kms de son embouchure.
179
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.2 Exploitation
VII.2.1 Paramètre N° 5 : Aménagements fonctionnels et suivis
d’exploitation
Le site est entouré par une clôture en grillage. On trouve à l’entrée la loge du
gardien et le pont bascule nécessaire pour les pesées (capacité de 60 tonnes). Le tableau
28 résume les différentes composantes du CSD.
Tableau 28 : les installations du CSD d’Essaouira
Clôture entourant le site
Portail
Logement du gardien
Entrée du site
Pont bascule
Quatre casiers avec géomembrane en polypropylène : le cinquième est en construction
Deux bassins de lixiviat étanchéifiés : l’ancien non fonctionnel et l’actuel en construction
Bassin d’eaux pluviales
Dans le site
Un engin d’exploitation type « pied de mouton »
Accessibilité au CSD : L’accessibilité est assurée par la route nationale N°207
reliant Essaouira à Marrakech. Une piste d’accès de 600 m relie cette route nationale au
CSD.
Clôture : Le CSD est entouré totalement par une clôture d’une hauteur de 2m,
posée sur des poteaux en béton.
Poste de gardiennage : Une loge de gardien est construite à l’entrée du CSD. Elle
est alimentée par l’énergie solaire.
Pont bascule : Il est installé à l’entrée du CSD, d’une capacité maximum de 60
tonnes. Juste à côté se trouve un local pour enregistrer les pesées en présence d’un
contrôleur de la municipalité et d’un représentant de la société GMF qui est souvent le
180
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
gardien.
Bassin de récupération des lixiviats : Au sud-ouest du CSD se trouve le bassin de
collecte des lixiviats (figure 22). Il est complètement recouvert de sacs plastiques et
d’objets légers à cause de son emplacement dans la direction du vent. Ce bassin ne
contient presque pas de lixiviats car les drains sont colmatés. Après les travaux
d’extension, ce bassin va servir comme deuxième bassin de récupération des eaux
pluviales.
Un nouveau bassin de collecte de lixiviats est en cours de construction, son volume
est de l’ordre de 8000 m3.
Figure 22 : Bassin de collecte de lixiviats
Bassin de récupération des eaux pluviales : Ce bassin se trouve derrière le bassin
de lixiviats, il est toujours vide car les tranchées creusées autour du bassin de lixiviats
pour drainer les eaux pluviales ne sont pas fonctionnelles (figure 23).
Figure 23 : Bassin de collecte des eaux pluviales
181
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Casiers d’enfouissement : En 2000, quatre grands casiers, d’une superficie de 8
400 m2 chacun, ils sont construits pour le stockage des déchets (figure 24). Ces casiers
sont équipés d’une géomembrane en polypropylène de 1mm, de drains pour les
lixiviats. Actuellement, deux casiers sont remplis de déchets, l’un sur une hauteur
moyenne de 2,85m, et l’autre sur une hauteur de 4,4m. Les deux autres casiers, en
cours d’exploitation, contiennent des déchets simplement déversés au hasard.
Figure 24 : Casier de stockage des déchets étanchéfié par géomembrane
Depuis janvier 2006, des travaux d’extension sont en cours pour la construction
d’un nouveau casier de 1 200 m2. La figure 25 ci dessous montre une photo aérienne du
CSD.
Figure 25 : Photo satellitaire du CSD d’Essaouira (Google Earth, photo datée juin
2003)
182
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.3 Paramètre N° 6 : Coûts d’exploitation
Le coût d’exploitation prend en compte l’investissement (amorti sur un certain
nombre d’années) et le fonctionnement. Le calcul du coût d’exploitation présente les
dépenses réalisées lors de la construction et l’exploitation du CSD. Pour le CSD
d’Essaouira, l’investissement est fait par trois partenaires : ONEP, Commune Urbaine
d’Essaouira et UE, alors que l’exploitation est faite par la société de collecte.
Depuis son ouverture le 31/08/2001, le CSD n’a connu qu’un seul exploitant. Ce
dernier n’était pas obligé par le CC de suivre un mode d’exploitation bien précis. On
peut résumer le mode d’exploitation dans le CSD par le déversement des déchets dans
les casiers et quelques passages du compacteur à pied de mouton afin de les étaler et de
les compacter je suppose. Ce travail ne demande à l’exploitant que trois ouvriers: deux
gardiens et un chauffeur de l’engin.
VII.3.1.1 Coût de fonctionnement
Les dépenses de fonctionnement sont les frais de carburant, la maintenance du
compacteur et les charges salariales des trois ouvriers. Le salaire des trois ouvriers est
de l’ordre de 5 400 Dh par mois, soit l’équivalent de 540 euros (180 euros chacun). Les
frais de carburant du compacteur sont de l’ordre de 157 000 Dh / an (15 700 euros/an).
Les frais de maintenance sont de l’ordre de 100 000 Dh/an (10 000 euros/an).
Le total (B) des coûts de fonctionnement annuels est donc de 321 800 Dh/an
(32 180 euros/an).
VII.3.1.2 Coût d’investissement
Le coût d’investissement est calculé dans le tableau de l’annexe 10; ce coût
correspond à celui de la durée de vie du CSD, estimée ici à 15 années. Dans le cas
d’Essaouira, on distingue les coûts de construction et de conception réalisés en 1998, et
les coûts de réaménagement et d’extension qui sont en cours.
183
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Nous ajoutons le coût d’achat du compacteur au coût d’investissement. C’est le seul
investissement de l’exploitant du CSD (GMF). Son coût est de l’ordre de 2 750 000 DH
(275 000 euros). Le total A est donc égal à 19 198 233 Dh
La formule donnée par le protocole d’audit permet de calculer le coût du stockage
des déchets à la tonne :
Coût à la tonne = ((TOTAL A)/n + TOTAL B)/ tonnage annuel
Avec :
n = 15 ans (durée d’exploitation de la décharge)
Tonnage moyen mensuel : 1800 t ; tonnage annuel =12 x 1800= 21600 t
Coût à la tonne = ((19 198 233,/15 + 321 800) /21 600)
= 74,15 Dh / tonne d’ordures stockées dans le CSD
Dans l’ancien cahier des charges, le prix de la mise en CSD était de 137,676
Dh/tonne (13,7 euros). GMF touche 137,676 Dh par tonne mais dépense 14,9 (frais de
fonctionnement seulement) + 2750000/15/21600 (amortissement du compacteur) =
8,49. Le bénéfice serait donc de 114 Dh (1,14 euros).
En se basant sur notre référentiel (arrêté du 9 septembre 1997), plusieurs
investissements seront nécessaires pour la bonne exploitation du CSD (système de
traitement de lixiviats et de captage de biogaz notamment) Le coût de stockage des
déchets sera alors supérieur à la valeur trouvée. A noter que le terrain du CSD est
donné par l’office des eaux et forets ; ce don a diminué forcement le coût de stockage.
184
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.4 Caractérisation des entrants
VII.4.1 Paramètre N°7 : Flux et Origine des déchets
VII.4.1.1 Tonnage des déchets entrant dans le CSD
Nous avons collecté toutes les données concernant le tonnage des déchets entrant
dans le site de stockage depuis sa conception. Le tableau 29, donne les tonnages
enregistrés par le pont bascule installé dans le site durant six ans et demi.
La production actuelle moyenne de déchets ménagers et de nettoiement avoisine
18 000 t/an. D’autres déchets tels que les déchets inertes de démolition, les déchets
encombrants et les déchets recyclables ne sont pas comptabilisés. Ils suivent
actuellement des filières qui ne sont pas complètement contrôlées et pour lesquelles les
mesures de poids à l’entrée du CSD ne sont pas réalisées.
Tableau 29 : tonnage des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira entre 2000 et 2006
Mois
2000 (tonne)
2001 (tonne)
2002 (tonne)
2003 (tonne)
2004 (tonne)
2005 (tonne)
2006 (tonne)
Janvier 1334 1321 1344 1428 1584 1606 1692
Février 1214 1207 1237 1252 1420 1373 1577
Mars 1311 1394 1432 1478 1499 1628 1631
Avril 1219 1337 1476 1530 1542 1705
Mai 1341 1385 1435 1549 1572 1773
Juin 1402 1583 1541 1615 1798 2126
Juillet 1709 1732 1722 1971 2009 2295
Août 1969 1894 1948 2297 2271 2631
Septembre 1406 1405 1532 1609 1680 1850
Octobre 1258 1384 1511 1592 1596 1853
Novembre 1164 1260 1351 1452 1497 1576
Décembre 1262 1315 1416 1574 1431 1610
Total annuel 16590 17219 17945 19347 19698 22024
Moyenne 1382 1435 1494 1612 1641 1835
185
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
La figure 26 illustre une activité saisonnière importante qui reflète le caractère
touristique de la ville et qui se traduit par une augmentation importante de la quantité de
déchets produits durant la période estivale (juin, juillet et août) de chaque année. La
quantité annuelle augmente d’une année à l’autre, augmentation principalement due au
développement démographique et au changement de mode de vie des habitants.
0500
10001500200025003000
Tonnage
Janvier
Février
Mars Avril MaiJuin
Juillet
Août
Septembre
Octobre
Novembre
Décembre Mois
2000
2001
2002
2003
2004
Série6
2005
Figure 26 : évolution mensuelle des tonnages des déchets entrants dans le CSD
d’Essaouira entre 2000 et 2005
VII.4.1.2 Typologie des déchets entrant au CSD
Les déchets entrant dans le centre de stockage sont :
- Résidus de balayage de voiries
- Déchets des foires, des marchés
- Déchets des établissements publics.
- Déchets hospitaliers (estimé à 40t / an)
- Déchets des artisans et des commerçants
- Ordures ménagères,
Il est à noter que les déchets de démolition et les déchets verts sont enfouis directement
dans l’ancien souk de la ville.
186
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Certaines industries produisent des déchets qui sont d’abord stockés dans le
périmètre de l’entreprise, puis conduits à la décharge. Au début de l’activité de GMF
(1998), quelques industries utilisaient leurs propres véhicules pour transférer leurs
déchets au CSD. Depuis quelques années, les industries (poissonnerie, tannerie…)
utilisent des conteneurs de dimensions variables qui sont vidés à la demande par la
société de collecte dans le CSD.
VII.4.2 Paramètre N°8: Caractérisation physique des déchets
La connaissance de la composition des ordures ménagères est indispensable pour
leur bonne gestion. Elle permet de choisir et de dimensionner correctement les outils de
traitement et d’élimination. Il s’ensuivra une meilleure gestion et une maîtrise des coûts.
La première campagne de caractérisation a été effectuée en avril 2004, la deuxième
en août 2004.
(1)
(2)
Figure 27 : (1) : déchargement des camions dans le centre de transfert ; (2) : tamis
utilisé pour le criblage de l’échantillon
187
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.4.2.1 Caractérisation des ordures ménagères au cours de l’année 2004
(avril et août 2004)
Deux campagnes de caractérisation des OM ont été réalisées en 2004,
respectivement pendant le mois d’avril et le mois d’août. Durant ces campagnes, nous
avons suivi le même protocole de caractérisation afin de comparer les résultats et
apprécier si l’effet saisonnier était observable. Les résultats obtenus sont présentés dans
le tableau 30 suivant :
Tableau 30: composition des déchets solides de la ville d’Essaouira des mois d’avril et
août 2004)
Catégorie Pourcentage (poids humide)
Avril 2004
Pourcentage (poids humide)
Août 2004
Fermentescibles 54,6 67,0
Papiers 2,5 1,9
Cartons 3,4 3,7
Composites 0,9 1,5
Textiles 1,4 2,0
Textiles sanitaires 2,9 3,5
Plastiques 7,6 10
Verres 2,8 1,1
Métaux 0,5 1,5
Combustibles non classés 0,8 0,6
Incombustibles non classés 5,6 2,4
Déchets dangereux 2,5 1,2
Fines < 20 mm 14,5 3,6
Total 100 100
Les résultats des deux caractérisations montrent un fort pourcentage de
fermentescibles (54,6%) et (67%), composés essentiellement d’épluchures de légumes,
des restes de repas et de détritus de poissons (non collectés par l’office national de la
pêche). On note aussi des forts pourcentages de matières plastiques (7,6% et 10%) et
d’incombustibles (5,6), comme les déchets de démolition pour la caractérisation d’avril
188
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
2004.
Les déchets dangereux, constitués essentiellement des déchets hospitaliers et des
déchets ménagers contaminés par ces déchets hospitaliers ne sont pas négligeables
(2,5% et 1,2%). Ils suscitent plusieurs questions quant à la salubrité et aux risques de
contamination, surtout pour les éboueurs et les récupérateurs des matériaux recyclables.
On remarque que la somme des pourcentages des fermentescibles et des fines est à
peu prés de 70 % dans les deux cas. La comparaison des deux résultats montre qu’il n’y
a pas une grande différence entre les pourcentages des différentes classes en avril et en
août (figure 28). On remarque également que la somme des pourcentages des
fermentescibles et des fines est de l’ordre (70%) dans les deux cas. Cette valeur
correspond au pourcentage total de la matière organique présente dans les déchets. On
peut expliquer cette variation de fermentescibles et de fines par la plus forte humidité
des déchets en été (liée à la matière organique) et donc sans doute à une agglomération
des fines sur la matière organique.
Ferm
ente
scib
les
Pap
iers
Car
tons
Com
posi
tes
Text
iles
Text
iles
sani
taire
s
Pla
stiq
ues
Ver
res
mét
aux
Com
bust
ible
s no
n cl
assé
s
Inco
mbu
stib
les
non
clas
sés
Déc
hets
dan
gere
ux
fines
avr-04août-04
0
10
20
30
40
50
60
70
avr-04août-04
Figure 28 : Comparaison des deux tris ; Avril 2004 et Août 2004
189
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.4.2.2 Caractérisation des ordures ménagères au cours de l’année 2006
(mois de mai)
L’objectif principal de cette caractérisation était la confirmation des résultats
obtenus précédemment et le suivi de leur évolution au cours du temps. La méthode
suivie est toujours la même. La particularité de cette campagne est la sectorisation de la
ville selon le niveau de vie. La ville était sectorisée suivant le tableau 31.
Tableau 31: Répartition des échantillons des déchets entrants dans le CSD d’Essaouira
Type d’habitat Habitats verticaux et semi verticaux Moyen standing
Haut standing
(villas)
Date 05/05/2006 07/05/2006 06/05/2006 08/05/2006
Secteurs
Saquala
Azlef
Ancienne Médina
Tilal
Masse de l’échantillon (Kg)
723
614
853
675
Les résultats obtenus (tableau 32) montrent que les fermentescibles présentent un
taux élevé dans les trois secteurs de la ville (65 à 67%).Les déchets dangereux ne
présentent pas une grande fraction, le pourcentage moyen du secteur moyen standing
étant légèrement supérieur à celui des autres secteurs. Ceci est dû aux activités
médicales dans la nouvelle médina (Hôpital provincial).
Les textiles sanitaires présentent un fort pourcentage (8,2%) dans le haut standing,
ce qui reflète un niveau de vie plus élevé que dans les deux autres secteurs. Les
habitants du haut standing ont les moyens d’acheter des textiles sanitaires
(principalement les couches et les protections périodiques).
A partir des résultats obtenus, on peut déduire qu’il n’y a pas une grande différence
dans la composition des trois secteurs de la ville. Les déchets sont caractérisés par la
prédominance de la matière organique (de 65 à 68 % en masse).
190
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 32: Résultats de la caractérisation des déchets entrant dans le CSD
d’Essaouira (année 2006, mois de mai)
Habitats verticaux et semi verticauxClasse (%)
Saquala Haut standing
Les villas
Moyenne
Moyen
standing
Haut
standing (villas)
Fermentescibles
67,9 66,7 67,3 66,3 65,2
Papiers 2,1 1,8 2 1,3 2,9
Cartons
2,3 2,4 2,4 3,4 3,8
Composites
2,7 1,6 2,15 2,1 1,8
Textiles
1,8 1,2 1,5 3,1 0,5
Textiles sanitaires
3,3 6 4,7 2 7,3
Plastiques
6,2 8,9 7,6 8 8,2
Métaux
0,5 0,6 0,6 0,9 0,6
Verres
1,2 1 1,1 3,7 2,8
Combustibles NC
2 0,3 1,2 0,9 0,3
Incombustibles NC
2,4 1 1,7 0,5 0,1
Déchets dangereux
0,3 0,3 0,3 0,6 0,1
Eléments fins
7,3 8,2 7,8 7,2 5,4
191
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.4.3 Paramètre N°9 : Densité
Nous avons utilisé la même méthode de détermination de la densité des déchets
entrants qu’à Nkolfoulou. La particularité du CSD d’Essaouira est qu’un seul camion
« Ampiroll » transporte les déchets de la ville au CSD : nous avons effectué le calcul de
densité, dans la plupart des cas, sur les déchets des deux bennes transportées par
l’Ampiroll. Ce dernier effectue 3 à 5 voyages chaque jour. La grande benne a un
volume de 25,5 m3 et la petite est de l’ordre de 16 m3.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Jours
Dens
ité
Figure 29: Densité des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira pendant le mois
d’Avril
Les valeurs de densité calculées durant ce mois d’avril 2006 (figure 29) varient
entre un maximum de 0,67 et un minimum de 0,3. la densité moyenne est de l’ordre de
0,44.
Pour les autres camions, nous avons calculé la densité des déchets transportés des
quartiers au centre de transfert. Le tableau 33 présente les résultats obtenus.
192
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 33 : densité des déchets entrants dans le CSD par type de camion
Type de camion Masse des déchets (t)
Volume (m3) Densité (t/m3)
Densité moyenne (t/m3)
Camion à petite benne 5240 14.25 0.37 Camion benne 2300 4.52 0.51 Camion à petite benne 6480 14.25 0.45 Camion à petite benne 6000 14.25 0.42 Camion à petite benne 6760 14.25 0.47 Benne tasseuse 6034 10.97 0.55 Camion à grande benne
10840 22.64 0.47
0,46
Nous remarquons que la densité moyenne des OM obtenue dans les camions est
légèrement supérieure à celle obtenue dans l’Ampiroll, ce qui est probablement dû à
l’augmentation de la densité des déchets de la benne tasseuse. (0,45 sans la benne
tasseuse).
Pour des raisons pratiques, nous retenons la valeur 0,44 comme densité
moyenne des déchets entrants, car d’une part elle est obtenue à partir des moyennes
journalières d’un mois entier et d’autre part c’est l’Ampiroll qui transporte les déchets
du centre de transfert au CSD (sauf en cas de panne où il est remplacé par les autres
camions).
VII.4.4 Paramètre N°10 : Teneur en eau
L’humidité des ordures ménagères est un paramètre essentiel à connaître car elle
conditionne l’évolution biologique et physico-chimique des produits stockés et
intervient dans le bilan hydrique d’un CSD. Elle n’est pas toujours facile à déterminer,
souvent à cause du manque de matériel (étuve).
Pour déterminer ce paramètre, nous avons essayé les deux méthodes proposées dans
le protocole d’audit : le séchage à l’étuve et le séchage à l’air libre. Ceci devrait nous
permettre de tester l’efficacité du séchage à l’air libre et sa possibilité d’adaptation au
contexte local d’une ville comme Essaouira.
193
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Nous avons donc suivi l’évolution de la teneur en eau de l’échantillon global et des
principaux constituants jusqu’à masse constant.
Le “séchage à l’étuve” a été effectué avec le matériel du laboratoire d’un hôpital à
une température de 96 °C. Les masses des échantillons varient entre 4 et 8 kg.
Le séchage à l’air libre a eu lieu dans le centre de transfert des déchets de la société
GMF. Les déchets ont été pesés sans être compactés dans un filet très perméable ne
gênant pas les échanges avec l’atmosphère mais retenant les fines (maille=1mm). Les
mesures de la masse ont été effectuées à intervalles réguliers. Les masses de déchets
initiales étaient de l‘ordre de 10 kg. L’humidité a été mesurée sur 3 fractions
principales, matières organiques, fines et papiers cartons et sur un échantillon global.
Les résultats sont rassemblés dans le tableau 34.
Tableau 34: Comparaison de l’humidité mesurée par séchage à l’étuve et séchage à l’air libre
Humidité mesurée (%) Matière organique
Fines Papiers et Cartons
Echantillon global
Séchage à l’étuve 64,2 59,7 37,7 68,1 Séchage à l’air libre 53,1 35,6 36,0 36,0
Après séchage à l’étuve, l’échantillon global montre le pourcentage humidité le plus
élevé (68,1%), sans doute à cause de la présence d’eau « interstitielle » ou de la non
représentativité de l’échantillon séché, dont la masse était limitée par la taille de l’étuve
et le peu de temps dont nous disposions pour faire ce travail à l’hôpital (rappeler la
masse initiale). Les fermentescibles et les fines, constitués principalement de matière
organique, ont des pourcentages d’humidité voisins. Des écarts notables des
pourcentages d’humidité sont mis en évidence entre le séchage à l’air libre et celui à
l’étuve, bien que le séchage à l’air libre ait été conduit sur une période de 144h au lieu
de 80h pour le séchage à l’étuve et jusqu’à masse constante. La figure 30 ci-dessous
montrent l’évolution du poids de différents constituants des OM lors du séchage.
Remarque : les masses sont nettement insuffisantes pour être représentatives. Cela
est dû à la période de disponibilité de l’étuve et à sa capacité
194
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Traitement de lixiviat Bassin de décantation* 1 200 000 1 1 200 000 Traitement et valorisation du biogaz Inexistant
Maîtrise des eaux
Total A 1 015 520 648 (1,55 M €)
263
Annexes
Annexe 5 : Codes de clients, types de déchets et véhicules
Code Clients
Type de déchets Véhicules
001 CUY Ordures ménagères Ampliroll 002
Déchets verts et de jardinage
villes de Paris
SECA Déchets hospitaliers Bennes à compaction 003 SOA porte coffres
004 Autres Gravats et déblai bennes Entrepreneurs 005 Autres pick-up
006 Déchets de curages
007 Déchets industriels banals camions grues
008 Papiers et cartons. balayeuses
009 camionnette
010 camion
Annexe 6 : Tableau type de la fiche remplie à l’entrée du CSD pour déterminer la
densité des déchets entrants
Heure Type Volume (m3)
% remplissage
Charge (kg) Nature ordure
densité
12:14 Porte coffre 6 80 3260 OM 0,68 12:16 Benne entrepreneur 16 100 10580 OM 0,66 12:17 Benne à compaction 16 100 7820 OM 0,49 12:22 Camion à grue 16 110 8100 OM 0,46 12:25 Porte coffre 6 50 2660 OM 0,89 12:28 Porte coffre 6 90 3640 OM 0,67 12:29 Ville de paris 9 100 5160 0,57
2840 0,47 14460
0,33 13:01
100
OM 12:31 Ampliroll 16 100 6320 OM 0,4 12:34 Porte coffre 6 70 2100 DVJ 0,5 12:36 Porte coffre 6 100 OM 12:38 Camion à Grue 16 120 OM 0,75 12:42 Porte coffre 6 95 3400 OM 0,6 12:44 Ampliroll 16 70 5560 OM 0,5 12:46 Ville de paris 9 100 3640 OM 0,4 12:49 Ville de paris 9 90 2840 OM 0,35 12:59 Camion à grue 16 120 10660 OM 0,56 13:00 Ville de paris 9 90 2640 OM
Benne à compaction 16 100 9740 OM 0,61 13:04 Benne à compaction 16 100 8520 OM 0,53 13:05 Ville de paris 9 3080 OM 0,34 13:13 Benne à compaction 16 100 8340 OM 0,52 13:14 Benne à compaction 16 100 10900 OM 0,68
264
Annexes
Annexe 7: Evaluation des contraintes exercées par les engins de la décharge
Roue d’engins masse (103 kg) l (m) L (m) D (m) α (°) σ (kPa)
Bulldozer D7G 26 000 0,55 3,5 66,25
Bulldozer D7R 24 758 0,55 3,95 55,90
Compacteur pour décharge sanitaire 826 C 38 350 1,2 1,5 80 74,88
Pelle chargeuse 938 G 14 700 0,5 1,5 70 78,73
Pelle hydraulique 20 000 0,55 4,5 39.64
265
Annexes
Annexe 8 : Différence d'altitude des points entre le nivellement du 27 Août 2005 et les
Annexe 9: Principaux paramètre pour le calcul du quantité de CH4 par le modèle GIEC
dans le CSD de Nkolfoulou
Années
2003 2004 2005 2006
K taux d’émissions de CH4 (l/an)
0,03 0,03 0,03 0,03
A (facteur de normalisation)
0,9851 0,9851 0,9851 0,9851
Quantité d’OM enfouies dans le CSD (Gg/an)
189,734 186, 847 245, 6622 82,806
FCM (facteur de correction de CH4)
1,0 1,0 1,0 1,0
Valeur de COD (GgC/Gg de déchets)
0,1840 0,1840 0,1920 0,1920
CODF libéré
0,5 0,5 0,5 0,5
F (fraction de CH4 dans les gaz de CSD)
0,6 0,6 0,6 0,6
Lo (potentiel d’émission de CH4) (GgCH4/Gg de déchets)
0,0736 0,0736 0,0768 0,0768
e-k(t-x)
0,914 0,942 0,97 1
Quantités de CH4 émises (Gg de CH4/jour )
0,377 0,760 1,301 1,860
Quantités de CH4 émises (m3 de CH4/jour)
1565 3154 5400 7721
Quantité totale de biogaz (m3/jour)
2608 5258 9000 12868
Remarque : Les valeurs des émissions en m3
sont obtenues en prenant la masse volumique du méthane gazeux ρ = 0.66 Kg/m3
à une pression de 1,013 bar et une température de t = 15°C.
267
Annexes
Annexe10 : Coût d’investissement du CSD d’Essaouira
Coût d’investissement Travaux de construction du CSD
Poste Sous Poste Pris Total (Dh) Equivalent euros
Installation du chantier 96000 9 600 Aménagement de la liaison avec la voie principale 300000 30 000
Aménagement du terrain
Aménagement de la piste d’accès en chaussée 360000 36 000 Clôture Clôture ( grillage avec poteaux) 196600 19 660 Bâtiments Poste de gardiennage 84000 8 400
Poste de pesées 264000 26 400 Aménagement électrique du pont bascule et de la loge gardien par panneaux solaire
72000 7 200
Terrassement des 4 casiers 2 866 000 286 600 Réalisation de rotonde et accès aux 4 casiers en déblais 78469 78 469 Etanchéité des casiers (géomembrane polypropylène) 1708000 170 800 Etanchéité Lit de gravats 30/40 (30 cm ou sable) 459409,80 45 940,980 Drains en PVC (série 1 perforé, diamètre 150 mm) 69600 6 960 Drains en PVC (série 1 perforé, diamètre 200 mm) 46800 4 680 Couverture des drains par géotextile (1m de large) 44160 4 416 conduite en PVC (série 1 diamètre 400 mm) 159900 15 990 Confection de regard bornes (diamètre 500 mm) 18000 1 800
Réseaux de drainage de lixiviats
Construction de regard de visite (diamètre : 1000 mm) 3840 3 840 Puits de décantation de lixiviats 30000 3 000 Lixiviats Bassin de séchage de lixiviats 143770 14 377
Maîtrise des eaux Drainage des eaux pluviales 107140 10 714 Biogaz Néant Total 1 7107688,8 HT
8080453,23 TTC 808045 TTC
Travaux de réhabilitation et d’extension du CSD Aménagement des casiers existants 762780 76 278 Travaux divers 200000 20 000
Aménagement
Préparation de terrain 163000 16 300 Clôture Déplacement et mise à niveau de clôture 142500 14 250
Déblaiement 1624720 162 472 Remblais pour digues 653600 65 360 Fourniture, pose et raccords des drains 277200 27 720
Construction du casier
Béton 30750 3 075 Pistes périphériques 298910 29 891 Etanchéité Pose d’une géomembrane et du géotextile de protection 3416250 341 625 Eléments annexes 24200 2 420 Total 2 7593910 HT
8367780 TTC
836778
Total A = Total 1+ Total 2 16 448 233,2 TTC
1 644 823,32
268
Annexes
Annexe11 : Principaux paramètre pour le calcul du quantité de CH4 par le modèle