vendredi 18 juin 2021
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La décharge controlée de Fes, valorisation des déchets en énergie électrique

    Afin de préserver l’environnement et surtout arrêter les déversements des déchets dans le Sebou, la commune urbaine de Fes a décidé de mettre en place une décharge semi-contrôlée en 1982 qui a fonctionné bien plus que sa durée de vie initiale (jusqu’en 2004) et a recueilli près de 3 millions de tonnes de déchets. Alors que le besoin se faisait de plus en plus pressant, la commune a commencé l’inspection des sites autour de Fès et a identifié 5 sites potentiellement aptes à recueillir une décharge contrôlée. Après une étude multicritère, le site retenu est celui qui se situe sur la route de Sidi Harazem, dans la commune de Ain Bida, à 11 km du centre ville à 3 km du complexe sportif et il s'étale sur une superficie de 110 hectares.
     Ce site offre tout d’abord une superficie très intéressante qui permet une exploitation sur plus de 30ans. En effet, le fait qu’il soit situé dans une vallée fait qu’il a une très grande capacité, et qu’en plus il jouit d’une grande facilité d’exploitation. Ce site a également l’avantage d’être loin des habitations mais juste suffisamment pour ne pas avoir à traverser de grandes distances pour acheminer les déchets. La nature géologique du sol a également joué en sa faveur. En effet, avec un sol argileux, les frais de pose d’une géo-membrane sont épargnés. Le problème rencontré dans ce site est que le vent dominant est souffle vers la ville.

 


Quand le site a été choisi les gestionnaires de Sidi Harazem ont protesté car ils avaient peur que le lixiviat, en s’infiltrant dans le sol, contamine les eaux minérales. Mais une étude a été faite par l’entreprise Edgeboro-Ecomed qui leur a assuré qu’ils ne risquaient rien. Ils ont quand même fait une contre étude qui a confirmé les rapports de  l’entreprise américaine Edgeboro-Ecomed.
Un appel d’offre a donc été lancé par la commune, remporté par le groupe américain Edgeboro International en partenariat avec Ecomed portant sur une période de 10 ans et comportant la conception, l’exécution, les modes d’enfouissement ainsi que la réhabilitation de l’ancienne décharge. Un prolongement du contrat portera plus tard sur l’extraction et l’exploitation du biogaz ainsi que le traitement du lixiviat.
Cette décharge accueille chaque jour plus de 800 tonnes de déchets et le paiement se fait par tonnage mensuel à 50 Dhs la tonne.

Les déchets sont en majorité acheminés par camion sur le site de la décharge.  Tant que la décharge se trouve loin de la ville donc le trafic des camions se focalise sur la seule voie possible ce qui cause une nuisance d’odeur due a l’écoulement du lixiviat des camions.
Le déchargement des déchets dans les casiers: à son arrivée sur le site, le camion est pesé à l’aide d’un pont bascule et dirigé vers l’un des casiers, au fait la décharge est subdivisée en trois casiers, jusqu'à maintenant on n’a exploité que le 1er casier que sa capacité permet d’y rajouter pensant des années encore.
Le déchargement se fait dune manière horizontale ;avec une profondeur de 3 à 4 m,sur tout le casier et puis on refait une autre couche et on remonte jusqu’à atteindre une hauteur prescrite  (on a atteint jusqu’à maintenant une hauteur de 40m  ).

    Des tractopelles compactent ensuite les déchets mélangés pour diminuer leur volume et favoriser la fermentation des matières organiques qu’ils contiennent, en chassant l’air. Le brassage de ces matériaux dégage une odeur désagréable - qui signale déjà l’échappement de gaz nocifs - et peut même provoquer des départs de feu. Malgré le tassage, certains déchets légers, comme les sacs plastiques, peuvent s’envoler dans la nature environnante. Pour cela, les tractopelles mettent une couche de terre sur les déchets.
 
 La production de lixiviats par décomposition des matières organiques: la décomposition par fermentation des déchets organiques (ou « biodéchets »), ajoutée aux eaux pluviales, produit un jus, le lixiviat, dont une partie est captée par des drains enfouis à la base des casiers. Ce jus chargé en différents polluants contenus dans les déchets mélangés est très toxique. Les lixiviats collectés sont acheminés vers des bassins en attendant leur transport, par des camions, pour les déverser dans les égouts de la ville de Fes. Mais avec la construction de la nouvelle station d’épuration de la ville de Fes, l’entreprise est contrainte à respecter les normes de rejet surtout concernant les métaux lourds. Pour se faire, l’entreprise a installé un évaporateur forcé dont l’activité commencera prochainement. Cet évaporateur va forcer l’évaporation du liquide et les boues résultantes vont être enfouit dans les casiers.

Bassins de lixiviat
Bassins de lixiviat non encore traitée


La production de "biogaz" par décomposition des matières organiques :La décomposition par fermentation des déchets organiques produit également des gaz, connus sous l’appellation « biogaz », constitués en majorité de méthane, un gaz avec un potentiel d’effet de serre 25 fois plus élevé que le CO2. Chaque casier de la décharge, une fois il est comblé entièrement de déchets et recouvert éventuellement par re-végétalisation, est équipé de système de captage du biogaz. Mais ces systèmes ne permettent de capter que partiellement le biogaz produit, avant de l’envoyer vers un alternateur où il servira à produire de l’électricité. Le biogaz capté et non utilisé est brûlé dans des torchères, pour lesquelles la réglementation est peu exigeante.
. Fermeture de la décharge: aprés le remplissage des 3 casiers ( aui durera encore plusieurs années) . l’entreprise sera obligée de suivre des procédures de fer,eures de décharge basée sur l’implantaton d’une couche du bon sol et de la verdure sur toute la surface.
Malgré le remplissage de la cd”charge mais elle réstera opérationnelle pour pusieurs autres années en ce aui concerne l’exploitation du biogaz et le traitement de lixiviat.


Les lixiviats sont les liquides résultats de la percolation de l’eau à travers les déchets – que ce soit les eaux de surface ou l’eau résultant de l’humidité des déchets. Ce sont des liquides très chargés en pollution organique (avec une charge organique pouvant atteindre 35.000mg/l en DCO) et constituent un problème majeur dans les décharges de manière générale : outre l’impact environnemental  engendré (odeurs, pollution de la nappe, etc), une production trop importante de lixiviats peut provoquer un colmatage des interstices et inhiber ainsi la production du biogaz.
Le drainage des lixiviats se fait par un réseau ramifié de conduites mis en place chaque trois couches. Les conduites de drainage sont posées sur un drain en ballast (la gravette n’est pas utilisée car corrodable, les lixiviats étant très corrosifs). Le drainage se fait de manière gravitaire car le même système servira à la fois au drainage des lixiviats et à la collecte du biogaz (risque de surpression). La pente des conduites est de 2 à 2.5%. è A vérifier
Les conduites utilisées sont en polyéthylène haute densité (PEHD), qui est un plastique souple et soudable. La souplesse du matériau lui permet de résister aux contraintes de cisaillement appliquées par les bulldozers et les bennes tasseuses. La pose des conduites doit se faire par temps froid car les variations de température engendrent la dilatation/contraction du matériau, et le PEHD résiste mieux à la traction qu’à la compression. Les conduites sont espacées de 20m et des joints de dilatation sont mis en place chaque 50m pour améliorer la résistance aux tassements différentiels. è A vérifier
Les conduites ainsi posées doivent être recouvertes d’une couche filtrante de sable d’une hauteur de 40cm.  Il est à noter que les tassements différentiels sont à éviter car ils fragilisent le réseau et peuvent provoquer la cassure des conduites.
Les conduites utilisées présentent deux perforations à un intervalle de 120°pour permettre la collecte des gaz dans la partie supérieure et des lixiviats dans la partie inférieure (voir photo). Les orifices sont placés en bas pour éviter leur colmatage, et les conduites sont disposées en biais (voir figure) pour permettre de contrôler le débit des lixiviats et faciliter l’évacuation du trop-plein. Les lixiviats ainsi drainés sont acheminés vers des bassins où ils sont stockés puis transportés par camion-citerne pour être déversés dans le réseau d’assainissement.
Néanmoins, la station d’épuration de Fès sera bientôt opérationnelle et le rejet direct ne sera donc plus possible. Ainsi, des unités de traitement des lixiviats sont prévues pour début 2013 : une unité de traitement par évaporation forcée et une station de traitement par SBR (sequential batch reactor).
L’évaporation forcée consiste à forcer l’évaporation des lixiviats en exploitant la chaleur produite à partir du biogaz, les boues résiduaires étant restituées à la décharge. Les boues sont alors lessivées et la charge polluante se retrouve de nouveau dans les lixiviats. On se retrouve ainsi dans un cercle vicieux avec une augmentation croissante de la charge polluante des lixiviats.
L’unité d’évaporation forcée permettra de traiter 30m3/j de lixiviats, ce qui représente le tiers de la production actuelle.
L’autre alternative est le traitement par SBR, qui sera dimensionné en fonction de la charge ammoniacale. L’inconvénient majeur de cette solution et qu’il faut éliminer au préalable les métaux lourds, principalement le chrome des déchets des tanneries. Une possibilité est de séparer les déchets des tanneries pour réduire la concentration des lixiviats en chrome, qui est actuellement de 1.5mg/l è A vérifier.  L’objectif est d’arriver à une concentration ne dépassant pas 0.5mg/l, seuil au-delà duquel on risque un mauvais fonctionnement du SBR.
Il est également nécessaire d’essayer de réduire le débit des lixiviats, et ce en agissant sur les quatre paramètres suivants :
·         L’humidité des déchets
·         Les réactions engendrant H2O comme produit
·         Les eaux de surface
·         Les eaux pluviales
Un système de collecte réparti tout autour du casier permet d’évacuer les eaux pluviales.

Collecte du biogaz :le système est constitué de tuyaux horizontaux perforés liés à un collecteur vertical. Cette technique présente les avantages suivants:

•  facilité de mise en œuvre et de construction
•  récupération effective et maximale du biogaz

Ces tuyaux seront perforés tout au long de la partie inférieure (ceci évitera l'infiltration des lixiviats qui s'écoulent gravitairement vers le fond de la décharge).

Ces tuyaux perforés sont installés dans des tranchées remplies de graviers et déboucheront sur une conduite latérale non perforée. Le biogaz ainsi collecté sera dirigé vers une torchère. Le  réseau de collecte et d’évacuation du biogaz est conçu de petit tronçon avec des joints élastiques (amovible) pour résister aux tassements.

Valorisation du biogaz et production d’énergie : Le biogaz est utulisé  pour la production d'énergie électrique. Les responsables de la décharge envisagent l’utulisation de biogaz comme source d'énergie pour le traitement des lixiviats par évaporation

Hicham T.

Passioné par le monde de technologie :)

Site internet : almohandiss.com
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