Éditorial n°48 Déchets Sciences et Techniques: Le CEFREPADE, vers des solutions enfin durables pour les PED ?

Pays en développement : une expression combien plus optimiste que « pays sous-développé », vocable encore utilisé il n’y a que quelques années. Mais quelle réalité cela recouvre-t-il ? Si certains grands pays connaissent un développement extrêmement rapide (Chine, Brésil, Inde, Russie), qu’en est-il de la majorité des autres situés au sud du tropique du Cancer ? Santé, éducation, lutte contre la pauvreté, environnement durable : que faisons-nous vraiment pour essayer d’atteindre, d’ici 2015 (demain !), les fameux « objectifs du millénaire pour le développement » ?Le CEFREPADE, Centre francophone de recherche partenariale sur l’assainissement, les déchets et l’environnement, association créée en juillet dernier, voudrait être l’illustration qu’avec un peu de bonne volonté, de compétences, d’idées et de moyens, il est possible d’associer partenaires du Nord et du Sud pour avancer ensemble vers des solutions durables : économiquement viables, socialement équitables et acceptables pour l’environnement. Car dans ces domaines en particulier, on ne peut pas dire que l’aide au développement ait été jusqu’à aujourd’hui d’une grande efficacité…Le conseil d’administration du CEFREPADE associe 22 partenaires (chercheurs, représentants de collectivités, d’OG et d’ONG) français et de l’espace francophone (Maroc, Cameroun, Haïti, Madagascar, Burkina Faso). Il est présidé par Paul Vermande. Celui-ci, après avoir passé une grande partie de sa carrière dans les PED (Algérie, Cameroun, Haïti), continue à être dans ces pays un ambassadeur efficace de la recherche francophone en « environnement et développement durable », en particulier pour l’AUF (Agence universitaire de la francophonie). Entouré d’un noyau dur de membres actifs, il met tout en œuvre pour que les premiers projets de l’association voient le jour : amélioration de l’agriculture par le développement du compostage de la matière organique, recyclage des plastiques souples, gestion des déchets et molécules dangereux, bonnes pratiques pour la mise en décharge, formation… Pus d’une douzaine de projets déjà qui démarrent et associent les membres de ce nouveau réseau international. Nul doute que la revue Déchets, Sciences et Techniques n’ait prochainement matière à publication…Le CEFREPADE a pour vocation d’élargir son audience pour des échanges fructueux d’expériences. N’hésitez donc pas à nous contacter si l’aventure vous intéresse

Editorial

Depuis sa création, la revue DST a souhaité publier des articles apportant une ouverture internationale à la communauté scientifique et technique francophone du monde des déchets. Cette volonté est consolidée aujourd’hui par le partenariat établi avec Re-Sources, plateforme internationale pour l’amélioration de la gestion des déchets solides dans les pays en développement (voir présentation ci-après). Dans le cadre de ce partenariat, la revue DST publiera régulièrement des articles issus de travaux de la plateforme, de type articles de recherche, retours d’expérience ou notes techniques

Éditorial

Ce numéro 75 confirme par son contenu la diversité des sujets de recherche développés dans le domaine des déchets et de l’ingénierie environnementale. Depuis la production d’une protéase fongique à partir de déchets agro-industriels à la sélection de sites d’enfouissement de déchets, en passant par des travaux et des réflexions sur le recyclage des DEEE, de poudre de verre, et la comparaison de la performance de foyers de cuisson, chaque lecteur pourra trouver dans ce numéro un thème d’intérêt !Et c’est bien la richesse de notre revue que d’ouvrir les consciences de ses lecteurs et auteurs vers différents horizons qui les sortent de leur domaine de spécialité mais les accompagnent dans un dessein commun : celui de respecter et protéger notre planète pour eux-mêmes et pour les générations futures.Les Objectifs de Développement Durable (ODD) doivent désormais jalonner notre route au quotidien. Ceci afin que les générations futures puissent connaitre des conditions de vie au moins aussi bonnes que les nôtres, mais aussi pour que les populations aujourd’hui les plus défavorisées arrivent, espérons-le, à accéder rapidement à de meilleures conditions de vie sur notre planète si fragile. En cette période de l’année propice aux bonnes résolutions, essayons chaque jour de nous demander ce que nous avons fait dans ce sens, à l’atteinte de quel ODD nous avons contribué. Ainsi, les nombreux petits colibris que nous sommes arriveront à transformer ce monde ! C’est en tout cas le vœu que nous formulons à l’approche des fêtes de fin d’année

Etude expérimentale de l'incidence du niveau de démantèlement sur le taux de valorisation avant broyage des véhicules hors d'usage (VHU)

To identify key factors for improving the recovery rates of ELVs, ACYCLEA (PRAXY group) launched in 2009 the “OPTIVAL VHU” research program in collaboration with INSA Lyon. Experimental campaigns were conducted to compare different scenarios of deconstruction, with the support of ADEME. This article presents the first results obtained, which concern the material balances on the stages of depollution (cleanup) and dismantling. Results on the shredding stage and the analysis of other evaluation criteria will be published later.The identification and analysis of bibliographic data revealed that the average weight of ELVs increased significantly in the time period studied, from 910 kg in 1985 to nearly 970 kg in 1997. At the same time, the proportion of ferrous metals declined, partially offset by an increase in polymeric materials, while the proportions of non-ferrous metals appear stable with respect to the variability of the literature data and their uncertainties. The campaigns were done on samples of 90 ELVs. The average mass and age were evaluated at 989 kg / ELV and 14 years respectively. The mass of materials removed during cleanup operations was 3.6 + / 0.1 % of the mass of vehicles. The incidence of these operations on the rate of metal recycling is related to lead batteries and was about 1 % of the weight of ELVs. The contribution of the operations of deconstruction to the recovery rate is higher than that of previous operations. The experimental campaigns showed that the recovery rate increased logically with the level of deconstruction, from 5 % of the average weight of ELVs for the minimal scenario up to almost 10 % for the scenario with the highest level of deconstruction. The contribution of deconstruction to the rate of metals recycling was found to be quite low however, in the range of 2.6 to 2.8 % of the average mass of vehicles. This rate was poorly affected by the level of deconstruction of the different scenarios tested in the study.Afin de déterminer les principaux leviers qui permettraient d’améliorer dans des conditions acceptables les taux de valorisation des VHU, ACYCLEA (groupe PRAXY) a lancé en 2009 un programme de recherche intitulé OPTIVAL VHU en collaboration avec l’INSA de Lyon. Dans ce cadre, des campagnes expérimentales de déconstruction et de broyage visant à comparer différents scenarii de déconstruction ont été réalisées sur des lots de VHU, avec le soutien de l’ADEME et à travers un groupement de professionnels. Cet article présente les premiers résultats, qui concernent les bilans matière des opérations de dépollution / sécurisation et démantèlement / platinage. La phase de broyage et l’analyse d’autres critères d’évaluation feront l’objet de publications ultérieures.Le recensement et l’analyse des données bibliographiques révèlent que la masse moyenne des VHU a augmenté significativement dans la période de temps étudiée, passant de 910 kg en 1985 à près de 970 kg en 1997. Dans le même temps, la proportion de métaux ferreux a baissé, partiellement compensée par une augmentation des matériaux polymères, alors que les proportions en métaux non ferreux apparaissent stables au regard de la variabilité des données disponibles entachées de fortes incertitudes.Les campagnes expérimentales ont chacune traité des échantillons d’au moins 90 VHU, dont la masse et l’âge moyens ont été évaluées à 989 kg / VHU et 14 ans respectivement. La masse des matériaux retrirés lors des opérations de dépollution / sécurisation est de 3,6 +/0,1 % de la masse des véhicules. La contribution de ces opérations au taux de recyclage des métaux ne concerne que le plomb des batteries et représente seulement environ 1 % de la masse des VHU.La contribution des opérations de démantèlement / platinage au calcul des taux de valorisation est plus élevée que celle des opérations précédentes. Les campagnes d’essais montrent que le taux de valorisation augmente logiquement avec le niveau de démantèlement réalisé, passant de 5 % de la masse moyenne des VHU pour le scénario minimal à près de 10 % pour le scénario le plus poussé. La contribution au taux de recyclage des métaux est assez faible cependant (de l’ordre de 2,6 à 2,8 % de la masse moyenne des véhicules). Elle est peu affectée par le niveau de démantèlement

Caractérisation et traitement thermochimique des coques d’anacarde en vue de leur valorisation énergétique dans les procédés de transformation artisanale de noix de cajou

The use of wood and natural gas to cover the energy needs in transformation process of cashew nuts has a negative impact on the environment protection. Ligneous shells stemming from nuts shelling are soaked with CNSL and require an intermediate treatment before their energy valuation.The small scale transformation units of Burkina Faso face this problem of deficit of technical solutions efficiently applicable in their context. The objective of this study thus aims at characterizing cashew shells and at proposing possible ways of valuation. After an initial characterization of shells, thermochemical comparative study was realized in conditions of torrefaction (250°C) and of pyrolysis (450°C). The results of the realized tests show that the thermochemical treatment allows to obtain three types of products: solid (char), liquid (oil or condensable fraction of gases) and gaseous (incondensable gas), in proportions and quality relatively different proportions and quality according to the operating temperature. In 250°C (resp. 450°C), we produce 48.5 % (resp. 17.0 %) of char with 25.6 MJ/kg (resp. 27.2 MJ/kg) of LHV and 13.8 % (resp. %) of oil. The LHV (lower heating value) of produced oil are almost similar and are situated over 36 MJ/kg, so bordering those of petroleum products.Under reserve of the analysis of smokes emitted during the combustion of these products, the thermochemical treatment in anoxic conditions thus seems to be an interesting option to recover cashew nut shells.L’utilisation du bois et du gaz naturel pour couvrir les besoins énergétiques dans les procédés de transformation des noix de cajou a un impact négatif sur l’environnement. Les coques issues du décorticage des noix sont imbibées de CNSL et nécessitent un traitement intermédiaire avant leur valorisation énergétique.Les petites unités de transformations au Burkina-Faso font face à cette problématique liée au déficit de réponse technique dans leur contexte. L’objectif de cette étude vise donc à caractériser les coques d’anacarde et proposer des voies de valorisation possibles. Après une caractérisation initiale des coques, une étude thermochimique comparée a été réalisée dans des conditions de torréfaction (250°C) et de pyrolyse (450°C). Les résultats des tests réalisés montrent que le traitement thermochimique permet d’obtenir trois types de produits : solide (char), liquide (huile ou fraction condensable des gaz) et gazeux (gaz incondensable), dans des proportions et qualité relativement différentes selon la température opératoire. A 250°C (resp. 450°C), on produit 48,5 % (resp. 17,0 %) de char à 25,6 MJ/kg (resp. 27,2 MJ/kg) de PCI et 13,8 % (resp. 47,5 %) d’huile. Les PCI des huiles produites sont presque similaires et se situent au-dessus de 36 MJ/kg, avoisinant ainsi ceux des produits pétroliers.Sous réserve de l’analyse des fumées émises lors de la combustion de ces produits, le traitement thermochimique en conditions anoxiques semble donc être une option intéressante pour valoriser les coques d’anacarde

Précollecte des déchets ménagers dans les pays en développement : comment évaluer les actions menées ?

Management of solid waste in the cities of developing countries is one of the main challenges of the present decade. The primary collection, often necessary, intended to evacuate the waste away from the habitations of difficult accessibility for the traditional collection services, is the first stage. Operations are carried out, often supported by international programs, in order to implement special systems of primary collection adapted to the local conditions. But these operations seem to little take into account the lessons of the past. In addition, the real results are often difficult to approach, owing to the lack of communication on the details of the social, technical and financial organization. Our work has consisted in identifying primary collection operations, analyzing them on the basis of the available data, showing elements of success and failure and proposing an analysis framework indicating the data to collect in order to complete the analysis and make them useful for the future.La gestion des déchets solides dans les villes des pays en développement constitue l’un des défis majeurs de la présente décennie. La précollecte, étape souvent nécessaire, destinée à évacuer les déchets des habitations difficilement accessibles par les services de collecte traditionnels, en est le premier maillon. Des opérations sont menées, souvent soutenues par des programmes internationaux, afin de mettre en place des systèmes spéciaux de précollecte adaptés aux conditions locales. Mais ces initiatives semblent peu prendre en compte les leçons qui pourraient être tirées d’opérations antérieures. Par ailleurs, leurs résultats réels sont souvent très difficiles à appréhender par manque de communication sur les détails de l’organisation sociale, technique et financière. Notre travail a consisté à identifier des opérations de précollecte, à les analyser sur la base des données disponibles, à mettre en évidence quelques éléments de réussite et d’échec et à proposer une grille d’analyse indiquant les informations qu’il faudrait recueillir pour que ces analyses soient complètes et utiles pour l’avenir

Caractérisation, traitabilité et valorisation des refus de dégrillage des stations d'épuration

Les opérations de prétraitement des eaux usées génèrent des déchets solides tels que les sables ou les refus de dégrillage. Ces derniers, compte-tenu du faible gisement qu ils représentent, notamment vis-à-vis de la production des boues, n ont pas fait l objet d études approfondies jusqu à maintenant. Or, d une part, les évolutions technologiques requérant un prétraitement poussé vont entraîner une augmentation des quantités de refus à traiter. D autre part, les voies d élimination actuelles, sous la pression réglementaire, seront de plus en plus inadaptées. Ce constat souligne donc l importance de mener des recherches et de proposer des solutions alternatives pour une gestion pérenne de ces déchets. Le but de ce projet est d identifier et de valider la (ou les) filière(s) de traitement qui semblent la (les) plus appropriée(s). La recherche de nouvelles filières de traitement nécessite une connaissance détaillée et actualisée du déchet considéré. Cette étude s est ainsi attachée, dans un premier temps, à caractériser quantitativement les refus de dégrillage par la mise en place de plusieurs campagnes de prélèvements dans 5 stations d épuration de la région Rhône-Alpes. Des analyses complémentaires menées en laboratoire ont permis une caractérisation qualitative de ces déchets, avec en particulier l étude de leur composition par catégories de matériaux et l analyse de leur matière organique. La caractérisation des refus de dégrillage a permis de sélectionner 4 traitements potentiellement adaptés aux caractéristiques du déchet et aux objectifs à atteindre. Chaque traitement a fait l objet d une étude à l échelle pilote afin de déterminer leur performance technique. Enfin, une étude technico-économique sur la gestion des refus de dégrillage a été réalisée en intégrant les traitements précédemment étudiés. Cette approche a permis d établir des hypothèses sur les solutions disponibles pour une gestion optimale des refus de dégrillageVILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF

Assainissement par toilettes sèches à litière biomaîtrisée : premiers résultats d’une expérimentation menée en milieu rural (Grande Plaine, commune de Gros-Morne, Haïti)

This article presents an experiment on the management of a domestic sanitation device by dry litter toilets (TSLB), carried out in rural Haiti. This technology was chosen because of its affordability for the population concerned, in an area where the main practices are those of very simplified latrines (simple holes in the soil) and of defecation in open air. Several actions have been carried out: organization of hygiene awareness meetings, training workshops on the construction of toilets, consultation meetings to establish the needs of the populations in terms of domestic sanitation, their selection criteria, to discuss the availability and preparation of absorbent litter, the necessary equipment, the conditions for the management and treatment of liquid (direct individual use in personal gardens) and solid (choice of composting) residues. The experimentation began with the manufacture and delivery of 25 toilets modules to the pilot households, the selection of the collective composting site and its management conditions. Having opted for voluntary input and community-based management of residues, households bring their buckets there weekly. After one year of operation and monitoring, nearly 4 tons of solid residues were collected. Most of the households bring their residues very regularly and have completely adopted this method of sanitation. This encouraging result now justifies the implementation of an experimental program aimed to optimize the composting conditions to ensure the production of a good quality and hygienizided compost dedicated to be used as an organic amendment for agricultural soils.Cet article présente une expérimentation de gestion d’un dispositif d’assainissement domestique par toilettes sèches à litière biomaîtrisée (TSLB), menée en milieu rural en Haïti. Ce procédé a été choisi en raison de son coût abordable pour la population concernée, dans une zone où les pratiques principales sont celles de latrines très simplifiées (simples trous dans le sol) et de la défécation à l’air libre. Plusieurs actions ont été menées : organisation de réunions de sensibilisation à l’hygiène, d’ateliers de formation sur la construction des toilettes, réunions de concertation afin d’établir les besoins des populations en termes d’assainissement domestique, leurs critères de choix, de discuter de la disponibilité et de la préparation des litières absorbantes, des équipements nécessaires, des conditions de gestion et de traitement des résidus liquides (utilisation individuelle directe dans les jardins personnels) et solides (choix du compostage). L’expérimentation a débuté avec la fabrication et la remise de 25 modules de toilettes aux ménages pilotes, la sélection du site de compostage collectif et de ses conditions de gestion. Ayant opté pour l’apport volontaire et la gestion communautaire des résidus, les ménages y amènent leurs seaux chaque semaine. Après un an de fonctionnement et de suivi, près de 4 tonnes de résidus solides ont été collectés. Dans leur grande majorité, les ménages apportent très régulièrement leurs résidus et ont complètement adopté ce mode d’assainissement. Ce résultat encourageant justifie à présent la mise en œuvre d’un programme expérimental visant à optimiser les conditions de compostage pour garantir la production d’un compost hygiénisé et de qualité, dédié à son utilisation comme amendement organique de terres agricoles

Evolution des caractéristiques des déchets solides ménagers dans la ville de Yaoundé au Cameroun (1995-2015)

This study highlights the evolution of the characteristics of household waste at various stages of the value chain and for different periods. Four downstream characterization campaigns were done in 1995, 2006, 2011 and 2016 in the city of Yaoundé (3.1 million 'Inhabitants, tropical humid climate). It also determines the specific production of household waste, necessary for planning any collection and recovery operation.To assess the specific production of household waste, surveys were conducted with 440 households selected according to stratified method, followed by deposit trash bags in any household. The characterization of the upstream waste was made directly on all the bags collected from households, a total mass of about 1 800 kg of waste sorted by characterization campaign. The characterization of downstream waste was carried out on the waste arriving at the landfill. A mass of at least 2 000 kg of waste was sorted by country. The specific production of household waste in Yaoundé varies between 0.5 and 0.8 kg/capita/day as economic level of housing, with an average of 0.62. Compared to the 1995 campaign, this figure has remained virtually stable. The organic matter of household waste varies between 50 and 60 % of dry matter after production in the households and 45-65 % at the entrance of the landfill. The average volumic mass of household waste is 0.3. It is doubled during transport in the compaction trucks, but undergo a slight increase (10 to 20 %) in open trucks. After discharge into loading docks, waste essentially return to their original volumic mass. The moisture level of waste in Yaoundé is between 50 and 65 %. During the rainy season, the organic fraction can contain up to 80 % water, making it difficult for some processes such as composting. During a period of twenty years, the specific production and the characteristic of household waste is remain the same.Cette étude met en exergue l’évolution des caractéristiques des déchets ménagers à différentes étapes de la filière et pendant des périodes différentes. Quatre campagnes de caractérisation aval et amont en 1995, 2006, 2011 et 2016 dans la ville de Yaoundé (3,1 millions d’habitants, climat tropical humide). Elle détermine également la production spécifique des déchets ménagers, nécessaire pour planifier toute opération de collecte et de valorisation.Pour évaluer la production spécifique des déchets ménagers, des enquêtes ont été effectuées auprès de 440 ménages choisis selon la méthode stratifiée au hasard, puis le dépôt des sacs poubelles dans les ménages retenus pour le stockage et la collecte de leurs déchets pendant la période d’observation. La durée de stockage des déchets dans la maison est de 48 heures pour chaque campagne. La caractérisation des déchets en amont a été faite directement sur l’ensemble des sacs collectés auprès des ménages, soit une masse totale d’environ 1 800 kg de déchets triés par campagne. La caractérisation des déchets en aval a été effectuée sur les déchets qui arrivent à la décharge. Une masse d’au moins 2 000 kg des déchets a été triée par campagne.La production spécifique des déchets ménagers dans la ville de Yaoundé varie entre 0,5 et 0,8 kg/habitants/jour selon le standing de l’habitat, avec une moyenne de 0,62 kg/hab/jour, ce qui correspond à une production totale de 1920 tonnes par jour en 2016. La production spécifique est restée pratiquement stable entre 1995 et 2015. La fraction fermentescible dans les déchets ménagers de Yaoundé varie entre 50 et 60 % de la matière sèche à la sortie des ménages et 45 à 65 % à l’entrée de la décharge. La masse volumique moyenne en poubelle des déchets ménagers est de 0,3 kg/l à la sortie des ménages, mais elle augmente et double pratiquement pendant le transport, selon le type de véhicule utilisé. Après déversement dans les quais de déchargement, les déchets reprennent pratiquement leur masse volumique initiale. Pendant la saison pluvieuse, la fraction organique peut contenir jusqu’à 80 % d’eau, rendant difficiles certaines filières de valorisation comme le compostage. Sur une période de 20 ans, la production spécifique des déchets ménagers de Yaoundé est restée stable, ainsi que sa composition

Valorisation des coques d’anacarde par pyrolyse au Bénin

Faced to difficulties to energy access and management of waste from the processing of cashew nuts in Benin, the shells stored in cashew nuts processing plants are directly used as fuel. They are therefore burned in kilns to provide the energy required to produce the heat for embrittlement of nuts, steaming and drying almonds. This non controlled combustion generates significant pollution because CNSL, substance contained in the shells, produces abundant and acrid smoke irritating to eyes. To overcome this problem, we have constructed in Benin two pyrolysis plants on the basis of a reactor designed by CEFREPADE and RON-GEAD. Those reactors have been used in Benin for energy recovery from cashew nut shells. This experiment of promotion of cashew nuts showed that the pyrolysis reactor used can be able to produce gaseous energy of approximately 82% of the hull mass processed and produces about 18% of charcoal. Furthermore, on the energy point of view, the recovered gas corresponds to 74% of the energy of the raw material, while the obtained charcoal (18% of raw material) corresponds to 26% of total energy of fed raw material.Face aux difficultés d'accès à l'énergie et de gestion des déchets issus de la transformation des noix d'ana-carde au Bénin, les coques stockées dans les usines de transformation sont directement utilisées comme combustibles. Elles sont ainsi brûlées dans des fours pour fournir l'énergie nécessaire à la fragilisation des noix, l'étuvage et le séchage des amandes. Cette combustion non contrôlée génère d'importantes nuisances car l'huile qui imbibe ces coques produit des fumées âcres et irritantes pour les yeux. Pour pallier ce pro-blème, nous avons construit au Bénin deux installations de pyrolyse sur la base d'un modèle de réacteur conçu par CEFREPADE et RONGEAD. Ces pyrolyseurs ont été utilisés au Bénin pour permettre la valorisation des coques de noix d'anacarde en gaz et charbon. Les études réalisées ont montré que le réacteur de pyrolyse utilisé permet de valoriser sous forme de gaz environ 82 % de la masse de coque traitées et produit environ 18 % de charbon. Par ailleurs, du point de vue énergétique, les gaz valorisés correspondent à 74 % de l'énergie des coques traitées, tandis que les 18 % de charbon obtenu correspondent à 26 % de l'énergie totale