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Caractérisation des déchets solides ménagers "à  propos de la commune de Beni Tamou Blida".

( Télécharger le fichier original )
par Sihem BARCA
SAAD DAHLEB SOUMAA DE BLIDA - MASTER SPÉCIALISE EN GENIE DES PROCEDES EAU, ENVIRONNEMENT ET DEVELOPPEMENT DURABLE 2014
  

Disponible en mode multipage

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RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTÈRE DE L'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITÉ SAAD DAHLEB - BLIDA

FACULTÉ DES SCIENCES DE L'INGÉNIEUR

DÉPARTEMENT DE GENIE DES PROCEDES

SPECIALITE :

EAU, ENVIRONNEMENT

ET DEVELOPPEMENT DURABLE

MEMOIRE DE FIN D'ETUDES (MASTER)

CARACTERISATION DES DECHETS solides MENAGERS 

Cas DE LA COMMUNE DE BENI TAMOU

Réalité et perspectives

Présenté et soutenu publiquement le 19/10/2014

Par : Mme BRAHIM Sihem née BARCA

Devant le jury constitué de :

Mr. BOURAS Président

Mr. A. AOUABED Directeur du mémoire

Mlle ALLAL Examinatrice

Mr. BENMAAMAR.Z Examinateur

Session Juin 2014

Département de génie des procédés «Université Sâad DAHLEB, route de Soumâa Wilaya de Blida, Tél : 025 43 36 31.

DEDICACES

A Allah tout puissant, c'est à lui que revient le mérite

et la reconnaissance dans l'accomplissement de ce travail

ainsi que ses bienfaits dans ma vie ;

A mon père, qui a toujours été un exemple pour moi,

reçoit ici toute ma gratitude, mon respect et mon amour ;

A ma mère à qui je manifeste toute ma passion,

À mes frères Mahmoud, Mehdi, Badreddine et Islam

pour tout ce qu'on a pu partager comme souvenirs ;

A mon époux Kamel BRAHIM, pour ses encouragements

et son soutien, qu'il trouve ici l'expression

de mon amour infini ;

A tous mes collègues de travail je leur souhaite du bonheur.

REMERCIEMENTS

Arrivée au terme de la rédaction de ce mémoire, il m'est particulièrement agréable d'exprimer ma gratitude et mes remerciements à tous ceux qui, par leur enseignement, leur soutien et leur conseil, m'ont aidé à sa réalisation.

Mes remerciements vont à l'endroit de Monsieur SAOUDI Elyes chef de département de Chimie industrielle Université SAAD DAHLAB de Blida.

Mon promoteur Dr Ali AOUABED d'avoir accepté de m'encadrer, pour sa disponibilité, les orientations et le partage de ses expériences professionnelles respectives qui ont contribué à l'aboutissement de ce mémoire.

Je remercie chaleureusement Mr BENRABAH Abdelkader, Gardien de la décharge de Bouroumi à Mouzaia qui m'a beaucoup aidé dans l'accomplissement de ma partie expérimentale.

Enfin mes remerciements vont à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce Mémoire.

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Çä Çáäãæ ÇáÓßÇäí æÇáÊØæÑ ÇáÕäÇÚí ÓÇåã È??? ßÈíÑ í ÒíÇÏÉ ÅäÊÇÌ ÇáäÇíÇÊ ÇáãäÒáíÉ ããÇ íÔßá ÎØÑÇ ßÈíÑÇ Úáì ÇáÇäÓÇä æÇáÈíÆÉ.

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Abstract

The population growth and industrial development lead irreparably increased production of household waste that pose a threat and a seriously problem of health to the human being and the environment.

The aim of the characterization study of household waste of Beni Tamou town is to provide as much information and reference data that can assist local authorities in decision-making on the management and treatment of waste. Indeed, the availability of these tools will enable decision makers to be able to conduct periodic surveys to monitor changes and developments in the situation of waste management; this will allow them to optimize the choice of programs that contribute to solve the problem of waste as recovery, recycling, treatment, and so on.

Keywords: Characterization, Household waste, Beni Tamou town, Reality, Perspective.

Résumé

La croissance démographique et le développement industriel entrainent irrémédiablement une augmentation de la production des déchets ménagers ce qui constituent une réelle menace sur la santé de l'Homme et son environnement.

L'objectif de l'étude de caractérisation des ordures ménagers à Beni Tamou est de fournir le maximum d'information et de données de référence pouvant aider les pouvoirs locaux dans la prise de décision relative à la gestion et au traitement des déchets. En effet, l'accessibilité de ces outils va permettre aux décideurs de pouvoir conduire des études périodiques afin de suivre les changements et les évolutions de la situation de la gestion des déchets, ceci leur permettra d'optimiser les choix des programmes susceptibles de contribuer à résoudre la problématique des déchets (valorisation, recyclage, traitement, etc.)

Mots clés : Caractérisation, Déchets ménagers, Commune de Beni Tamou, Réalité, Perspectives.

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION.......................................................................................8

CADRE THEORIQUE

CHAPITRE PREMIER : DESCRIPTION DE LA COMMUNE DE BENI TAMOU

I.1. Contexte géographique...................................................................11

I.2. Données sur la population et le peuplement.......................................13

Ø I.2.1. Evolution de la population communale de Beni Tamou...............13

· I.2.1.1.Les grandes tendances au niveau wilayal.....................13

· I.2.1.2. Evolution globale de la population communale............13

· I.2.1.3. Répartition de la population par zone........................14

Ø I.2.2. Perspectives démographiques.............................................14

· I.2.2.1. Actualisation de la population.................................15

· I.2.2. Les projections démographiques.................................16

I.3. Evaluation et composition des déchets.............................................16

Ø I.3.1 Evaluation du gisement des déchets....................................16

Ø I.3.2  Composition des déchets................................................17

I.4. Pré - collecte et collecte............................................................17

Ø I.4.1. Pré - collecte.............................................................17

· I.4.1.1. Sacs perdus...................................................17

· I.4.1.2. Les caissons métalliques....................................18

· I.4.1.3. Les fûts......................................................... 18

· I.4.1.4. Les bacs roulants hermétiques............................18

Ø I.4.2. Collecte et transport des ordures ménagères........................19

· I.4.2.1. Le mode de collecte........................................19

· I.4.2.2. Organisation des secteurs de collecte..................20

I.5. Analyse et estimation à l'horizon 2027.....................................20

Ø I.5.1. Taux d'accroissement..............................................20

Ø I.5.2. Estimation de l'évolution de la population à l'horizon 2027.......21

Ø I.5.3. Estimation de la quantité des déchets générés à l'horizon 2027....21

CHAPITRE II : LES DECHETS

II.1. Définition du terme « déchet »...................................................24

II.2. Classification des déchets.........................................................24

Ø II.2.1. Selon leur type..........................................................24

· II.2.1.1. Les déchets urbains.......................................25

· II.2.1.2. Les déchets ménagers et assimilés....................25

· II.2.1.3. Les déchets encombrants.............................25

· II.2.1.4. Les déchets hospitaliers................................26

· II.2.1.5. Les déchets industriels..............................26

Ø II.2.2. Selon leur nature...............................................26

Ø II.2.3. Selon le mode de traitement et d'élimination..............26

· II.2.3.1. Les déchets banales..................................26

· II.2.3.2. Les déchets spéciaux.................................26

· II.2.3.3. Les déchets dangereux...............................27

Ø II.2.4. Selon le comportement et les effets sur l'environnement..........27

· II.2.4.1. Les déchets inertes............................................27

· II.2.4.2. Les déchets fermentescibles...................................27

· II.2.4.3. Les déchets toxiques............................................27

CHAPITRE III : LES DECHETS MENAGERS

III.1. Définition des déchets ménagers................................................29

III.2. Déchets assimilables aux déchets ménagers....................................29

III.3. Composition des déchets ménagers.............................................30

Ø III.3.1. Composition physique..............................................30

Ø III.3.2. Composition chimique..............................................31

Ø III.3.3. Composition en pathogène.........................................31

III.4. Caractérisation des déchets ménagers.....................................31

Ø III.4.1. Analyses physiques...............................................31

Ø III.4.2. Analyses physico - chimiques..................................32

· III.4.2.1 Densité (ou masse volumique)......................32

· III.4.2.2. L'Humidité...................................................................32

· III.4.2.3. Les pouvoirs calorifiques PCI, PCS..........................33

· III.4.2.4. Matière organique...............................................33

· III.4.2.5. Carbone organique total (COT)...............................34

· III.4.2.6. Les matières volatiles (MV)....................................34

III.5. Gestion et élimination des déchets ménagers....................................34

Ø III.5.1. La collecte..................................................................35

Ø III.5.2. Mode de collecte.........................................................35

Ø III.5.3. Moyen de transport......................................................36

Ø III.5.4. Stockage ou mise en décharge.......................................36

Ø III.5.5. L'enfouissement technique...........................................36

Ø III.5.6. Valorisation ............................................................37

Ø III.5.7. Le recyclage............................................................37

Ø III.5.8. Traitement biologique.................................................37

· III.5.8.1. Compostage.................................................37

· III.5.8.2 Méthanisation...............................................38

Ø III.5.9. Traitement thermiqu................................................38

· III.5.9.1. Incinération................................................38

CADRE OPERATOIRE

CHAPITRE IV : ETUDES ET TECHNIQUES EXPERIMENTALES

IV.1. Lieu de prélèvement..........................................................................41

IV.2. Matériel requis.................................................................................41

IV.3. Echantillonnage............................................................................................42

IV.4. Méthode de travail.............................................................................42

Ø IV.4.1. Au niveau de la décharge (sur site).............................................42

Ø IV.4.2 Au laboratoire.....................................................................42

IV.5. Paramètres à analyser........................................................................43

Ø IV.5.1. Sur site...........................................................................43

· IV.5.1.1 La composition physique.............................................43

· IV.5.1.2 La densité (masse volumique).......................................44

Ø IV.5.2. Au laboratoire...............................................................45

· IV.5.2.1 L'humidité..........................................................46

· IV.5.2.2 Le taux des matières volatiles....................................46

· IV.5.2.3 Le dosage du carbone.............................................47

· IV.5.2.4 Le pouvoir calorifique inférieur..............................47

IV.6. Limites de l'étude..................................................................48

CHAPITRE V : ANALYSE ET INTERPRETATION DES RESULTATS

V.1 Détermination de la composition physique.............................................50

· Analyse et interprétation des résultats.............................................50

V.2 Calcul de la masse volumique (la densité).............................................51

· Analyse et interprétation des résultats..........................................51

V.3 Mesure du taux d'humidité............................................................52

· Analyse et interprétation des résultats..........................................52

V.4 Détermination du taux des matières volatiles.....................................53

· Analyse et interprétation des résultats.......................................53

V.5 Calcul du taux du carbone.........................................................53

· Analyse et interprétation des résultats.....................................53

V.6 Calcul du Pouvoir calorifique inférieur.......................................54

· Analyse et interprétation des résultats..................................54

CHAPITRE VI : SUGGESTIONS ET RECOMMANDATIONS

· Suggestions et recommandations..........................................56

CONCLUSION GENERALE.........................................................................................59

BIBLIOGRAPHIE.................................................................................61

ANNEXES..........................................................................................62

LISTE DES ABREVIATIONS

P.C.B: Poly Chloro Biphényl

C.F.C: Chloro Fluoro Carbone

T.A.A.M : Taux d'Accroissement Annuel Moyen

R.G.P.H : Recensement Général de la Population et de l'Habitat

A.C.L : Agglomération Chef Lieu

P.E.D : Pays En voie de Développement

P.I : Pays Industrialisés

P.C.I : Pouvoir calorifique inférieur

M.O : Matières Organiques

D.P.A.T : Direction de planning et d'aménagement du territoire.

P.D.A.U : Plan directeur d'aménagement et d'urbanisme

P.E.T : Poly étérphalate d'éthylène

O.M : Ordures ménagères

M.V : Matières volatile

D.M : Déchets ménagers

D.U.S : Déchets urbains solides

P.C.S : Pouvoir calorifique supérieur

P.A.W : Plan d'aménagement de la wilaya

C.O.T : Carbone organique total

C.I.T : Carbone inorganique total

Liste des figures

Figure I.1 : Organisation spatiale de la commune de Beni Tamou................................12

Figure I.2 : Répartition de la population par zone RGPH 2008...................................14

Figure I.3 : Moyens de pré - collecte.................................................................19

Figure III.1 : Processus de compostage..............................................................37

Figure V.1 : Composition physique des déchets....................................................50

Liste des photos

Photo IV.1 : Entrée de la décharge de Bouroumi à Mouzaia......................................41

Photo IV.2 : Casier de la décharge.....................................................................41

Photo IV.3 : Echantillon prélevé avant le tri manuel................................................43

Photo IV.4 : Echantillon après le tri manuel.........................................................44

Photo IV.5 :Seau de 20 litres ayant servi pour le calcul de la masse volumique................45

Photo IV.6: Pondération des composants des déchets..............................................45

Photo IV.7 : Etuve ayant servie pour la caractérisation des déchets..............................46

INTRODUCTION

La gestion des déchets en Algérie est étroitement liée à la protection de l'environnement qui devient de plus en plus une préoccupation majeure pour notre pays. La question des déchets est quotidienne et touche chaque individu sur le plan professionnel et social, il appartient à tout un chacun en tant que consommateur, producteur, usager du ramassage des ordures et trieur de déchets recyclables, chacun peut et doit être acteur d'une meilleure gestion des déchets.

Dans une vision intégrée de développement durable, la problématique des déchets ne peut pas être traitée comme un sujet tout à fait isolé, ni même se focaliser aux seuls aspects de valorisation et d'élimination. Seulement elle doit être considérée dans un cadre globale de gestion des risques et des ressources, qui couvre tout le cycle de transformation du déchet depuis sa génération jusqu'au traitement final.

Les principales contraintes pour la mise en place de politique efficace et durable de gestion de déchets sont le manque de données sur la caractérisation des déchets solides municipaux, qui est un préalable à toute stratégie de gestion et la difficulté de réactualiser ces données éventuelles.

Les communes dans notre pays, sont aussi productrices d'importantes quantités de déchets, ces derniers sont la cause directe des effets nocifs sur le sol, la flore et la faune et d'une façon générale atteinte à la santé de l'Homme et son environnement, de ce fait la caractérisation des déchets solides ménagers a pour objectif d'améliorer la connaissance locale de la production et de la composition des déchets ménagers actuels et ultérieurement, ainsi que l'évaluation des besoins futurs en capacités de traitement.

Donc afin d'atteindre ces objectifs, une caractérisation a été menée sur les déchets solides ménagers de la commune de Beni Tamou W de Blida et qui ont produit des données dont l'analyse fait l'objet du présent rapport de mémoire. Ce rapport est subdivisé en parties à savoir :

Ø Introduction ;

Ø Etats des lieux de la gestion des déchets solides ;

Ø Matériel et mode opératoire ;

Ø Résultats et interprétation ;

Ø Conclusion générale et des recommandations.

CHAPITRE I

Description de la

commune de Beni Tamou

I.1. Contexte géographique

La commune de Beni Tamou est située à la limite Nord du chef lieu de la Wilaya de Blida. Elle s'étend sur une superficie de 24,67 Km².[2]

La commune de Beni Tamou, fait partie de la Daira de Oued El Alleug. Elle est limitée administrativement comme suit :

- Au Nord, par les communes de Oued El Alleug et de Ben Khelil ;

- Au Sud, par la commune de Blida ;

- A l'Est, par la commune de Beni Mered ;

- A l'Ouest, par la commune de Oued El Alleug.

Sur le plan spatial, la commune de Beni Tamou est constituée de :

Ø Une agglomération Chef Lieu ;

Ø Une Zone Eparse.

Figure I.1 : Organisation spatiale de la commune de Beni Tamou

I.2 Données sur la population et le peuplement

L'analyse de la population (répartition et évolution) est fondamentale car le gisement et la localisation des lieux de production des déchets dépendent dans une large majorité du comportement de la population locale. [2]

I.2.1 Evolution de la population communale de Beni Tamou

I.2.1.1 Les grandes tendances wilayal

La population totale de la wilaya de Blida est passée de 634 286 habitants en 1987 à 784 286 habitants lors du dernier RGPH de 1998, soit un taux d'accroissement annuel moyen (T.A.AM) de 2,09 % qui est presque identique au taux national ( 2,06 %). [4] .

La croissance démographique entre les deux recensements de 1987 et 1998 montre un accroissement en valeur absolue de 150 000 habitants, soit plus de 23 % en valeur relative en l'espace de onze ans.

I.2.1.2 Evolution globale de la population communale

Le dynamisme démographique de la commune de Beni Tamou peut être apprécié à travers les comparaisons intercensitaires.

ANNEE

RGPH

1998

RGPH

2008

T.A.A.M %

98 - 08

Commune

22 797

36 228

5,89 %

Daira

79 073

106 342

3,45%

Tableau I.1 : Evolution de l'accroissement communal

Le taux d'accroissement annuel moyen enregistré au niveau de la commune de Beni Tamou qui est de 5,89% montre que cette dernière a connu une forte croissance démographique comparée à l'évolution globale de la wilaya 3,1 % et à l'accroissement au niveau de la Daira de l'Oued El Alleug (3,45%).

Zone

Pop 1998

Pop 2008

T.A.A.M 98 -08 %

ACL

21 256

34 488

6,23

La Zone éparse

1541

1740

1,29

Total

22 797

36 228

5,89

Tableau I.2: Evolution de la population par zone

Comme nous le montre les données du tableau ci - dessus, la population de l'agglomération Chef lieu de la commune de Beni Tamou a fortement augmenté durant la décennie, passant de 21 256 Habitants en 1998 à 34 488 Habitants en 2008, soit un taux d'accroissement de 6,23%. Cette forte croissance au niveau de l'ACL s'explique par le fusionnement de l'agglomération secondaire de Zaouia avec l'ACL.

La population éparse est passée à 1740 habitants en 2008 contre 1541 habitants en 1998, soit un taux d'accroissement de 1,29%.

I.2.1.3 Répartition de la population par zone

Population par dispersion

RGPH 2008

Nombre

%

ACL

34 488

95,20

La zone éparse

1740

4,80

Total

36 228

100

Tableau I.3: Répartition de la population par zone en 2008

Figure I.2: Répartition de la population par zone RGPH 2008

L'analyse de la répartition de la population par zone montre que la quasi - totalité de la population communale, soit 95,20% est concentrée dans l'agglomération chef lieu. La population éparse représente seulement 4,80% de la population communale.

I.2.2. Perspectives démographiques :

Les perspectives démographiques établies par le Plan d'Aménagement de la Wilaya (PAW) visent à rompre la tendance de l'agglomération en plaine et le ralentissement progressif du volume de population.

Les projections démographiques faites par le PDAU se basent sur les faits suivants :

v La baisse du taux d'accroissement liée au retard de l'âge du mariage ;

v L'enserrement de la commune dans les terres de hautes valeurs agricoles rend l'extension très limitée ;

Dans notre projection, et en plus de ces directives, d'autres paramètres sont à prendre en considération, à savoir :

v Le ralentissement du flux migratoire vers les zones agglomérées dû à la stabilité de la population rurale en raison de la politique volontariste du développement rural et le retour de la sécurité,

v La saturation de l'agglomération chef lieu ;

v La tendance du taux d'accroissement selon les orientations du PDAU ;

v Les estimations faites par la DPAT ;

v Les orientations du PDAU en matière d'extension urbaine.

En effet, les taux d'accroissement des différentes zones composant la commune de Beni Tamou seraient comme suit : [2]

ZONE

T.A.A.M (%)

2007 /2012

T.A.A.M (%)

2007 /2012

T.A.A.M (%)

2007 /2012

T.A.A.M (%)

2007 /2012

ACL

2,50

2,00

1,50

1,50

Zone éparse

1,00

0,75

0,50

0,50

Commune

2,43

1,93

1,45

1,45

Tableau I.4 : Taux d'accroissement par zone sur les différents termes

I. 2.2.1 Actualisation de la population

L'actualisation de la population en 2014 est donnée dans le tableau ci-dessous

Zone

Population

2008

Population

2014

T.A.A.M

(%)

ACL

34488

39606

2,47

Zone éparse

1740

1838

0,94

Commune

36228

41444

2,40

Tableau I.5 : Estimation de la population par zone en 2014

La population totale de la commune de Beni Tamou est de l'ordre de 41444 habitants en 2014.

I.2.2.2 Les projections démographiques :

Ces perspectives sont établies en reconduisant les taux d'accroissement annuels moyens cités ci - haut.

Zone

Pop

2012

TAAM

07 / 2012

Pop

2017

TAAM

12 / 2017

Pop

2022

TAAM

17 / 2022

Pop

2027

TAAM

22 / 2027

ACL

38068

2,50

42030

2,00

45279

1,50

48778

1,50

Zone éparse

1811

1,00

1880

0,75

1927

0,50

1976

0,50

Total

39879

2,43

43910

1,93

47206

1,45

50754

1,45

Tableau I.6: Perspectives démographiques des différentes zones

En effet, la population communale de Beni Tamou va passer de 41444 habitants en 2014 à 43910 habitants en 2017 pour atteindre environ 50754 habitants en 2027.

I.3 Evaluation et composition des déchets

La composition des déchets ménagers d'une région est l'un des facteurs les plus importants permettant de déterminer la nature et l'ampleur des mesures de récupération à prévoir dans le cadre de la planification.

De même que la prévision de l'évolution quantitative probable des déchets, au cours de l'horizon de planification, fournit des informations quant au dimensionnement de toutes les installations nécessaires à la gestion des déchets. [2]

I.3.1 Evaluation du gisement des déchets

L'évaluation du gisement de déchets est un aspect indispensable pour le projet de gestion globale des déchets, car il permet d'apprécier les moyens matériels et humains mis en oeuvre pour sa collecte et son traitement d'une part, et de projeter son évolution en fonction de l'accroissement de la population pour sa prise en charge future d'autre part.

En l'absence de l'opération de pesage des déchets générés dans la commune de Beni Tamou, l'estimation théorique de la génération quotidienne des déchets peut être évaluée en se basant sur les paramètres suivants :

- Les rotations effectuées par les véhicules de collecte ;

- Les capacités des véhicules de collecte en considérant que le remplissage des véhicules est de 100 % ;

- Le volume de la population de la commune ;

- L'hypothèse de 10 % des déchets non collectés (décharges sauvages) ;

Sur la base de ces données, la quantité totale des déchets générée par les activités urbaines de la commune de Beni Tamou est estimée à 17,60 tonnes par jour, soit, un ratio de l'ordre de 0,57 kg/hab/jour.

I.3.2 Composition des déchets

La connaissance de la composition des déchets, même basée sur une seule saison de l'année, est nécessaire pour apprécier l'importance des filières de recyclage à développer et les gains possibles en volumes d'enfouissement des déchets au niveau du futur CET.

Expression du mode de consommation des villes algériennes, la structure des déchets reflète l'importance de la matière organique et particulièrement en période estivale, représentant environ 72,57%. Les plastiques, environ 9,50 %, représentent la deuxième catégorie de déchets, suivie par celle du papier et carton avec près de 10,11 %. L'analyse peut être interprétée comme suit :

Matière organique :

Avec un taux de 72,57 %, la matière organique prédomine par rapport aux autres composants. Ceci exprime le comportement nutritionnel des habitants et leur mode de vie.

Papier et carton :

Avec un taux de 10,11 %, approximativement proche de la moyenne nationale (9,50 %). Ce taux pourrait augmenter dans les années à venir par l'emploi de papier ou carton comme matériau d'emballage conformément à la mise en oeuvre du décret relatif à la gestion des déchets d'emballage visant à adopter des emballages biodégradables.

Matières plastiques :

Le taux des matières plastiques est de 9,50 %, les déchets plastiques proviennent surtout du secteur d'emballage (films plastiques, bouteilles, plastiques,...etc)

I.4 Pré - collecte et collecte

I.4.1 Pré - collecte

« On entend par pré-collecte l'ensemble des opérations par lesquelles les habitants d'une maison, d'un immeuble ou d'une cité d'habitat recueillent, rassemblent et stockent leurs déchets puis les présentent à l'extérieur aux fins d'évacuation ».

Quatre (04) moyens de pré-collecte peuvent être rencontrés au niveau de la commune de Beni Tamou, suivant l'intensité d'utilisation on trouve :

I.4.1.1 Sacs perdus :

Ce type de pré-collecte est effectué à l'aide de sachets ou bien de boites en carton. La pré-collecte par emballage perdu est la plus utilisée. En effet, avant le passage des camions de collecte, les commerçants et les habitants des quartiers déposent leurs déchets dans des sacs ou dans des boites en carton devant leurs habitations ou sur les trottoirs des rues, constituant de petits tas que le camion de l'APC collecte et achemine vers la décharge.

On rencontre ce mode de pré-collecte au niveau de tous les quartiers et cités de l'agglomération chef lieu (Beni Tamou et Zaouia).

I.4.1.2 Les caissons métalliques :

Un autre mode de pré-collecte est à signaler, il s'agit des caissons métalliques d'un type unique `' caissons métalliques `' pour camions ampliroll (K 66) d'une capacité de 2 tonnes.

Ils sont au total une quinzaine, dont (09) caissons sont opérationnels, et sont répartis comme suit :

v 01 au niveau du Chaaba ;

v 01 devant le stade;

v 02 au niveau de la cité des 419 logements ;

v 01 au niveau de la cité des 100 logements ;

v 01 au niveau de Hai El Merdja ;

v 01 au niveau de la cité Mouloud ;

v 01 au niveau du château ( Zaouia) ;

v 01 au niveau du domaine Si Haroun ;

I.4.1.3 Les fûts :

Ce moyen, on le rencontre uniquement au niveau des établissements publics, à savoir ; les écoles, gendarmerie, APC ...etc.

I.4.1.4 Les bacs roulants hermétiques :

Il s'agit de bacs normalisés de 140 litres de capacité, de couleur verte. Ce type de pré-collecte a été initié par des tiers qui les ont achetés avec leurs propres moyens.

Caissons métalliques dégradés

Sacs perdus

Bacs roulants

Boite en carton

Figure n°6 : Moyens de pré-collecte

Figure I.3: Moyens de pré - collecte

I.4.2 Collecte et transport des ordures ménagères

La collecte et le transport constituent la deuxième grande étape du processus d'évacuation des ordures ménagères, cette étape nécessite de gros moyens, elle est subdivisée en deux opérations:

v La collecte des déchets présentés par les habitants devant leurs habitations et en des points spécifiques de collecte;

v Le transport de ces déchets vers la décharge publique.

I.4.2.1 Le mode de collecte

Le système de collecte suivi au niveau de la commune de Beni Tamou est le système de collecte de porte à porte.

Ce mode de collecte présente un certain nombre d'avantages ; à savoir :

v Il offre un confort supplémentaire au générateur de déchets (population)

v Il permet une plus grande propreté

v Il offre une plus grande précision dans l'inventaire des déchets.

Ce système comporte cependant quelques inconvénients, généralement relatifs aux coûts supérieurs d'investissements, puisqu'il faudra dans ce sens un nombre supérieur de camions et d'agents de collecte.

I.4.2.2 Organisation des secteurs de collecte

L'organisation de la collecte des déchets au niveau de la commune de Beni Tamou se fait sur la base d'un zoning, soit trois (03) zones ou secteurs de collecte.

Les secteurs actuels de collecte sont répartis comme suit :

Secteur de

collecte

Territoire couvert

Secteur n° 01

La partie Nord de l'ACL (Beni Tamou)

Secteur n° 02

La partie Sud de l'ACL (Zaouia)

Secteur n° 03

La Zone éparse

Tableau I.7: Sectorisation actuelle de la collecte des déchets

L'analyse de la sectorisation actuelle permet de dégager les constatations suivantes :

v Les secteurs actuels de collecte sont bien définis, dans la mesure où chaque secteur couvre un quartier ;

v Les secteurs de collecte présentent une certaine homogénéité notamment en matière de typologie de l'habitat.

A l'exception du domaine Si Haroun qui est touché par la collecte hors circuit (collecte par caisson), les autres domaines et hameaux de la zone éparse, à savoir ; (Haouche Erriche, Albertan, Mohamed El Bachir, Si Fetal 1 et 2,...etc) sont exclus du plan actuel de collecte des déchets.

I.5. Analyse et estimation à l'horizon 2027

La prévision de l'évolution quantitative des déchets, au cours de l'horizon de planification, fournit des informations quant au dimensionnement de toutes les installations nécessaires à la gestion des déchets. Ces données sont en conséquence beaucoup plus importantes que la prévision de la composition des déchets.

I.5.1. Taux d'accroissement

ZONE

T.A.A.M (%)

2007 - 2012

T.A.A.M (%)

2012 - 2017

T.A.A.M (%)

2017 - 2022

T.A.A.M (%)

2022 - 2027

ACL

2,50

2,00

1,50

1,50

Zone Eparse

1,00

0,75

0,50

0,50

Commune

2,43

1,93

1,45

1,45

Tableau I.8: Taux d'accroissement de la population de la commune de Beni Tamou

I.5.2. Estimation de l'évolution de la population à l'horizon 2027

Le tableau ci-dessous relate l'évolution de la population de la commune de Beni Tamou à l'horizon 2027

Population 2008

Population 2014

Population 2015

Population 2020

Population 2025

Population 2027

36228

41444

42250

45858

49303

50754

Tableau I.9: Estimation de l'évolution de la population à l'horizon 2027

Dans la commune de Beni Tamou il existe 2 secteurs de collecte soit :

S1 : ACL ( Beni Tamou + Zaouia )

S2 : La zone éparse

Tableau I.10: Estimation de l'évolution de la population à l'horizon 2027 par secteur

SECTEUR

POPULATION

2008

2014

2015

2020

2025

2027

S1

34488

39606

40398

43950

47347

48778

S2

1740

1838

1852

1908

1956

1976

TOTAL

36228

41444

42250

45858

49303

50754

I.5.3. Estimation de la quantité des déchets générés à l'horizon 2027

L'estimation de l'évolution des déchets est liée au taux de croissance de la population et à la quantité de déchets générés par an.

Ce point examine l'évolution de la quantité des déchets produits par la commune de Beni Tamou à l'horizon 2027 par secteur, par an et par tonne, sachant que les prévisions de déchets dans une région dépendent de l'accroissement démographique.

On a essayé de faire ci-dessous une analyse du développement démographique à partir des informations recueillies.

Quantité générée par habitant et par jour

Année

2008

2014

2015

2020

2025

2027

kg /hab / jour

0,581

0,655

0,668

0,737

0,814

0,847

Tableau I.11 : L'évolution de la quantité des déchets générés par kilogrammes par habitant et par jour de la commune de Beni Tamou à l'horizon 2027

Quantité générée de la population en tonne et par an

Année

Population

Ratio Kg/hab

Qté journalière

Tonnage journalier

Tonnage annuel

Tonnage cumulé

2008

36228

0,581

21048,47

21,05

7682,69

7682,69

2009

37108

0,593

22005,04

22,01

8031,84

15714,53

2010

38009

0,605

22995,45

23,00

8393,34

24107,87

2011

38933

0,617

24021,66

24,02

8767,91

32875,78

2012

39879

0,629

25083,89

25,08

9155,62

42031,40

2013

40654

0,642

26099,87

26,10

9526,45

51557,85

2014

41444

0,655

27145,82

27,15

9908,22

61466,07

2015

42250

0,668

28223,00

28,22

10301,40

71767,47

2016

43072

0,681

29332,03

29,33

10706,19

82473,66

2017

43910

0,695

30517,45

30,52

11138,87

93612,53

2018

44550

0,709

31585,95

31,59

11528,87

105141,40

2019

45199

0,723

32678,88

32,68

11927,79

117069,19

2020

45858

0,737

33797,35

33,80

12336,03

129405,22

2021

46527

0,752

34988,30

34,99

12770,73

142175,95

2022

47206

0,767

36207,00

36,21

13215,56

155391,51

2023

47895

0,782

37453,89

37,45

13670,67

169062,18

2024

48594

0,798

38778,01

38,78

14153,97

183216,15

2025

49303

0,814

40132,64

40,13

14648,41

197864,57

2026

50023

0,83

41519,09

41,52

15154,47

213019,03

2027

50754

0,847

42988,64

42,99

15690,85

228709,89

Tableau I.12: L'évolution de la quantité des déchets générés par tonnes par habitant et par an de la commune de Beni Tamou à l'horizon 2027

Le gisement des déchets au niveau de la commune de Beni Tamou va évoluer de 27,15 tonnes par jour en 2014 à 33,80 tonnes par jour en 2020 pour atteindre 42,99 tonnes par jour en 2027.

D'autre part, la quantité des déchets à mettre en décharge pour les années à venir est estimée à environ 228709,89 tonnes.

De ces statistiques, doit dépendre à court, moyen et long terme, la stratégie de la gestion des déchets ménagers urbains au niveau communal, wilaya, régional et national.

CHAPITRE II 

Les déchets

II.1. Définition du terme « Déchet » :

La notion de déchets peut être définie de différentes manières selon le domaine et l'intérêt d'étude et parfois l'origine et l'état du déchet. [1]

Parmi les nombreuses définitions existantes, nous pouvons mentionner celles qui nous paraissent les plus intéressantes :

- Le déchet est un résidu abandonnée par son propriétaire, car inutilisable, sale ou encombrant.

- « Est considéré comme déchet, tout résidu d'un processus de production, de transformation ou d'utilisation, toute substance, matériau, produit ou plus généralement, tout bien meuble abandonné ou que son détenteur destine à l'abandon »

- Les déchets sont des résidus de l'emploi de matières solides qui peuvent être putrescibles ou non putrescibles.

- Les déchets sont des matières normalement solides ou semi-solides résultant des activités humaines et animales qui sont indésirables ou dangereuses.

La loi N°01-19 du 12/12/2001 relative à la gestion, au contrôle et à l'élimination des déchets arrête (officiellement) les définitions des différents types de déchets comme suit :

« Déchets : tout résidu d'un processus de production, de transformation ou d'utilisation et plus généralement toute substance, ou produit et tout bien meuble dont le propriétaire ou le détenteur se défait, projette de se défaire, ou dont il a l'obligation de se défaire ou de l'éliminer. »

II.2. Classification des déchets :

Les déchets constituent souvent des mélanges hétérogènes dont la composition varie selon l'époque et le lieu (exemple des déchets ménagers dont la nature est différente qu'ils soient produits à la ville ou à la campagne, l'été ou l'hiver).

Plusieurs classifications ont été proposées. L'une d'entre elles, basée sur le périmètre de collecte, permet de faire un tour d'horizon complet, en distinguant les origines municipales, industrielles et agricoles. Les limites de cette classification résident dans les nombreuses interférences existant entre ces différentes origines. [1]

II.2.1 Selon leurs types :

Dans ce travail, on a opté  pour une classification comprenant deux (02) grandes classes de déchets solides en se basant sur la source des déchets : Déchets industriels et Déchets urbains.

Selon le type des déchets, on distingue les classes suivantes :

II.2.1.1 Les déchets urbains

A partir de la notion « d'ordure ménagère », vocable par lequel on a longtemps désigné les résidus des ménages correspondant, de par leur origine et leur nature, à une certaine limitation en quantité et en dimensions, on a été conduit du fait de l'évolution du niveau de vie répercuté par les caractéristiques quantitatives et qualitatives des déchets, à passer à la notion plus générale de résidus ou déchets urbains.

Le terme de « résidu urbain » est employé dans le sens le plus large en ceci qu'il n'excepte que les résidus de l'agriculture tels que les pailles, fumiers, crottins, etc. qui sont normalement valorisés à la ferme : il est donc aussi valable pour les collectivités rurales, grandes ou petites. Toutefois, il existe des pays en voie de développement où, dans certaines villes ayant une vocation agricole, ces résidus de l'agriculture sont trop mélangés aux ordures ménagères pour que l'on puisse les en distinguer.

L'enlèvement et la destruction de ces résidus urbains font normalement partie des attributions d'un service public dont le fonctionnement est une des charges les plus importantes des municipalités.

II.2.1.2 Les déchets ménagers et assimilés

Les déchets ménagers constitués :

Ø Des ordures ménagères qu'elles aient été collectées sélectivement ou en mélange ;

Ø Des déchets occasionnels des ménages : déchets encombrants, de jardinage, de bricolage ;

Ø Des déchets des collectivités tels que les déchets verts de nettoiement de voirie, des marchés, etc. ;

Les déchets assimilés, c'est-à-dire les déchets du commerce, de l'artisanat et de l'industrie relevant des mêmes filières d'élimination que les déchets des ménages, communément appelés « déchets industriels banals ».

II.2.1.3 Les déchets encombrants

Déchets de l'activité domestique occasionnelle des ménages, qui, en raison de leur volume ou de leur poids, ne peuvent être pris en compte par la collecte des ordures ménagères ; ils comprennent notamment les équipements ménagers usés (électroménager, vieux meubles et literie, textiles et vêtement, gros cartons, vélos), les déblais, les gravats. Leur remise se fait dans une déchetterie (espace aménagé, gardé et clôturé) ; ou le public peut apporter ses déchets encombrants et éventuellement d'autres déchets triés en les répartissant dans des contenants distincts en vue de valoriser et traiter (ou stocker) au mieux les matériaux qui les constituent ;

· Déchets de chantier : bâtiment (bois, matières plastiques, métaux, briques, béton, tuiles) et génie civil (asphalte, revêtement routiers et matériaux d'excavation) ;

· Matières usées provenant de collecte séparées : déchets valorisables issus des ménages, de la petite industrie et de l'artisanat (vieux papier, compost, verre, textiles, PET) ;

· Déchets valorisables issus de l'industrie et de l'artisanat essentiellement des métaux (rebus de l'industrie des machines - outils, et électronique, déchets d'aluminium), matières plastiques, pneus usées et déchets de câbles enrobés de matière plastique ;

II.2.1.4 Les déchets hospitaliers

Ce sont des déchets spécifiques des activités de soins médicaux, de suivi et de traitement préventif et curatif. Ces déchets sont classés comme des déchets dangereux, et doivent être séparés des autres déchets, ils utilisent des emballages à usage unique avant d'enlèvement, des durées maximales d'entreposage sont imposées, le transport de ces déchets répond aux exigences imposées aux matières dangereuses (conditionnement, étiquetage, classement par risque biologique).

II.2.1.5 Les déchets industriels

Hormis les déchets assimilables aux ordures ménagères tant par leur nature que par leur volume modeste, tels que ceux de certains ateliers de menuiserie, de petites industries de l'ameublement et de certaines petites industries agroalimentaires.

On range sous l'appellation générale déchets industriels (DI) les déchets qui ne peuvent être ni admis en décharge ni ramasses avec les ordures ménagères (OM) en raison de leur toxicité. Leur diversité n`a d'égale que la variété de leur caractéristiques, puisqu'ils dépendent étroitement des produits finis et des modes de fabrication.

Les déchets industriels se différencient des déchets des ménages par la variation plus rapide de leur composition et des quantités produites et également par la grande variation de leur caractère toxique en fonction du type d'activités.

II.2.2 Selon leur nature

La classification des déchets d'après leur nature aboutit à trois catégories essentielles : Déchets solides, Déchets liquides et Déchets gazeux.

II.2.3. Selon le mode de traitement et d'élimination

II.2.3.1 Les déchets banals

Cette catégorie regroupe essentiellement des déchets constitués de papiers, plastique, cartons, bois produit par des activités industrielles ou commerciales et déchets ménagers.

II.2.3.2 Les déchets spéciaux

Ils peuvent contenir des éléments polluants et sont spécifiquement issus de l'activité industrielle (boues de peintures ou d'hydroxyde métallique, cendres d'incinération etc.). Certains déchets sont aussi dits spéciaux lorsque leur production importante sur un même site entraine des effets mortels pour le milieu naturel (déchets des centrales thermiques, ainsi que certains déchets provenant des laboratoires universitaires et hospitaliers etc.).

II.2.3.3 Les déchets dangereux

Issus de la famille des déchets spéciaux, ils contiennent des quantités de substances toxiques potentiellement plus importantes et présentent de ce fait beaucoup plus de risques pour le milieu naturel (poussières d'ateliers, rejets organiques complexes, bains de traitement de surface contenant soit du chrome, cyanure ou une forte acidité, les matériaux contaminés par les P.C.B et les déchets de C.F.C.

II.2.4. Selon le comportement et les effets sur l'environnement

II.2.4.1. Les déchets inertes

Pouvant être différenciés eux mêmes suivant leur caractère plus ou moins encombrant, depuis les débris de chantiers plus ou moins volumineux jusqu'aux carcasses d'automobiles, ou même jusqu'aux épaves de chars, automitrailleuses, avions abattus, péniches de débarquement, etc. tels que l'on en rencontre encore aujourd'hui dans beaucoup de pays en voie de développement ayant subi des révolutions ou des guerres.

Le caractère inerte de ces déchets n'est d'ailleurs pas absolu, car ils peuvent dissimiler d'autres pollutions d'origine diverses, et ils sont eux mêmes dangereux en ceci que l'on peut s'y blesser dangereusement et contracter des tétanos ; [7]

II.2.4.2. Les déchets fermentescibles

Les déchets fermentescibles ou biodégradables, qui sont essentiellement constitués par la matière organique animale et végétale. Ces déchets provenant des agglomérations, marchés, abattoirs, hôpitaux, etc. provoquent toujours des nuisances du fait de la diversité des fermentations aérobies et anaérobies dont ils sont le siège, et aussi parce qu'ils attirent les mouches, moustiques et autres insectes, ainsi que les animaux qui y cherchent leur nourriture.

Il est même de nombreux pays africains et asiatiques où l'on laisse systématiquement les animaux domestiques (porcs, chèvres, moutons, volailles) y chercher leur nourriture, sans parler des rats et autres rongeurs qui la leur disputent ; [7]

II.2.4.3. Les déchets toxiques

Dont le caractère toxique peut se manifester de manières diverses : poisons chimiques ou radioactifs, et qui sont générés soit par des industries, soit par des laboratoires, ou tout simplement par des particuliers qui se débarrassent avec leurs ordures de certains résidus qui devraient être récupérés séparément : flacons ayant contenu des médicaments (ceci est un cas où un déchet liquide constitué par ce qui reste du médicament est inséparable du résidu solide qu'est le flacon), piles utilisées dans les calculatrices et autres gadgets électroniques, etc. [7]

CHAPITRE III 

Les déchets ménagers

III.1. Définition des déchets ménagers

Les services officiels responsables de la gestion des déchets des différents pays définissent les ordures ménagères comme une réunion de résidus hétérogènes dans lesquelles se trouve : [7]

· Les détritus de toutes natures générés par les ménages tels que : déchets de nourriture ou de préparation de repas, balayures, objets ménagers ou d'usage courant devenus hors d'usage, journaux et papiers divers, emballages métalliques, bouteilles, emballages papier ou plastique, chiffons et autres résidus textiles, etc. en un mot tous objets qu'il est d'usage de déposer dans des récipients individuels ou collectifs aux fins d'enlèvement par les soins des services municipaux ;

· Les déchets des bureaux, commerces, industries et artisanats, administrations, déchets des cours et jardins dans la mesure où ces déchets peuvent prendre place dans une limite à fixer, dans les récipients individuels ou collectifs aux fins d'enlèvements par les services municipaux ;

· Les crottins, fumier, feuilles mortes, bois, résidus du nettoiement et du balayage de la voirie, des jardins, cimetières, parcs, etc., rassemblés aux fins d'évacuation.

· Les détritus des halles, foires, marchés, etc. qui ont été rassemblés aux fins d'évacuation ;

· Les résidus des collectivités tels que les cantines, écoles, casernes, cliniques, prisons, ainsi les résidus des hôpitaux ayant un caractère ménager que l'on rassemble dans des récipients appropriés.

· Tous objets abandonnés sur la voie publique, ainsi que les cadavres des petits animaux.

Cette définition des ordures ménagères insiste sur le fait que les résidus doivent être rassemblés, que leur encombrement ne doit pas excéder certaines limites, et qu'ils doivent être stockables dans des récipients appropriés au système de collecte en vigueur.

III.2. Déchets assimilables aux déchets ménagers

Un certain nombre de déchets, en raison de leur nature et de leur encombrement, peuvent être considérés comme des déchets ménagers et traités comme tels. [7]

Parmi ces déchets, nous mentionneront :

· Certains déchets industriels non toxiques, à la condition qu'ils puissent être stockés dans des récipients appropriés à la collecte des ordures ménagères (cas des industries à caractère artisanale). En trop grandes quantités ces déchets industriels pourront être traités comme les ordures ménagères mais leur collecte fera l'objet d'un contrat d'enlèvement. Les déchets produits par de petits établissements artisanaux ou industriels pourront entrer dans cette catégorie : petites industries du bois, panneaux, papier - carton, artisanat textile, petites industries agro - alimentaires (conserveries, etc.) ;

· Les déchets des marchés dont le caractère est essentiellement alimentaire (fruits et légumes, boucheries, poissonneries) mais non exclusivement alimentaires (emballages), dont l'enlèvement est à la diligence des services communaux.

III.3 Composition des déchets ménagers :

L'étude de la composition des déchets est un pas essentiel pour une bonne gestion et ce pour plusieurs raisons dont notamment le besoin d'estimer la quantité des matériaux, produits, d'identifier leur source de génération, de faciliter le design des équipements des procédés de traitement, de définir les propriétés physiques, chimiques et thermiques des déchets et de veiller sur la conformité avec les lois et règlements locaux. [7]

La mise en place de donnés fiables sur la caractérisation des déchets est un préalable à toute approche de gestion efficiente de ces résidus. La disponibilité de ces informations capitales permet essentiellement :

Ø D'évaluer la masse de déchets générés et de suivre son évolution en vue de planifier et de définir les stratégies futurs en matière de gestion et de traitement ;

Ø D'évaluer le potentiel de valorisation (compostage, recyclage des métaux et du carton ...etc.) ou les besoins pour le traitement et l'enlèvement des déchets ;

Ø D'optimiser le mode de traitement en connaissant la composition des déchets ;

Ø De prédire les émissions de ces déchets dans l'environnement et éventuellement de travailler sur l'atténuation de leur impact ;

Il existe plusieurs façons caractériser un déchet et ce suivant des paramètres divisés en trois groupes :

1) Matériaux (papiers, verre, métaux,....etc.) ;

2) Paramètres physiques, chimiques ou biologiques (masse volumique, teneur en eau, biodégradabilité, etc.) ;

3) Composition élémentaire (carbone, mercure, etc.) ;

Il est toutefois important de signaler que la détermination de tous ces paramètres n'est pas toujours nécessaire. Il est souvent suffisant d'analyser un seul groupe spécifique pour répondre à une question donnée sur la gestion des déchets.

III.3.1. Composition physique :

Le choix du nombre de catégories, suivant lesquelles les déchets sont triés, dépends des objectifs de l'étude et des moyens disponibles pour réaliser celle-ci. Toutefois, les principales composants d'une poubelle ménagère et des DUS sont : [7]

Matières organiques (putrescibles), papier - carton, plastique, textiles, textiles sanitaires, combustibles non classés, verre, métaux, spéciaux et fines.

La composition physique des déchets varie beaucoup d'un pays par rapport à l'autre, cette différence est liée au mode de consommation et reflète la disparité entre les niveaux de vie dans les PED et les PI.

Par ailleurs, grâce aux politiques menés dans les PI visant à réduire à la source les taux de plastiques qui provient aussi en grande partie des emballages. Cette catégorie a tendance de diminuer dans la poubelle ménagère au profit d'autres fractions moins polluantes.

Par contre, l'absence de politique similaire dans les PED fait que cette catégorie demeure encore très présente et peut représenter plus de 20% de la masse des OM.

III.3.2. Composition chimique :

Plusieurs études se sont intéressées à la caractérisation chimique des DM. Certains d'entre elles avaient pour principal objectif l'évaluation du potentiel polluant de ces déchets ou la mise en évidence de l'existence des effets néfastes sur la santé humaine et l'environnement. [7]

Ce potentiel polluant dans les DUS est d'origine organique, minérale et métallique en fonction de la composition des déchets. Ainsi, la matière organique provenant essentiellement des fermentescibles, du papier, du carton, des textiles, du plastique et de la fraction des combustibles non classés (cuir, bois, etc.), alors que la matière organique azotée est apportée par les fractions des fermentescibles, des textiles et des combustibles non classés.

Les éléments minéraux et métalliques sont générés par les fractions tells que le verre, les incombustibles non classés, les plastiques, les métaux et les spéciaux. Ils peuvent également provenir des colorants utilisés dans les textiles ou les emballages.

Bien que cette composition chimique des déchets ne soit pas exhaustive, elle montre néanmoins déjà le risque sur la santé et l'environnement que les déchets peuvent représenter et la nécessité de traiter ces refus.

III.3.3 Composition en pathogènes :

L'un des risques majeurs sur la santé humaine liés aux déchets est sans doute leur contamination microbiologique par divers agents pathogènes tels que les bactéries, les protozoaires, les virus et autres. [7]

Le suivi de certains paramètres microbiologiques dans le compost permet de déterminer rapidement son état sanitaire, et il est démontré que la présence d'une grande quantité de moisissures implique automatiquement la présence d'autres agents pathogènes.

D'autre part, il est important de mettre en relief cette caractéristique pour qu'elle puisse être prise en compte dans d'éventuelles mises en place de programme de valorisation et de recyclage des rejets atténuant ainsi leur impact sur la santé. Elle peut servir aussi à la sensibilisation des personnes en contact direct avec les déchets et qui sont le plus souvent non protégés aussi bien dans les PI que dans les PED.

III.4 Caractérisation des déchets ménagers

III.4.1 Analyses physiques

L'analyse physique des déchets permet de connaitre les quantités générées (ratio individuel ou de collectivités) et d'identifier leurs différentes composantes. Le choix du type et des détails de la caractérisation dépendent des objectifs de l'étude.

On peut caractériser les déchets suivants, les principales catégories et sous catégories (matière organique, papier, plastiques...), cibler quelques unes suivant les tailles (> 100mm, <100 et >20mm, etc.) ou suivant les classes (compostables, valorisables, incinérables, stockables).

III.4.2 Analyses physico - chimiques

La connaissance de la composition physico - chimique des déchets permet d'estimer les pollutions possibles sur l'environnement et sur l'Homme. Par la suite, il est donc plus facile d'entreprendre des procédures de contrôle et de réductions des émissions polluantes dans le milieu récepteur.

On caractérise les ordures ménagères par la détermination d'un certain nombre de paramètres dont quatre (04) sont essentiels au choix du mode de gestion de ces ordures.

Ces paramètres sont sujets à des variations diverses que nous étudierons ensuite. Ce sont : la densité, l'humidité, le pouvoir calorifique et le taux du carbone.

III.4.2.1 Densité (ou masse volumique)

La masse volumique ou masse spécifique est une grandeur physique qui représente la masse par unité de volume. Elle est exprimée en kg m?. Dans la littérature, la masse volumique des déchets est souvent désignée, maladroitement, par les auteurs, par densité qui est un nombre sans unité, égal au rapport d'une masse de substance ou matériau homogène à la masse du même volume d'eau pure à une température de 4 °C environ. [8]

La masse volumique est l'un des paramètres importants aussi bien dans le choix et la conception des moyens de transport des déchets urbains que dans la stabilisation des déchets en décharge. Elle dépend de la composition des déchets et en particulier de la fraction organique avec une humidité élevée, et de la fraction des fines inférieure à 8 mm (sable et poussière). En effet, la masse volumique relativement importante des déchets en Algérie, est due à la teneur élevée en matière organique qui est de 70%.

III.4.2.2 L'Humidité

Les ordures ménagères renferment une qualité d'eau qui est celle contenue dans leurs composants, de sorte que la teneur en eau globale varie essentiellement avec les proportions respectives de ces composants. Il en résulte que la teneur globale en eau variera largement suivant les saisons et les latitudes, suivant le pays et aussi suivant les conditions sociales des populations concernées. [7]

Une importante teneur en eau caractérise les déchets des PED riches en MO (fruits, légumes, reste de nourriture) là où cette dernière n'est pas valorisée. Cette humidité peut dépasser 90 % avec une moyenne en général de 50 % dans ces pays. Dans certains pays la MO est récupérée au niveau des ménages et valorisée comme aliment de bétail et, par conséquent, n'intègre pas le circuit municipal des déchets. L'humidité dans ce cas est très faible. [8]

La déshydratation des ordures ménagères ainsi exposés aux intempéries a pour résultat de faire tomber l'humidité à un taux très bas, quelques fois aux environs de 25%, ou même au dessous. Dans ces conditions, le compostage devient impraticable. On pourra cependant le pratiquer en mouillant les ordures par addition d'une quantité d'eau appropriée, bien entendu dans la mesure où le soleil ne les aura pas complètement brulées. [7]

Pour ce qui est de l'humidité des ordures algériennes, on peut admettre un taux moyen de 60 % à 62 % (60,0 #177; 3,6 suivant les analyses réalisées sur des ordures de Blida en 1979). Ce taux d'humidité augmente sensiblement à la saison où les fruits (melons, pastèques, etc.) deviennent très abondants.

III.4.2.3 Les Pouvoirs Calorifiques PCI, PCS

En matière d'ordures ménagères considérées comme combustible, on considère soit leur pouvoir calorifique supérieur (PCS) qui prend en compte la chaleur de vaporisation de l'eau contenue dans les ordures exprimée en KWh ou en MJ. Cette mesure est effectuée par la Bombe calorimétrique. Sa valeur augmente avec la diminution de la teneur en eau dans les déchets.

Le pouvoir calorifique inférieur (PCI) est un paramètre essentiel pour définir l'habilitation des déchets au traitement. Il est calculé à partir du PCS en ne prenant pas en compte la chaleur de vaporisation de cette eau lors de la combustion et perdue sous forme de vapeur dans les fumées.

En règle générale, plus la teneur en eau est élevée, plus le PCI est faible. Les ordures ménagères n'ont jamais été un bon combustible, mais lorsqu'elles contiennent plus de 50 % d'humidité, elles sont réellement impropres à l'incinération. Tel est le cas des ordures Algériennes.

Les déchets peuvent être incinérés lorsqu'ils ont un PCI supérieur à 1200kcal/kg.

D'autre part, la valeur de ce paramètre dépend de la composition des déchets et est la somme des PCI des constituants. Il tend à augmenter en même temps que la teneur en papier, carton, emballages et en matières plastiques

III.4.2.4 Matière Organique

La fraction organique constitue la plus grande fraction des déchets aussi bien dans les PED que dans les PI. Elle y représente entre 55 et 35% de la masse des déchets. Cette fraction peut atteindre plus de 90% de la masse des rejets dans certains PED.

L'évaluation de la matière organique totale dans les déchets, par perte au feu, est importante dans le choix du mode de traitement. Ainsi, une perte au feu importante est un atout pour tout traitement par incinération, si les autres paramètres sont favorables. Elle permettant d'avoir un minimum de déchets ultimes à traiter.

La valeur de la matière organique, analysée par perte au feu, varie selon les catégories de déchets. Les plastiques en contiennent 92 %, les textiles 90 %, le bois 84 %, les putrescibles et le papier-carton 82 % on observe de très faibles taux pour les autres fractions telles que les incombustibles non classés, le verre, les métaux.

III.4.2.5 Carbone organique total (COT) :

Ce paramètre est l'une des caractéristiques importantes à déterminer dans un déchet. Comme la matière organique, il peut être utilisé pour l'évaluation de la dégradation des déchets et leur aptitude a être mis en décharge.

Le COT peut être déterminée par deux méthodes différentes:

Une méthode directe : qui permet d'obtenir sa valeur directement c'est-à-dire traitement chimique avant la combustion totale de l'échantillon.

Une méthode indirecte : qui consiste à l'obtenir par différence entre les valeurs du carbone total (CT) et le carbone inorganique total (CIT) sachant que :

· Le CT dans l'échantillon non séché est transformé par combustion en CO2 (dans un four dont la température préconisée est 850 C°, avec un apport très bref d'O2 favorisant une rapide montée de température à 1800 C° pour permettre une combustion totale). Le CO2 ainsi libéré est mesuré par une technique appropriée (Spectrométrie infrarouge, gravimétrie, Volumétrie, autres).

· Le CIT est déterminé séparément par acidification de l'échantillon et purge du CO2 libéré qui sera mesuré à l'aide de l'une des techniques citées ci-dessus.

III.4.2.6 Les matières volatiles (MV) :

Les matières volatiles dans les déchets sont définies comme la fraction qui devient volatile en brulant à 550 C° le déchet, préalablement séché à 105 C°.

Le résidu de cette opération, ou la partie non consommée est appelé substances non volatiles (SNV).

Toutefois, les résultats obtenus pour la détermination des MV par calcination correspondent à la matière organique totale, c'est-à-dire la somme de celle contenue dans les fractions biodégradables (fermentescibles, déchets verts, etc.) et les fractions difficilement dégradables comme le plastique. Cette différence est surtout importante dans la mesure où l'on s'intéresse à la dégradation des déchets en fonction du temps.

Par ailleurs, le suivi de ce paramètre (MV) est essentiel dans l'évaluation de l'état de dégradation du compost.

III.5. Gestion et élimination des déchets ménagers

La gestion des déchets est la collecte, le transport, le traitement, la réutilisation ou l'élimination des déchets, habituellement ceux produits par l'activité humaine, afin de réduire leurs effets sur la santé humaine, l'environnement, l'esthétique ou l'agrément local. L'accent a été mis, ces dernières décennies, sur la réduction de l'effet des déchets sur la nature et l'environnement et sur leur valorisation.

Il existe aujourd'hui plusieurs modes de gestion des déchets utilisés en fonction de ces enjeux sanitaires, environnementaux et économiques. Toutefois, le coût d'investissement dans certaines approches technologiques respectueuses de l'environnement reste un vrai problème dans les Pays en Développement (P.E.D). Mais malgré cette contrainte, ces pays doivent désormais répondre aux exigences des populations locales mais aussi à d'autres exigences toujours plus strictes et contraignantes auxquelles ils ont souscrit.

Il s'agit notamment des protocoles et conventions internationaux (Protocole de Kyoto, Conventions de Bale, de Stockholm, de Montréal, etc.) visant à préserver la santé et l'environnement. C'est pour le respect de ces objectifs qu'on assiste ces dernières années à de multiples tentatives et expériences de gestion des déchets, de par le monde, pour trouver des solutions optimales et adaptées au contexte donné.

III.5.1 La collecte

La collecte est l'opération qui consiste à enlever les déchets présentés dans des récipients à cet effet pour les ramener vers un lieu d'élimination.

La collecte traditionnelle des déchets ménagers est le système de gestion le plus fréquent dans les PED. Quotidienne dans certains quartiers, elle change en fonction des dispositions mises en place par les services techniques des villes, du niveau d'organisation et de l'état des infrastructures routières. Le tri sélectif n'est que très rarement envisagé à cause de l'important investissement financier sur le plan de l'équipement, nombre de  poubelles et augmentation de la fréquence de ramassage, mais aussi à cause du manque de formation et sensibilisation de la population.

III.5.2. Mode de collecte

La collecte des déchets ménagers peut prendre plusieurs formes dans les villes des P.E.D selon le pays, la taille de la ville, les moyens financiers et techniques disponibles. Ces formes sont l'apport volontaire centralisé via des containers ou en Porte à porte par des moyens lourds.

Ø Collecte par apport volontaire en containers :

L'apport volontaire est le dépôt des déchets par les habitants (la ménagère ou un des enfants de la famille) en un endroit où le service de collecte pourra les enlever. Les containers sont déchargés, au niveau d'un site de transit, puis acheminés à la décharge par moyens lourds, ou directement transportés à la décharge.

Ce système n'est plus utilisé dans les PI pour les déchets urbains bruts (sauf pour des habitations isolées) mais plus souvent pour des matériaux recyclables (verres, papier, cartons, plastiques...). Il reste par contre très répandu dans les villes des PED.

Ø Collecte en porte à porte par moyens lourds

La collecte en porte à porte fréquent dans les P.I concerne surtout les centres administratifs et les quartiers résidentiels d'un certain standing dans les P.E.D. La collecte s'effectue par moyens lourds (camions spécialisés ou non, tracteurs) devant chaque ménage puis les camions déversent à la décharge. Cependant, selon la taille de la ville ou la capacité des bennes, le déchargement est réalisé au niveau d'un centre de transit et sera ensuite acheminé à la décharge.

Ces méthodes ont chacune leurs avantages et leurs inconvénients, dont les responsables de gestion locale doivent avoir conscience pour choisir la solution la mieux adaptée aux conditions spécifiques de leur ville.

III.5.3 Moyen de transport

L'une des caractéristiques majeures des villes des PED est l'insuffisance et le mauvais état des voies de circulation. Elles sont souvent mal entretenues et ne permettent pas une bonne circulation des camions de collecte. De plus, les véhicules sont chers et peu disponibles sur le marché local. Les différents types de collecte des déchets ménagers nécessitent des modes de transport urbain allant des plus rudimentaires (charrettes) aux plus sophistiqués comme par exemple des camions à bennes.

III.5.4. Stockage et mise en décharge

La mise en décharge est la méthode de traitement la plus répandue dans le monde. Les P.E.D y traitent plus de 90% de leurs déchets. Il existe différentes techniques de mise en décharge plus ou moins contrôlées. Cette technique est employée depuis longtemps mais sans véritable contrôle sur les impacts engendrés. Leur gestion est aussi rendue difficile par manque de données sur la nature et la composition des déchets enfouis, l'humidité ou leur évolution au cours du temps.

III.5.5 L'enfouissement technique

Un Centre d'Enfouissement Technique (CET) ou Centre De Stockage (CDS) est une installation permettant de stocker les déchets acceptés en les isolant du milieu qui les entoure et d'éviter toute contamination du sol et de la nappe phréatique, Trois types de CET existent :

· Les CET de Classe I :

Sont habilités à recevoir les déchets dangereux ultimes résultant ou non d'un traitement d'un déchet. Les résidus doivent être stables ou stabilisés par des procédés physico-chimiques. Ces centres de stockage ne peuvent être construits que sur des sols imperméables afin d'éviter le transfert vers le milieu naturel d'éléments toxiques.

· Les CET de Classe II : 

Sont habilités à recevoir les ordures ménagères, les déchets industriels et commerciaux banals. Ces centres sont construits sur des sols semi-perméables. Le stockage se fait en casiers équipés de systèmes de drainage. Les eaux de percolations font l'objet d'un traitement avant rejet dans le milieu naturel.

· Les CET de Classe III : 

Sont habilités à recevoir les déchets inertes : les terres, les déblais, les gravats... Ce type de CDS peut être installé sur des terrains perméables.

III.5.6 Valorisation

" Valoriser : donner de la valeur à quelque chose " La valorisation reste un concept ambigu qui se définit surtout par opposition à l'élimination, par définition est le réemploi, le recyclage ou toute autre action visant à obtenir, à partir des déchets, des matériaux réutilisables ou de l'énergie.

Il y aurait donc une valorisation matière qui doit permettre de réutiliser les éléments constitutifs du déchet en les intégrant dans le circuit économique.

III.5.7 Le recyclage

Le recyclage est un procédé de traitement des déchets (déchet industriel ou ordures ménagères) qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit, des matériaux qui composaient un produit similaire arrivé en fin de vie, ou des résidus de fabrication. L'un des exemples qui illustre ce procédé est celui de la fabrication de bouteilles neuves avec le verre de bouteilles usagées, Le recyclage a deux conséquences écologiques majeures :

· la réduction du volume de déchets, et donc de la pollution qu'ils causeraient (certains matériaux mettent des décennies, voire des siècles, pour se dégrader) ;

· la préservation des ressources naturelles, puisque la matière recyclée est utilisée à la place de celle qu'on aurait dû extraire.

III.5.8 Traitement biologique

III.5.8.1 Le compostage

Le compostage est un mode de traitement biologique aérobie des déchets. Son principe peut-être schématisé de la manière présentée sur la Figure 1. Le compostage est qualifié de biologique par l'intervention des micro-organismes dans la dégradation de la matière organique contenue dans les déchets et d'hygiénique par la montée en température détruisant les germes pathogènes et les virus. Quelques semaines à quelques mois de décomposition naturelle convertissent les déchets organiques en un produit, le  compost, pouvant être utilisé pour la fertilisation des terres agricoles.

Figure III.1: Processus du compostage

III.5.8.2 La méthanisation

La méthanisation correspond à un traitement anaérobie des déchets fermentescibles, produisant un gaz combustible utilisable comme amendement organique après maturation par compostage. Ce sont essentiellement les déchets riches en eau et facilement dégradables qui sont utilisés.

III.5.9 Traitement thermique

La principale caractéristique du traitement thermique des déchets est de réduire le volume et la masse de déchets en minéralisant la quasi-totalité des déchets. La préparation des déchets entrant dans ce procédé est quasi inexistante.

III.5.9.1. L'incinération

Ce procédé est déjà ancien : la première unité d'incinération a été installée en 1876 au Royaume Uni. En France, il a longtemps été le deuxième mode de traitement des déchets ménagers (40 % en 1995) après la mise en décharge, et il a repris une importance relative lors de la disparition de ces dernières.

Chapitre IV :

Etude et technique expérimentale

IV.1. Lieu de prélèvement :

Etant donné que la décharge de la commune de Beni Tamou est fermée par décision de Monsieur le Wali de la wilaya de Blida depuis 2012, de ce fait tous les déchets collectés au niveau de cette commune sont délocalisés vers la décharge de la commune de Mouzaia, d'où les prélèvements ont été réalisés au niveau de la décharge de Mouzaia.

Photo IV.1 :Entrée de la décharge de Bouroumi à Mouzaia

Photo IV.2 : Casier de la décharge

IV.2. Matériels requis :

- Pelle (pour mélanger)

- Bâche en plastique (servant d'aire de travail)

- Bavettes et gants (outils pour protection)

- Balance (pèse personne)

- Balance cuisine (pour les petites quantités)

- Sachets en plastiques

- Paquet d'étiquettes

- Ciseaux

- Broyeur

- Seau en plastique (de 20 litres)

- Marteau

- Etuve

IV. 3. Echantillonnage :

L'échantillonnage est une opération à la quelle il faut apporter le plus grand soin.

Dans notre étude, l'échantillonnage s'est effectué au niveau de la décharge de Mouzaia, en prélevant un échantillon de 50 kg de déchets ;

IV.4. Méthode de travail : (voir checklist en annexes).

IV.4.1. Au niveau de la décharge (sur site) :

- Prélèvement d'un échantillon de 50 kg des déchets de la décharge ;

- L'étaler sur une surface horizontale de travail (bâche en plastique) ;

- Homogénéisation de l'échantillon à l'aide d'une pelle;

- Division de l'échantillon mélangé en deux parts égaux de 25kg ;

- Tri manuel de la première moitié en vu de déterminer la composition physique

(fermentescibles, plastique, papier, ...etc.) ;

- la pesée de chaque composant séparément et noter le poids sur une feuille jointe ;

- Détermination de la masse volumique de la deuxième moitié à l'aide d'un seau de 20 litres bien arasé et sans tassement ;

- Prendre un échantillon réduit de chaque composant en vu de l'analyser au laboratoire.

IV.4.2. Au laboratoire

Après échantillonnage, les analyses au laboratoire seront exécutés sans délai et avec diligence afin de limiter le plus possible les transformations telles que les pertes d'humidité , le démarrage de la fermentation, ...etc.

- Prendre un échantillon réduit de chaque composant, noter Mr : masse réduite

- Faire sécher l'échantillon en le laissant à l'air libre pendant 48h, ou le mettre dans étuve à 105C° jusqu'à ce que son poids demeure invariable, noter Ms : masse de l'échantillon après séchage ;

- Mesure de la différence des masses avant et après séchage (Mr - Ms);

- Calcul du taux d'humidité pour chaque composant selon la formule :

h (%)= (Mr - Ms)x100 /Mr.

Le taux d'humidité pour l'échantillon est donné par :

H (%) = Ó h(%) / Nbre de composants.

- Faire calciner les échantillons préalablement séchés à 550 C° pendant 2heures

- Pèse des échantillons calcinés, noter Mc : masse de l'échantillon calciné

- Calcul du taux de matière volatile pour chaque composant suivant la formule :

Mv(%) = (Ms - Mc) x 100/ Ms

- Déduire le taux de matière volatile pour l'échantillon de déchet comme étant :

(Mv)moy = Ó Mv / Nbre de composants

- Calcul du taux du carbone dans l'échantillon par l'application de la formule

empirique : C (%) = (Mv)moy x 0,47

- Calcul du PCI du déchet en suivant le modèle empirique :

PCI = 40 (C + T + B + F) + 90 P - 46 H

IV.5. Paramètres à analyser :

Dans ce travail on a besoin de plusieurs paramètres tels que : la composition physique, la masse volumique, le taux d'humidité, le taux des matières volatiles, taux du carbone et le PCI.

Parmi ces derniers, il y'a ceux qui seront analyser sur site (au niveau de la décharge) et les autres au laboratoire.

IV.5.1 Sur site :

Les paramètres à analyser sur site (au niveau de la décharge) sont : la composition physique (le tri manuel) et la densité (masse volumique).

IV.5.1.1. La composition physique :

Afin de connaitre la composition physique d'un échantillon de déchets, on étale ce dernier sur une aire de travail horizontale et on procède au tri manuel en plusieurs catégories : matières fermentescibles (organiques), plastique, verre, papier - carton et autres.

Chaque composant est pesé, et le résultat est pondéré par l'importance de l'échantillon par rapport à l'ensemble des ordures.

On additionne alors les poids qui correspondent aux différentes catégories et on calcule les proportions de chaque composant dans l'ensemble des

ordures. [7]

Photo IV.3 : Echantillon prélevé avant le tri manuel

Photo IV.4 : Echantillon après le tri manuel

IV.5.1.2. La densité (masse volumique) :

On procède simplement par :

- Prendre un seau en plastique de volume connu (20 litres), on le pèse et on note M0 : masse du seau vide ;

- Remplir le seau à l'arase avec les déchets, on l'aura secoué de temps en temps au cours du remplissage, mais en prenant soin de ne pas tasser les ordures, on le pèse et on note Mp la masse du seau plein ;

- Calculer la masse des déchets suivant : M= Mp - M0 ;

- On multipliera le plus possible le nombre des déterminations et on prendra la valeur moyenne.

- On calcule la masse volumique des déchets en appliquant la formule :

ñ = M / V

Soit:

ñ : masse volumique des déchets (kg/m)

M : masse des déchets (kg)

V : volume du seau (m)

Photo IV.5: Seau de 20 litres utilisé pour le calcul de la masse volumique

Photo IV.6: Pondération des composants des déchets

IV.5.2 Au laboratoire :

Les paramètres à analyser au laboratoire sont : l'humidité, le taux des matières volatiles, le taux du carbone et le PCI.

Les analyses du laboratoire seront effectuées à partir d'un échantillon mélangé et réduit de déchets, on mesurera immédiatement l'humidité et on poursuivra ensuite la série d'analyses par la détermination des paramètres dont on aura besoin à partir d'un échantillon sec. [7]

IV.5.2.1 L'humidité

- Les éléments préalablement séparées et pesées, seront séchés à l'air libre pendant 48heures. 

- On mesure l'humidité sur les diverses composants énumérées ci-dessus et ce par différence de poids de chaque composant avant et après séchage jusqu'à la stabilisation de la masse par la formule :

h% = (M0 - MS) x 100 / M0

Soit : h% : Taux d'humidité du composant

M: masse du composant avant séchage

M: masse du composant séché

- On calcul lé taux d'humidité de l'échantillon par la formule :

H (%) = Ó[h(%)] / Nbre de fractions

Soit H(%) : Taux d'humidité de l'échantillon

h% : Taux d'humidité du composant

Photo IV.7 : Etuve ayant servie pour la caractérisation des déchets

IV.5.2.2 Le taux des matières volatiles

Lorsqu'on calcine les ordures séchées on obtient un résidu carboné solide. On définit la matière volatile comme étant le pourcentage correspondant à la perte de poids survenue au cours de la calcination.

La calcination à 550 C° pendant 2 heures de chaque composant de laboratoire laisse donc un résidu appelé « cendres », et la matière volatile est ce qui correspond à la différence entre la masse de ce dernier de laboratoire déshydraté avant calcination et la masse des cendres résiduelles.

Donc le taux de la matière volatile de chaque composant est calculé selon la formule suivante :

Mv = (Ms - Mc) x 100 / Ms

Tel que : Mv : taux de la matière volatile de chaque fraction

Ms : masse de la fraction réduite et séchée

Mc : masse de la fraction après calcination

Le taux de matières volatiles moyen de l'échantillon se calcule suivant :

(Mv)moy = Ó Mv / Nbre de composants

Soit (Mv)moy : Taux de matières volatiles moyen de l'échantillon

Mv : Taux de matière volatile du composant

IV.5.2.3 Le dosage du carbone :

Le dosage du carbone étant une opération difficile qui n'est réalisable que dans les laboratoires spécialisés, on peut, connaissant le pourcentage de matières volatiles déterminer empiriquement sa teneur dans les ordures ménagères en appliquant la formule :

C(%) = (Mv)moy × 0.47

Soit : C : teneur du carbone

(Mv)moy : Taux de matières volatiles moyen de l'échantillon.

IV.5.2.4 Le Pouvoir Calorifique Inferieur :

Le Pouvoir Calorifique Inférieur PCI est un paramètre essentiel pour définir l'habilitation des déchets au traitement par incinération. Sa valeur diminue avec l'augmentation de la teneur en eau dans les déchets.

La valeur de ce paramètre dépend de la composition des déchets.

Plusieurs méthodes sont utilisées pour déterminer le PCI, il peut être calculé à partir du pouvoir calorifique supérieur (PCS) mesuré à partir d'une bombe calorimétrique.

D'autres méthodes le déterminent à partir de la composition élémentaire (physique) des déchets, ou utilisent des formules empiriques de calcul simplifiés soit en fonction du PCS et de l'humidité ou bien en fonction des teneurs des déchets en catégories et de l'humidité [8].

Pour le calcul du PCI dans notre travail, on a choisi d'utiliser la formule empirique qui prend en compte toutes les fractions susceptibles d'avoir un apport sur le PCI :

Kathiravale et al (2003)

PCI = 40 (C + T + B + F) + 90 P - 46 H Wilson et al (2001)

Aloueimine et al (2005)

Soit PCI : Pouvoir Calorifique Inférieur (k cal/kg)

C : Teneur en % de la fraction du papier- carton

T : Teneur en % de la fraction du Textile

B : Teneur en % de la fraction des déchets verts

F : Teneur en % de la fraction des fermentescibles

P : Teneur en % de la fraction du plastique

H : Taux d'humidité des déchets (%)

IV.6. Limites de l'étude :

Ø L'échantillon prélevé aléatoirement de la décharge n'est pas vraiment représentatif, car la décharge de Mouzaia reçoit plusieurs sites de prélèvement et pas seulement la commune de Beni Tamou, qui plus est les ordures sont déjà entassées, compactés par les tracteurs et foisonnés ce qui rend leur tri manuel et la détermination de leurs compositions physique plus laborieux ;

Ø Parmi les difficultés rencontrées dans notre étude, l'absence d'un broyeur, c'est pourquoi les analyses ont été effectuées sur des échantillons réduits et non pas broyés ;

Ø L'hétérogénéité des ordures ménagères rend la détermination de la masse volumique relativement délicate, ceci est dû particulièrement à la représentativité de la masse prise pour la pesée par rapport à la masse totale des déchets ;

Ø Les informations ont été obtenues à partir de déchets secs, ce qui n'est pas toujours opportun pour la caractérisation des échantillons compte tenu du taux très faible de l'humidité présente.

Chapitre V :

Analyse

et interprétation des résultats

V.1 Détermination de la composition physique :

Après l'échantillonnage effectué au niveau de la décharge de Bouroumi à Mouzaia et le tri manuel sur site, nous avons obtenu les résultats suivants:

Composants

Poids

(kg)

Teneur (%)

Matières organiques

6,5

26

Plastique

5,5

22

Papier - carton

5,2

20,8

Métal

4,6

18,4

Verre

3,2

12,8

Déchets verts

0

0

Textiles

0

0

Tableau V.1 : Composition physique du déchet

Le tableau ci dessous renseigne sur la composition physique de notre échantillon représenté par le diagramme suivant :

Figure V.1 : Composition physique des déchets

Analyse et interprétation des résultats:

- Cette répartition moyenne des ordures ménagères montre que les matières organiques dominent en masse avec 26 %, suivis du plastique avec 22 % puis du papier - carton avec 20,8%, ceci est dû à l'accroissement des emballages papier et plastique provenant des différents sites que compte la commune de Beni Tamou;

- La production en fractions provenant du verre et du métal reste inférieure dont le verre avec 12,8% et le métal avec 18,4% et cela s'explique par le fait que l'échantillon a été prélevé de la décharge après foisonnement et tassement ;

- On remarque aussi l'absence de déchets verts et du textile dans notre échantillon prélevé aléatoirement.

V.2. Calcul de la masse volumique (la densité):

Le seau utilisé pour le calcul est de volume V = 20 litres et de masse M0

Pour plus de précisions on a fait deux essais, les résultats obtenus sont mentionnés sur le tableau suivant :

Masse du

seau vide Mo

Kg

Masse du seau plein Mp

Kg

Masse du déchet

M=Mp-Mo

Masse volumique

ñv (Kg/m3)

Essai 1

0,68

5 kg

4,32 kg

216

Essai 2

0,68

6 kg

5,32 kg

266

Tableau V.2 : Détermination de la masse volumique

Donc la masse volumique de notre échantillon c'est la moyenne :

ñv = 241 kg/m = 0,241 g /cm

Analyse et interprétation des résultats:

On peut estimer que dans le cas des villes Algériennes, la densité des poubelles est comprise entre 0,22 et 0,30 ; qu'elle passe aux environs de 0,35 lorsque les ordures sont entassées dans les véhicules traditionnels (bennes basculantes, tracteurs agricoles, etc.) ; qu'elle atteint 0,45 à 0,55 dans les bennes tasseuses, enfin qu'elle retombe entre 0,28 et 0,32 après foisonnement en fosse.

Dans notre travail, la densité obtenue est de 0,241 ceci s'explique par le fait que d'une part l'échantillon a été prélevé à partir d'une décharge exposée aux fortes températures de la saison et d'autre part notre échantillon a fait l'objet d'un tassement au début par les bennes basculantes ensuite par les engins compacteurs sur site. Sans oublier bien entendu l'augmentation des emballages volumineux et l'accroissement des quantités de papiers et du plastique.

V.3. Mesure du taux d'humidité :

Les résultats obtenus sont comme suit :

Fractions

Mr

(Kg)

Ms

(Kg)

Taux d'humidité (%)

h % = (Mr - Ms) × 100 / Mr

Matières organiques

0,800

0,560

30 %

Plastique

0,200

0,170

15 %

Papier et carton

0,300

0,285

5 %

Déchets verts

0

0

0

Textile

0

0

0

Tableau V.3 : Taux d'humidité pour chaque composant de déchet

Donc le taux d'humidité de notre échantillon est de H (%) = 16,67%

Analyse et interprétation des résultats:

L'humidité est calculée pour chacune des fractions du déchet en respectant leur proportionnalité, à savoir : Matières organiques, plastiques et papier - carton.

Les fractions du verre et du métal ont été exclus de l'étude car leurs taux d'humidité est tellement infimes qu'ils sont considérés comme des matières inertes ;

La valeur trouvée dans notre étude est de 16,67%, elle est faible à cause de la basse teneur en matières organiques (26 %) d'une part et d'autre part compte tenu de la saison car le prélèvement a été effectué en saison chaude et à partir où les déchets ont été déjà exposées au soleil et au vent donc préalablement séchés.

V.4 Détermination du taux des matières volatiles :

Les résultats sont représentés dans le tableau suivant :

Fractions

Poids après

séchage

Ms (Kg)

Poids après

Calcination

Mc(Kg)

Matière volatile

(Mv) = (Ms - Mc)x100 / Ms

Matières organiques

0,560

0,300

46,43 %

Plastique

0,170

0,080

52,94 %

Papier et carton

0,285

0,060

78,95 %

Déchets verts

0

0

0

Textiles

0

0

0

Tableau V.4 : Taux de matières volatiles pour chaque composant

Donc le taux de la matière volatile de l'échantillon est (Mv)moy = 59,49 %

Analyse et interprétation des résultats:

Le taux de la matière volatile a été déterminé (perte au feu) par calcination à 550°C pendant

02 heures de la matière sèche. Ainsi, la calcination est réalisée sur des échantillons reconstitués à partir des différentes catégories de tri.

Les résultats des analyses sur les différents composants de notre échantillon ont montré que les matières volatiles varient entre 46 % et 79% et représentent en moyenne 59,49 % du poids sec des déchets.

Ce taux reste relativement faible comparativement à d'autres déchets dans les PED dont les teneurs en matières volatiles représentent 78,6% de la masse sèche des déchets, favorisé surtout par la faible teneur en matière organique qui est de 26%.

V.5. Calcul du taux du carbone (%) :

Dans notre travail, le taux de carbone a été calculé empiriquement et le résultat obtenu est comme suit :

Matière volatile

(Mv)moy

Taux du carbone

C(%) = (Mv)moy × 0.47

59,49

27,49 %

Tableau V.5 : Taux de carbone du déchet

Analyse et interprétation des résultats:

Selon le modèle empirique de calcul utilisé dans notre travail, on remarque que le taux du carbone du déchet est proportionnel à son taux de matières volatiles.

Ce dernier peut aussi nous renseigner sur l'aptitude des ordures au compostage et sur la qualité du compost obtenu.

V.6 Calcul du PCI :

Les résultats obtenus sont mentionnés dans le tableau suivant :

Papier

C %

Textile T%

Déchets verts B%

Fermentescibles

F %

Plastique

P %

Humidité

H %

PCI

Kcal/Kg

20,8

0

0

26

22

16,67

3085,18

Tableau V.6 : Détermination du PCI du déchet

Analyse et interprétation des résultats:

Dans notre étude la détermination du PCI pour les déchets a été faite suivant un modèle empirique, il dépend de la composition physique des déchets et du taux d'humidité.

Pour notre échantillon, le PCI a été obtenu en fonction des fractions : Matières organiques (fermentescibles), papier - carton et plastique, ainsi que le taux d'humidité ;

Le résultat donne un PCI de 3085,18 kcal /kg, largement supérieur à la moyenne dans les PED, il est favorisé par le faible taux d'humidité (16,67 %) et le taux relativement important du plastique (22 %) et du papier (20,8 %) ;

Le PCI tend à augmenter en même temps que les teneurs des emballages (papier et plastique).

Chapitre VI :

Suggestions et recommandations

SUGGESTIONS ET RECOMMANDATIONS :

Afin de résoudre les difficultés rencontrées lors de la mise en application de la caractérisation des déchets solides, je suggère le renforcement des activités suivantes :

Ø Mode de prélèvement :

Afin de fournir des résultats plus précis, il est souhaitable que les prélèvements soient effectués à partir de bennes de collecte pour chaque secteur de la commune de Beni Tamou afin d'éviter le traitement mécanique des déchets (tassement, foisonnement, ...etc.), aussi il est essentiel de le faire d'une manière saisonnière pour permettre une analyse des caractéristiques plus rigoureuse. L'hétérogénéité des ordures ménagères et la variation de leurs caractéristiques exigent des échantillonnages répétés ;

Ø Le tri :

Un système adapté pour la gestion des déchets solides commence habituellement par le tri à la source et la récupération des matières recyclables. La performance de n'importe quel système de tri et de traitement, de même que l'impact sur une décharge pourrait être améliorée par la mise en place du tri à la source suivi d'une collecte séparative des déchets ;

Ø Valorisation :

Le développement des filières de valorisation des déchets peut réduire la quantité des déchets qui va en décharge tels que :

v Les matières organiques :

Pourront être valorisées par compostage, ce dernier est un mode de stabilisation des déchets organiques biodégradables utilisant le processus naturel de décomposition de la matière organique en présence de l'air , une élévation de température pendant plusieurs semaines, reflet de l'activité de très nombreux microorganismes permet d'aboutir à un produit final stable qui sert comme un engrais naturel pour l'agriculture sans impact négatif sur l'environnement ;

v Le plastique :

Peut être valorisé par recyclage, la réglementation vise à favoriser des solutions plus respectueuses de notre environnement pour l'élimination de déchets ménagers. C'est le cas du recyclage qui contribue à la préservation des ressources naturelles et qui limite la part des déchets à incinérer ;

v Papier - carton :

Ils peuvent être recyclés et utilisés dans la fabrication des feuilles de papier, feuille de carton, papier toilettes, tapisserie, serviettes et même en papier cadeau (papier utilisables mais pas pour l'alimentation) ;

v Le verre :

Le verre usagé peut être recyclé soit par réemploie direct grâce aux consignes où les bouteilles sont récupérées, lavées et réutilisées, soit en refabriquant la matière première.

Le verre récupéré peut se recyclé indéfiniment sans perdre ses qualités originelles ;

v Les métaux :

Le recyclage des métaux est une ressource de matière première très favorable au développement durable. Il consiste à produire des matières premières à partir de déchet et à les réintroduire dans le cycle industriel ;

Ø Incinération :

La faible humidité des ordures ménagères est un atout important en faveur d'un traitement par incinération (sans besoin de comburant) que par mise en décharge, sans difficulté pour l'exploitation des centres d'enfouissement car le risque pour l'environnement dû à la biodégradation est relativement faible dans ces conditions.

CONCLUSION GENERALE

La caractérisation effectuée sur les déchets ménagers solides au niveau de la décharge de Bouroumi à Mouzaia et en provenance de la commune de Beni Tamou, a permis de mettre en évidence la quantification et la composition des ordures ménagères. Elle a permis aussi de quantifier la production spécifique par habitant par jour, quand on sait que le taux de production des déchets par habitant et par jour est estimé au niveau de la commune de Beni Tamou à 0.655 Kg/jour/habitant.

La quantification a été réalisée sur un échantillon brut n'ayant subi aucun tri préalable de la part des ménages. Les résultats obtenus lors de la détermination de la composition physique d'un échantillon prélevé aléatoirement et grâce à un tri manuel, montrent la richesse des déchets ménagers en matière organique avec un taux de 26 % suivi du plastique avec un taux de 22% et du papier carton avec un taux de 20.8%.

Avec le développement et la modernisation, la composition des déchets devient de plus en plus complexe et les sources sont plus diversifiées. Le recyclage et la récupération des fractions valorisables devraient être adaptés au plan de gestion des déchets afin de conserver les ressources naturelles, protéger l'environnement, économiser l'énergie et aussi d'augmenter la durée de vie des décharges.

Les analyses permettant de déterminer les paramètres caractéristiques des ordures ménagères que nous venons de définir doivent être réalisées dans des laboratoires suffisamment équipés.

Il est important de signaler que durant notre étude, le prélèvement a été effectué au début de la saison d'été et à partir d'une décharge où les déchets ont déjà été exposés au soleil et au vent ce qui a engendré la perturbation des caractéristiques de ces ordures et aussi le début de leurs fermentations.

C'est fort de ce constat qu'a l'issu de ce travail j'ai fait quelques recommandations aux responsables qui ont la lourde charge de la gestion des déchets ménagers solides au niveau de ladite commune.

Références Bibliographiques

[1] Abdelkader BELKACEM - Gestion des déchets ménagers de la ville de Saida (Algérie) - Analyse et diagnostic - Mémoire d'ingéniorat en Biologie - université Djilali Liabes Sidi Bel Abbes - 2012. 61 pages

[2] BET EURL TAD CONSULT - Schéma directeur de gestion des déchets ménagers de la commune de Beni Tamou - Février 2007. 136 pages

[3] Karim OUAMANE - La déchetterie industrielle de Blida - expérience de la ville - 2006. 6 pages

[4] Noureddine ABDELSADOK - Etude d'accompagnement de la gestion des déchets médicaux au Maroc - Capitalisation de l'expérience française - Mémoire de Master spécialisé en « Gestion, traitement et valorisation des déchets » option : Déchets urbains - (2009 / 2010). 93 pages

[5] Office national des statistiques : Recensement général de la population et de l'habitat 2008 (résultats issus de l'exploitation exhaustive) édité par : La Direction Technique chargée des statistiques Régionales, l'agriculture et de la carthographie - Septembre 2011.

[6] REDJAL Omar : Vers un développement urbain durable ... Phénomène de prolifération des déchets urbains et stratégie de préservation de l'écosystème - exemple de Constantine - Mémoire de Magister en Urbanisme - Université MENTOURI, Département d'Architecture et d'urbanisme- Mai 2005. 183 pages

[7] Robert GILLET : Traité de gestion des déchets solides -1985.volume 1 - 397 pages.

[8] Sidi Ould ALOUEIMINE : Méthodologie de caractérisation des déchets ménagers à Nouakchott (Mauritanie) - contribution à la gestion des déchets et outils d'aide à la décision - Mémoire de Doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau - Université de Limoges- Avril 2006. 195 pages.

[9] Wilaya de Blida : Annuaire statistique - 2011.

[10] Fabiola NSHIMIRIMANA : Caractérisation des déchets solides ménagers : cas de l'arrondissement de SIG-NOGHIN- Mémoire de Master spécialisé en Génie sanitaire et environnement - 2010 . 76 pages.

ANNEXES

Checklist 1/3

Date : 09/06/2014 lieu : décharge de Mouzaia

Mode Opératoire

Action

faite

Action Non faite

1

Prélever un échantillon de 50 Kg de la décharge

 
 

2

Etaler l'échantillon sur une surface horizontale

 
 

3

Mélanger l'échantillon à l'aide d'une pelle

 
 

4

Diviser l'échantillon mélangé en 2 parts égaux de 25Kg

 
 

5

Trier manuellement la première moitié en vu de déterminer la composition physique (plastique, carton, verre, métal, etc...)

 
 

6

Peser chaque composant séparément et noter le poids sur une feuille jointe

 
 

7

Déterminer la masse volumique ñv de la deuxième moitié à l'aide d'un seau de 20 litres bien arasé et sans tassement.

 
 

8

Prendre les différentes fractions de déchet réduites et mises dans des sachets étiquetés en vu de les analyser au laboratoire.

 
 

Matériel requis :

01 Pelle

 

01 Pair de gant

 

01 Bâche en plastique pour le tri

 

01 Bavettes

 

01 Balance pèse personne

 

01 Paquet de sachets noirs grand format

 

01 Paquet d'étiquettes

 

01 Broyeur

 

01 Seau de 20 litres

 

01 Ciseaux

 

01 Balance cuisine

 

-A-

Checklist 2/3

Date : 11/06/2014 lieu : Laboratoire

Mode Opératoire

Action

faite

Action Non faite

1

Prendre les différentes fractions réduites, noter Mr

 
 

2

Faire sécher les fractions réduites pendant 48 heures à l'air libre ou les mettre dans une étuve* à 105 C° : noter Ms

 
 

3

Mesurer la différence des masses avant et après séchage

 
 

4

Mesurer le taux d'humidité des fractions réduites comme suit : h (%) = (Mr - Ms) × 100 / Mr

 
 

5

Calculer le taux d'humidité de l'échantillon par la formule :

H (%) = Ó[h(%)] /nbre de fractions

 
 

6

Faire calciner les fractions réduites et séchées

 
 

6

Peser les fractions calcinées : noter Mc

 
 

7

La matière volatile pour chaque fraction

(Mv) = (MS - Mc) x 100 / MS

 
 

8

La matière volatile de l'échantillon

(Mv)moy = Ó Mv / nbre de fractions

 
 

9

Mesurer le taux du carbone dans l'échantillon comme suit : C(%) = (Mv)moy × 0.47

 
 

* Dans le cas où l'échantillon a été séché dans une étuve à 105 C°, seul le poids devenu invariable Ms qui sera retenu pour le calcul du taux de l'humidité.

-B-

Checklist 3/3

Exploitation des résultats

Tri du déchet (composition physique)

Composants

Poids Kg

Teneur %

Action faite

Action

non faite

Matières organiques

 
 
 
 

Plastique

 
 
 
 

Papier et carton

 
 
 
 

Métal

 
 
 
 

Verre

 
 
 
 

Déchets verts

 
 
 
 

Textile

 
 
 
 

Détermination de la masse volumique

Masse du seau vide Mo

Masse du seau plein Mp

Masse du déchet

M=Mp-Mo

Masse volumique ñv (Kg/m3)

Action faite

Action non faite

 
 
 
 
 
 

Mesure du taux d'humidité

Fractions

M

(Kg)

Ms

(Kg)

Taux d'humidité (%)

h % = (Mr - Ms) × 100 / Mr

Matières organiques

 
 
 

Plastique

 
 
 

Papier et carton

 
 
 

Déchets verts

 
 
 

Textile

 
 
 

Le taux d'humidité de l'échantillon : H (%) = Ó[h(%) x M] /Ó M

Mesure de la matière volatile

Fractions

Poids après

séchage Ms (Kg)

Poids après

calcination Mc(Kg)

Matière volatile Kg

(Mv) = Ms - Mc

Matières organiques

 
 
 

Plastique

 
 
 

Papier et carton

 
 
 

Déchets verts

 
 
 

Textiles

 
 
 

La matière volatile de l'échantillon : (Mv)moy = Ó Mv / nbre de fractions

-C-

Mesure du taux de carbone (%) relation empirique

Matière volatile

(Mv)moy

Taux du carbone

C(%) = (Mv)moy × 0.47

Action faite

Action non faite

 
 
 
 

Détermination du PCI (pouvoir calorifique inférieur) relation empirique

PCI= 40(C+T+B+F) + 90P - 46H

Papier C %

Textile T%

Déchets verts B%

Fermentescible F %

Plastic

P %

Humidité

H %

PCI

Kcal/Kg

 
 
 
 
 
 
 

-D-

LEXIQUE

Caractérisation : La connaissance des quantités et de la composition des ordures ménagères permet de choisir les techniques et le mode de traitement qui permettra un gain d'efficacité et une meilleure maîtrise de coûts au niveau local

Calcination : Action de calciner, c'est transformer, par le feu du carbonate de chaux en chaux vive. Soumettre à une très haute température, brûler.

Compostage : Est un processus biologique dans lequel les déchets fermentescibles (matières organiques) sont transformés par les microorganismes du sol en une terre noire riche en matières nutritives. Cette terre noire, un produit stabilisé et hygiénique appelé compost, constitue un engrais naturel.

Déchets verts : C'est les résidus de l'agriculture tels que les pailles, fumiers, crottins, etc. qui sont normalement valorisés à la ferme

Déchet solide ménager : C'est le résidu solide produit par les ménages sur leur lieu d'habitation.

Fermentescibles : ou biodégradables, ils sont constitués essentiellement de la matière organique animale ou végétale ; ces derniers provoquent toujours des nuisances du fait de la diversité des fermentations dont ils sont le siège.

Gestion : Action de gérer, d'administrer.

Gestion des déchets : C'est l'ensemble de dispositions et techniques relatives aux déchets depuis leurs production jusqu'à leur stockage inclusivement, destinées à assurer la protection des personnes et de l'environnement

Incinération : Elle consiste à bruler les déchets à haute température. Elle permet de récupérer de l'énergie (chaleur) et de réduire le volume des déchets.

Recyclage : Il consiste dans l'introduction d'un composant récupéré dans un cycle de production ou il substitue partiellement ou intégralement à une matière première vierge. Il permet une économie des ressources naturelles.

Tri à la source : Consiste à séparer et récupérer les déchets selon leur nature pour faciliter ensuite leur traitement

Valorisation : C'est l'opération qui consiste à créer des débouchés pour des outils récupérés soit en les recyclant, soit en leur faisons subir des transformations qui en feront un ou plusieurs produits commercialisables.






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