57
3.5.3. Dimensionnement d'un casier d'enfouissement
à Mpasa
Le centre d'enfouissement technique de Mpasa ou décharge
finale de Mpasa se situe dans la commune de la NSELE dans le quartier MUBANSE,
à l'Est de Kinshasa, à 35 km du centre-ville. Elle est la seule
décharge que compte la ville de Kinshasa. Il a été
construit en 2010, sous financement du fond européen de
développement. Le CET occupe une superficie de 130 hectares.
Photo 11 Vue sur la décharge de Mpasa
(Source: image Google earth, 2019)
Environ 14,45 % de déchets ménagers
solides produits chaque jour dans le quartier Manenga ne peuvent suivre l'une
de deux filières de valorisation évoquée ci
haut.
Cette fraction non valorisable dans notre système de
gestion sera enfouie dans un casier au centre d'enfouissement à
Mpasa.
Ce système de gestion doit durer 15 ans c'est à
dire de 2019 à 2034.
3.5.3.1. Le volume d'enfouissement
3.5.3.1.1. Estimation de la population jusqu'à
l'horizon 2034
En 2019 nous avons 34 668 habitants.
Nous allons calculer la population du quartier Manenga pour
chaque année du projet jusqu'en 2034 en adoptant toujours une croissance
géométrique et un taux d'accroissement de 3%. Pour cela nous
utiliserons toujours la formule de la méthode d'intérêt
composée qui est :
Pn = P0 (1+r)n
Avec :
- Pn : Population de l'année future
- P0: Population de l'année initiale (2019)
- r : Taux de croissance 0,03 (INS, 2010)
- n : Nombre d'année de la période
concernée
58
P2019
=
|
34 668
|
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)1 = 35 708
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)2 = 36 779
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)3 = 37 883
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)4 = 39 019
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)5 = 40 190
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)6 = 41 395
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)7 = 42 637
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)8 = 43 916
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)9 = 45 234
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)10 = 45 591
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)11 = 47 989
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)12 = 49 428
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)13 = 50 911
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)14 = 52 438
|
P2020
|
=
|
34668
|
(1+0.03)15 = 54 012
|
|
3.5.3.1.2. Estimation des déchets
générés jusqu'à l'horizon 2034
La quantité moyenne par personne est de 0,55 kg/hab/jr
La quantité des déchets
générés par année = la population de chaque
année x 0,55 x 365
Q2019
|
=
|
34
|
668 x 0,55 x 365
|
=
|
6 959 601 kg/an
|
Q2020
|
=
|
35
|
708 x 0,55 x 365
|
=
|
7 168 381 kg/an
|
Q2021
|
=
|
36
|
779 x 0,55 x 365
|
=
|
7 383 384,25 kg/an
|
Q2022
|
=
|
37
|
883 x 0,55 x 365
|
=
|
7 605 012,25 kg/an
|
Q2023
|
=
|
39
|
019 x 0,55 x 365
|
=
|
7 833 064,25 kg/an
|
Q2024
|
=
|
40
|
190 x 0,55 x 365
|
=
|
8 068 142,5 kg/an
|
Q2025
|
=
|
41
|
395 x 0,55 x 365
|
=
|
8 310 046,25 kg/an
|
Q2026
|
=
|
42
|
637 x 0,55 x 365
|
=
|
8 559 377,75 kg/an
|
Q2027
|
=
|
43
|
916 x 0,55 x 365
|
=
|
8 816 137 kg/an
|
Q2028
|
=
|
45
|
234 x 0,55 x 365
|
=
|
9 080 725,5 kg/an
|
Q2029
|
=
|
45
|
591 x 0,55 x 365
|
=
|
9 152 393,25 kg/an
|
Q2030
|
=
|
47
|
989 x 0,55 x 365
|
=
|
9 633 791,75 kg/an
|
Q2031
|
=
|
49
|
428 x 0,55 x 365
|
=
|
9 922 671 kg/an
|
Q2032
|
=
|
50
|
911 x 0,55 x 365
|
=
|
10 220 383,25 kg/an
|
Q2033
|
=
|
52
|
438 x 0,55 x 365
|
=
|
10 526 928,5 kg/an
|
Q2034
|
=
|
54
|
012 x 0,55 x 365
|
=
|
10 842 909 kg/an
|
|
La quantité des déchets cumulée durant les
15 années de notre projet est ? ??
Q15ans = 140 082 948,5 kg
La production des déchets ménagers solides
évoluant aussi avec la croissance économique d'un milieu nous
avons adopté un coefficient de majoration de 15%,
recommandé pour les villes des pays d'Afrique subsaharienne
(Memento de l'assainissement, 2012).
Q15ans = 140 082 948,5 + (140 082 948,5 x 0,15) = 161 095
390,775 161 095 391 kg
La fraction à enfouir représente 14,45 %
de déchets, le reste étant valorisé
59
La quantité à enfouir sera donc de : 161 095 391 x
0,1455 = 23 439 379,39 23 439 380 kg ; La masse volumique
à la décharge après compactage étant de 500
kg/m3 ;
Le volume à enfouir sera de 23 439 380 ÷ 500 =
46 878,76 m3 ;
Le volume du casier sera la somme du volume des déchets
à enfouir et le volume de la couverture de terre.
La couverture de terre (Ct) est une couche de terre
utilisée pour couvrir les déchets compactés. Cette
couverture représente 20% du volume de déchets
compactés.
Ct = V à enfouir x 0,2 = 46 878,76 x 0,20 = 9 375,752
m3 de terre
Volume du casier = Volume à enfouir + Ct = 46 878,76 + 9
375, 752 = 56 254,512 m3 3.5.3.2. La forme du casier
Notre casier sera de forme rectangulaire avec une longueur de
130 m et une profondeur de7m. 3.5.3.2.1. Aménagement de la pente
des talus
Les talus devront être stables par eux-mêmes. Une
pente de 1V/3H (équivalant à 33,3% ou 15°) est
généralement considérée comme plus stable pour les
casiers devant contenir les déchets ménagers solide (Galvez R.,
2012).
Donc : 1m de haut ? 3m de profondeur
7m de haut ? (3 ÷ 1) x 7m
7m de haut ? 21 m de profondeur
D'après le théorème de Pythagore, pour un
triangle rectangle, le carré de la longueur de
l'hypoténuse équivaut à la somme des
carrés des longueurs de deux autres cotés.
C2 = a2 + b2 avec a2 =
72 et b2 = 212
C2 = 72 + 212
C = 22,13 m
Nous savons que le volume à enfouir est de 56 254,512
m3 ;
Nous avons fixé une longueur à la surface du
casier de 130 m ;
Nous avons fixé une profondeur (hauteur) de 7 m ;
Connaissant la pente du talus, la longueur à la base du
casier sera de = 130 - (2x21) = 88 m ; Nous allons maintenant déterminer
la largeur haute du casier, autrement dit la distance qui sépare les
deux longueurs du casier.
60
3.5.3.2.2. Le volume du casier
En utilisant la méthode du volume des zones
extérieures (JAMARILLO,2005) qui considère que le volume
compris entre deux sections consécutives peut être calculé
en multipliant la moyenne des aires des sections de la distance qui les
sépare.
Le volume entre les sections A1 et A2 est trouvé par :
Volume = (??1+??2)×??
2
Avec :
- A1 et A2 = Aires de sections transversales (talus)
(m2) - d = Distance entre les sections A1 et A2
Cette formule sera plus précise dans la mesure où
A1 et A2 ont tendance à être égaux.
La précision de cette méthode est
généralement plus que suffisante car on suppose que le terrain
sera nivelé de façon uniforme entre les deux parties.
Nous allons d'abord calculer la superficie de A1 du talus 1
sachant que A1 = A2 Les talus étant de forme trapézoïdale,
la superficie sera donnée par :
(??+??)????
A1=
2
Avec :
B = longueur superficielle du casier = 130m b = longueur
intérieure du casier = 88 m H = hauteur du casier = 7m
A1= 2
(130+88)?? 7
= 763 m2
A1 = A2 = 763 m2
3.5.3.2.3. La largeur du casier
La distance entre les deux sections égaux A1 et A2,
équivalant à notre largeur, sera trouvé par la formule
:
volume × 2
|
??=
|
|
56254,512 ×2
?? =
763+763
|
|
|
d = 73,73 m
La largeur superficielle du casier sera de 73,73
m
61
Figure 19. Vue en plan du casier
Donc pour contenir un volume de 56 254,512 m3
des déchets à enfouir durant toute la durée de notre
projet (15 ans), le casier aura pour dimensions :
Longueur haute = 130 m. Pente du talus = 1/3
Longueur à la base = 88 m Hauteur des talus = 7 m
Largeur à la base = 31,73 m Superficie haute = 9 584,9
m2
Largeur haute = 73,73 m Superficie basse = 2 792,24 m2
Figure 20. Vue en perspective du
casier
Le casier sera entièrement
imperméabilisé par un géo membrane en PEHD de 2 mm sur le
fond du casier et des talus pour éviter l'infiltration des lixiviats
dans le sous-sol.
Remarque importante
Si nous n'avions pas trié les déchets pour
valorisation des matières biodégradables et des plastiques, nous
aurions eu 161322329 kg de déchets à enfouir.
62
Avec une densité à la décharge de 500kg/
m3, cette masse des déchets équivaudrait à un
volume de 322644,658 m3.
L'enfouissement d'une telle quantité
nécessiterait environ 5,7 casiers de 56 254,512 m3 de volume
chacun et une superficie d'environ 54 973 m2.
Avec ce mode de gestion nous avons fait donc une économie
de 45 420 m2 de terre. 3.5.3.3. Collecte et stockage des
lixiviats
Le fond du casier présentera une forme en « W
» avec une pente de 3% permettant d'organiser une collecte gravitaire des
lixiviats. Seront posés en suite des drains longitudinaux (tuyaux
perforé) en polyéthylène haute densité PEHD
Ø 200 mm à larges ouvertures avec un filtre en géotextile
anti contaminant et une couche de sable épaisse d'environ 35 cm
permettant l'égouttage des lixiviats recueillis dans les drains. Ces
drains conduiront par gravité les lixiviats jusqu'aux bassins de
lagunages pour leur traitement.
La figure 14 présente une vue générale
du fond du casier.
Figure 21. Vue du fond du casier (Source : ALI,2015)
3.5.3.4. Enfouissement des déchets non valorisables à
Mpasa
Les déchets seront déversés près
du casier. Un bulldozer poussera alors les déchets dans le casier et les
éparpillera à travers la surface du casier de manière
à ne pas former des monticules. Par la suite un compacteur à
déchet de 35 tonnes viendra compacter les déchets pour diminuer
leur volume. A la fin de chaque journée les déchets seront
recouverts par les déblais de 10 cm d'épaisseur provenant de
l'excavation de ce casier. Le sol de recouvrement, à l'intérieur
du casier d'enfouissement permet d'isoler les déchets de l'environnement
extérieur, notamment des eaux de ruissellement
périphérique et de contenir le lixiviat
généré par la percolation de l'eau à
l'intérieur de la masse de déchets.
Une fois le casier rempli en 2034, il sera recouvert par les
mêmes déblais d'une épaisseur de 60 cm, provenant de son
excavation et la surface sera végétalisée pour permettre
l'intégration du site dans le milieu naturel.
Le sol de recouvrement journalier et final est utilisé
afin d'éviter de :
63
Minimiser la présence et la prolifération des
oiseaux, des moustiques et autres rongeurs vecteurs des maladies infectieuses ;
Limiter l'éparpillement des déchets par le vent et
l'émission des mauvaises odeurs ; Donner au casier une apparence
esthétique acceptable ;
Permettre la pousser de la végétation.
| 
