Méthodologie de caractérisation des déchets ménagers à Nouakchott (Mauritanie) (contribution à la gestion des déchets et outils d'aide à la décision)

Le présent travail de recherche est une contribution à l aide à la décision dans la gestion des déchets en Mauritanie qui fournit les données de référence sur la caractérisation des ordures ménagères, qui constituent plus de 90 % des déchets urbains solides à Nouakchott, et propose une méthodologie de conduite d étude à faible coût de ces refus municipaux et adaptée au contexte local. Contrairement à la majorité des études qui aboutissent à une caractérisation des déchets à partir des sites de transit ou à partir des décharges finales, la particularité de cette méthode réside dans le fait qu elle propose l étude des déchets produits à la source (ménages) sur deux périodes de l année (sèche et humide), chez trois types de populations de niveaux de vie différents, sans subir de pertes dues à l intervention du secteur informel (récupérateurs) tout au long du circuit de gestion. Les ratios ainsi obtenus sont les principaux paramètres en matière de gestion des déchets. Leur suivi en fonction des changements dans le mode de vie et les comportements des populations est la base même de toute stratégie pérenne de gestion et de traitement des refus. Ainsi, l approche méthodologique d échantillonnage utilisée pour déterminer la taille d échantillon de déchets à trier est définie par la production journalière d OM d un échantillon de la population totale par standing en satisfaisant à un niveau de confiance de 95 %. Ainsi, l étude a permis de dégager les principales tendances des OM de Nouakchott permettant d orienter les décideurs locaux dans leur démarche de mise en place de stratégie de gestion des flux. Caractérisée par une masse volumique de 410 kg/m3 et une faible humidité de 11 %, à cause de la valorisation de la fraction organique au niveau des ménages, il est généré chaque jour 0,35 kg par habitant dont seulement 60 % en masse (0,21 kg/hab/j) se retrouve dans les site de transit à gérer par les communes. La mise en place et l organisation d une filière de valorisation de certaines catégories d OM permettrait de réduire de moitié les masses de déchets à enfouir. Le taux important de combustibles (54 %) et la faible humidité sont un atout pour tout traitement des ces déchets par incinération avec un PCI de 2652 kcal/kg.This research work is a contribution to decision-making in waste management in Mauritania which provides the reference data on the characterization of the household refuse, which constitutes more than 90 % of the total urban solid waste generated daily in Nouakchott. This study also proposes a low coast and adapted to the local context methodology for characterization of waste. Specifically, this novel method allows quantification and characterization of household waste generation without data loss due to failure to account for local waste reuse practices during collection or transportation. The study addressed household solid waste production at three different income levels (low, medium and high) during two distinct seasons (dry and humid). Thus obtained ratios are the principal parameters regarding waste management. Their monitoring according to the changes in the life method and the behaviours of the populations is the basis of any perennial strategy of management and treatment of the refusal. Thus, the methodological approach of sampling used in this study to determine the size of sample of waste to sort is defined by the daily production of household waste from the population by standing satisfying a confidence level of 95 %. This study allowed identifying the principal tendencies of the household waste in Nouakchott. This can allow helping the local decision-makers to optimise the choice of the management strategy of the flows. Characterized by a density of 410 kg/m3 and a low moisture of 11 %, because of the valorisation of the organic fraction on the households level, it is generated each day 0,35 kg per capita of which only 60 % by weight (0,21 kg per capita per day) is evacuated and must be managing by the municipality. The installation and the organization of a system of valorisation of certain categories of waste would allow reducing by half the masses of refuse to landfill. The significant combustibles rate (54 %) and low moisture are an asset for any treatment of this waste by incineration with a NCV of 2652 kcal/kg.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Expertises des centres d'enfouissement des déchets urbains dans les PED (contributions à l'élaboration d'un guide méthodologique et à sa validation expérimentale sur sites)

Ce travail de recherche a permis d élaborer des outils d expertise, de définir des paramètres analytiques de caractérisation des déchets et des paramètres spécifiques de suivi de l évolution du massif de déchets dans les pays en développement (PED). Ces outils constituent un guide qui se décline en deux parties : une partie organisation de suivi et une deuxième partie consacrée au protocole expérimental de suivi et peut être adapté selon les situations. Ce guide d expertise permet de définir les conditions minimales d enfouissement des déchets ménagers dans les PED, afin de limiter les impacts environnementaux. La méthodologie s appuie sur des dysfonctionnements rencontrés dans ces pays, sur des questionnaires types et sur des mesures de paramètres pertinents capables de renseigner sur les déchets et l évolution du massif. Trois expertises ont permis de valider le guide. La première est réalisée sur le site de Polesgo au Burkina Faso (en démarrage), la deuxième sur le site de Ouled Fayet en Algérie (en exploitation) et la troisième sur un site d enfouissement de type décharge sèche à Saaba au Burkina Faso (en fin d exploitation).This research permitted to work out tools for expertise, to define analytical parameters of waste characterization and specific parameters to follow-up of the evolution of the municipal solid waste in the landfill; it also allow us to settle an experimental guide of expertise for hiding waste s center in the developing countries. This guide includes an organization part of follow-up and a second part is consecrate to the experimental protocol of follow-up, which can be adapted according to situations'. This guide of expertise permits to define the minimal conditions of hiding domestic waste in the developing countries, in order to limit the environmental impacts. The methodology is based on dysfunctions met in these countries, on standard questionnaires and measurements of pertinents parameters able to inform about waste. Three expertises made possible to validate the guide. The first one, realized the site of Polesgo in Burkina Faso (in starting), the second one, on the site of Ouled Fayet in Algeria (in exploitation) and the third one, on a site of hiding of the type entombment or dry tomb in Saaba in Burkina Faso (at the end of the exploitation).LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Identification des indicateurs de stabilisation des déchets solides urbains et validation sur un site de PTMB français, pour une application en Tunisie

Le prétraitement mécanique et biologique des déchets ménagers avant enfouissement représente une alternative intéressante à l enfouissement brut des déchets. Des études ont montré plusieurs avantages liés à l application de cette technique, - les déchets enfouis sont en partie stabilisés, -les impacts, lixiviat et biogaz, sont moins importants sur l environnement, et -la phase de post exploitation en général 30 ans pour les décharges conventionnelles, pourrait être réduite. L objectif de la thèse est de déterminer les principaux indicateurs de stabilisation des déchets ménagers en cours d un procédé de prétraitement mécano-biologique aérobie. Les indicateurs cités dans la littérature sont multiples mais leur pertinence dans le cadre d un suivi d une unité de PTMB n a pas été confirmée. Ainsi, dans un premier temps, ces indicateurs ont été appliqués dans le cadre du suivi d une unité industrielle de PTMB en France pour valider et optimiser les protocoles décrits dans la littérature scientifique. Dans un deuxième temps, une pré-étude de faisabilité de ce type de procédé a été réalisée en Tunisie, à la suite de campagnes de caractérisation hivernales et estivales des déchets générés dans quatre villes. Les résultats à l issu de cette pré-étude ont confirmé le caractère fermentescible des déchets tunisiens mais avec un taux inférieur à celui déterminé lors de la campagne nationale de 1996. Le suivi de la stabilisation des déchets mis en andains sur une plate-forme pilote a permis d appliquer les indicateurs de stabilisation les plus pertinents notamment les caractérisations de type MODECOM, les tests de lixiviation, le fractionnement des composés organiques selon le caractère hydrophobe et les tests biologiques (AT4 et BMP). Les indicateurs de stabilisation identifiés montrent des corrélations correctes. L ensemble des résultats obtenus corroborent ceux déduits du suivi de l unité industrielle qui montrent une défaillance du procédé appliqué vis-à-vis des normes en vigueur pour l acceptation des déchets en centre de stockage. L état de stabilisation n est pas encore atteint au bout de 4 mois de prétraitement aérobie, ce qui nécessitera d accroître les performances du procédé notamment par une prolongation de la durée du prétraitement notamment la fermentation et par l amélioration des conditions d aération.Mechanical pretreatment and biological waste before landfilling is an interesting alternative to the conventional landfilling. Several studies have shown benefits of the application of this technique - landfilled waste are partly stabilized, leachate and biogas impacts are less important, and post-operational phase typically 30 years for conventional landfills could be reduced. The aim of the thesis is to identify key indicators of household waste stabilization during an aerobic mechanical-biological pretreatment process. Indicators cited in the literature are numerous, but their relevance in the context of a monitoring unit PTMB has not been confirmed. Thus, in a first step, these indicators have been applied in the monitoring of an industrial unit in France PTMB to validate and optimize the protocols described in the literature. In a second step, a pre-feasibility study of this type of process has been carried out in Tunisia, after winter and summer waste characterization campaigns in four cities. The results of this preliminary study have confirmed the fermentable character of the Tunisian waste but with a lower rate than that determined in the national campaign of 1996. Monitoring of waste stabilization swathed on an experimental platform has allowed applying the most relevant waste stabilization indicators such as the MODECOM characterizations, the leaching tests, the fractionation of organic compounds by hydrophobicity and the respirometric tests (AT4 and BMP). Stabilization indicators identified show correct correlations. The overall results are consistent with those derived from the monitoring of industrial unit which show a failure of the applied process vis-à-vis the standards for the acceptance of waste at landfills. The state stabilization is not reached after 4 months of aerobic pretreatment, which will require the optimization of the process performance including an extension of the duration of the pretreatment, especially, the fermentation phase and the improvement of the ventilation conditions.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceTogoFRT

Devenir des métaux lourds (cuivre et nickel) dans les décharges d'ordures ménagères

This paper deals with main mechanisms which are likely to increase the solubility of heavy metal trapped under reduced forms (sulfur species) in landfills. Three mechanisms were studied under batch conditions: air induced sulfur species oxidation, complexation of metals to the soluble organic matter of leachate and pH range variation. The tests carried out in laboratory upon synthetic solid sulfur phases of iron and of two metals (nickel and copper) indicate that the latter behavior is very different. Copper, the solubility of which under reduced conditions is low, is solubilized only under complete oxidation conditions and at low pH. Nickel is solubilized as soon as oxidation starts and at pH close to neutral values. Oxidation influences these metal solubilization but acidification and complexation can also contribute to increase at a significant level these two metals solubilization. These results show that these mechanisms are likely to occur in long-term landfills or when rehabilitation operations are proceeded.L'objectif de ce travail est d'étudier les processus susceptibles d'augmenter la solubilité des métaux lourds piégés sous des formes réduites dans les décharges d'ordures ménagères (en particulier formes sulfures). Trois mécanismes ont été étudiés en réacteur discontinu : l'oxydation des phases sulfures à l'air, la complexation de métaux à la matière organique soluble du lixiviat et le changement du pH du milieu. Les essais menés en laboratoire à partir de phases solides synthétiques de sulfures de fer et sur deux métaux (nickel et cuivre) indiquent que ces derniers se comportent de façon très différente. Le cuivre, très insoluble en milieu réduit, n'est solubilisé que pour une oxydation quasi complète du milieu et pour des pH bas. Le nickel se solubilise dès le début de l'oxydation du milieu et pour des pH proches de la neutralité. L'oxydation influence la solubilisation de ces métaux mais l'acidification du milieu comme la complexation peuvent également contribuer à augmenter de façon significative la solubilisation de ces deux métaux. Les résultats apportent des éclairages sur les mécanismes susceptibles de se produire dans des décharges à long terme ou au cours d'opérations de réhabilitation

Interactions between copper and organic macromolecules: determination of conditional complexation constants

This study presents an original method of estimating the complexant properties of organic macromolecules with a metal. The complexant capacities and conditional constants of complexation with copper of humic-like acids extracted from the leachate of a sanitary landfill were determined. These macromolecules, with high molecular weight, compete with HEDP (1-hydroxyethane-1,1'-diphosphoric acid), a small molecule, to complex copper; this constitutes the principle of the method. HEDP-copper complexes and free metal species are selectively separated from macromolecule-copper complexes by ultrafiltration (YM 1; 1000 Da). An experimental design was carried out to minimise the number of experiments and to provide a model that related total copper concentration in the filtrate to the main variables of the system (macromolecules and HEDP concentrations and pH). The experimental data are compared to the equilibrium model, which enables the complexation capacities of the macromolecules with copper to be estimated.Interactions entre le cuivre et les macromolécules organiques : détermination des constantes conditionnelles de complexation. Cette étude présente une méthode originale d'estimation des propriétés de complexation des macromolécules organiques avec un métal. Les capacités et les constantes conditionnelles de complexation entre le cuivre et des macromolécules de type acides humiques (extraites de lixiviat de décharge d'ordures ménagères) ont été déterminées. Le principe consiste à mettre en compétition vis-à-vis du cuivre deux complexants, d'une part, les macromolécules de poids moléculaire élevé, d'autre part l'HEDP (acide 1-hydroxyéthane-1,1'-diphosphorique) une molécule de petite taille. Les complexes HEDP-cuivre et les espèces métalliques libres sont séparés sélectivement des complexes macromolécules-cuivre par ultrafiltration (YM 1 ; 1000 Da). Un plan d'ex pé rience a été utilisé afin de minimiser le nombre d'expériences et fournir un modèle qui permet de relier la concentration totale en cuivre du filtrat aux principales variables du système (concentrations en macromolécules, en HEDP et pH). Les données expérimentales sont comparées au modèle théorique (établi à partir des équilibres chimiques), ce qui permet d'estimer les capacités de complexation des macromolécules avec le cuivre

Etude des macromolécules de lixiviat (caractérisation et comportement vis-à-vis des métaux)

POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF

Compostage des déchets urbains dans les pays en développement (élaboration d'une démarche méthodologique pour une production pérenne de compost)

Cette étude a abouti à la conception d'un guide méthodologique d'expertise de la filière compostage des déchets urbains dans les pays en développement (P.E.D) pour appréhender les conditions optimales de réussite de cette filière et de sa pérennité. Cette méthodologie d'expertise envisage toutes les étapes de la filière de la collecte des déchets, à la valorisation agronomique du compost. La démarche s'appuie tout d'abord sur un listing détaillé des dysfonctionnements enregistrés sur les usines de compostage des P.E.D. Ainsi une première expérience d'expertise d'un site de compostage de déchets verts dans un pays industrialisé a contribué à vérifier la logique de la démarche. Une deuxième expérience de compostage industriel de déchets ménagers dans un P.E.D a permis d'identifier des indicateurs conditionnant la production de compost. De ces deux expériences, grandeur nature, un guide général a pu être tiré incluant également une méthode d'approche de validation de la collecte des déchets et un volet sur la valorisation agronomique du compost produitLIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Valorisation des déchets solides urbains dans les quartiers de Lomé (Togo) (approche méthodologique pour une production durable de compost)

Ce travail de recherche a abouti à la mise en place de la valorisation par compostage des déchets solides produits dans les quartiers de Lomé ; la filière compostage adaptée aux conditions de la ville de Lomé a été évaluée depuis la production des déchets dans les ménages jusqu'à la valorisation agronomique du compost produit. Cette étude constitue un guide pour l'élaboration d'une filière pérenne de compostage à Lomé, il est constitue de cinq chapitres : étude du gisement, évaluation de la pré-collecte, optimisation des paramètres du compostage, valorisation agronomique et choix d'une filière pérenne de compostage. Les données obtenues sur le gisement, pendant deux ans et sur deux saisaons (sèche et humide), constituent non seulement le première base de données sur la nature des déchets produits à Lomé, mais aussi un véritable outil d'aide à la décision pour les responsables locaux. L'analyse de la pré-collecte assurée par les ONG, a permis de déterminer les indicateurs de performance les plus pertinents. Le procédé de compostage a été optimisé en termes de bilan massique et de qualité de compost. Les essais du produit fini en pleins champs ont donné des résultats trés intéressants dans la perspective de l'amélioration des sols et des cultures. Enfin, un modèle de plateforme de tri-compostage (<5T/jour) informelle, décentralisée dans les quartiers, a été proposé sur la base des résultats obtenus.This research led to the establishment of the recovery of solid waste generated in the districts of Lome by composting ; the production of compost adapted to conditions in the city of Lome was evaluated from the production of waste in households up the agricultural use of produced compost. This study provides a guide for developing a sustainable production of compost in Lomé, it consists of five chapters : -study of the waste generation, - evaluation of primary collection, -optimization of composting parameters, -agricultural development and conceiving a sustainable composting process chain. Data obtained on the field for two years and two seasons (wet and dry), constitute not only the first database on the nature of the waste produced in Lome, but also a real tool for decision support for local deciders. Analysis of the pre-collection carried out by NGOs, identified the most relevant performance indicators. The composting process was optimized in terms of mass balance and quality of compost. Experiments in open fields with the produced compost were very interesting in terms of improved soil and crop. A platform model for informal sorting-composting plant (<5T/day), decentralized in the districts, was finally given on the basis of the obtained results.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceTogoFRT

Caractérisation physico-chimique de l'état de dégradation de déchets stockés dans une décharge sèche (zone semi-aride) : site expérimental de Saaba (Burkina Faso)

International audienceLes pratiques de gestion et de stockage des déchets sont un des problèmes majeurs des municipalités des pays en développement (PED). Il apparait nécessaire de ne plus seulement limiter les risques actuels de pollution, mais aussi d'intégrer la notion de l'exploitation, du temps, du comportement et de l'évolution des déchets sur le long terme en tenant compte des particularités locales.Ce travail a été réalisé dans un PED, dans le cadre d'un projet de l'Agence de l'environnement et de la maitrise de l'énergie (ADEME) intitule : « Etude des conditions minimales de stockage des déchets dans les PED pour limiter les impacts environnementaux ».L'objectif de cette étude est le suivi de la dégradation des déchets d'une décharge en zone semi-aride à longue saison sèche, par la caractérisation physique et chimique des déchets stockes depuis 2002 suivant des paramètres simples facilement mesurables dans les PED

Valorisation par compostage des résidus solides urbains de la commune de Chlef, Algérie

L'Algérie doit faire face à une augmentation continue des résidus solides urbains (RSU). Cette augmentation est due non seulement à la croissance démographique et au développement économique, mais aussi au changement des modes de production et de consommation de la population algérienne. La gestion des RSU par les autorités locales (communes, daïras et willayas) connaît des insuffisances pour le tri et la valorisation de certains constituants de la poubelle domestique. Cette gestion nécessite un traitement global du problème de l'organisation de la collecte et du transport, la valorisation et à l'élimination en centres de stockage de déchets ultimes (CSDU) présentant toutes les garanties pour la protection de l'environnement (eaux, sols et air). Ces difficultés de gestion sont principalement dues à des problèmes organisationnels : - une collecte insuffisante pose des problèmes d'élimination, - la présence de dépotoirs au sein des zones urbaines, dégrade la qualité de la vie des populations et - les décharges publiques non contrôlées présentent un risque de pollution des eaux souterraines et superficielles. Dans ce contexte, un traitement par compostage des résidus urbains solides de la commune de Chlef, a été formulé et présenté aux autorités compétentes de la willaya de Chlef, en lançant une étude sur les possibilités de compostage des RSU à majorité organiques (60-70%). Cette valorisation des résidus sous forme de compost permettrait d'alléger la charge polluante arrivant à la décharge de Meknassa. Ce travail de recherche-action est orienté sur plusieurs aspects pour assurer une filière pérenne de compostage, et sur notamment : - la caractérisation précise du gisement de RSU en flux (T/J) et en composition sur deux années et quatre saisons, - l'expérimentation sur un pilote demi-grand d'une plateforme de tri-compostage, permettant de fixer tous les paramètres de fonctionnement du procédé, et l'étude de la valorisation agronomique du compost produit sur plusieurs types de cultures en pratique dans la willaya de Chlef.Algeria has to face a continuous increase of the urban solid residues (MSW) produced in the country. This increase is not only due to the population growth and to the economic development, but also to the change of the modes of production and consumption of the Algerian population. The management of the MSW by the local authorities (municipalities, daïras and willayas) knows inadequacies for the sorting and the valuation of certain constituents of the domestic bin. This management requires a global treatment of the problem which concerns the organization of the collection, the transport, the recycling and composting and the elimination in centers of storage of ultimate waste ( CSUW) presenting all the guarantees for the environmental protection (waters, grounds and air). These difficulties of management are mainly due to organizational problems: - an insufficient collection raises problem of public health and entails important sanitary risks, - the presence of garbage dumps within the urban zones, degrades the quality of life of the populations and - uncontrolled dump sites present a risk of water pollution subterranean and superficial. In this context, a treatment by composting of the municipal solid waste of the municipality of Chlef, was formulated and presented to the competent authorities of the willaya of Chlef, with a study on the possibilities of composting of the MSW predominantly organic (60-70 %). This valorization of residues in the form of compost would allow relieving the polluting load arriving in the landfill of Meknassa. This work of search-action is directed on several aspects to insure a long-lasting sector of composting, and on in particular: - the characterization specifies of the field of MSW into flow (Ton / day) and into composition over two years and four seasons, - the experiment on a half-big pilot of a platform of sorting-composting, allowing to fix all the parameters of functioning of the process, and the study of the agronomic valuation of the produced compost on several types of cultures used in the willaya of Chlef.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF