contribution à l'élaboration et validation d'un protocole
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N° d’ordre 2006ISAL0075 Année 2006
Thèse Contribution à l’élaboration et validation d’un protocole d’audit
destiné à comprendre les dysfonctionnements des centres de stockage des déchets (CSD) dans les pays en développement.
Application à deux CSD : Nkolfoulou (Cameroun) et Essaouira (Maroc)
Présentée devant L’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon
Pour obtenir
Le grade de Docteur
Ecole Doctorale de Chimie de Lyon (Chimie, Procédés, Environnement)
Spécialité : Sciences de l’environnement industriel et urbain
Par Fouad ZAHRANI
13 Novembre 2006 devant la Commission d’examen
Jury Guy MATEJKA Professeur ENSIL de Limoges Rapporteur Abderrahmene ELGHMARI Professeur FST de Beni Mellal Maroc Rapporteur Rémy GOURDON Professeur INSA Lyon Directeur de thèse Philippe REVIN Maître de conférences INSA Lyon Codirecteur de thèse Pascale NAQUIN Chef de projet POLDEN Examinateur Paul VERMANDE Professeur émérite INSA de Lyon Président de jury Bernard FOULLY Ingénieur ADEME Examinateur Emmanuel NGNIKAM Maître de conférences ENSP Yaoundé Examinateur
Laboratoire de Génie Civil et d'Ingénierie Environnementale
INSA DE LYON DEPARTEMENT DES ETUDES DOCTORALE Septembre 2003
Ecoles Doctorales et Diplômes d’Etudes Approfondies
habilités pour la période 1999-2003
ECOLES DOCTORALES
n° code national
RESPONSABLE
PRINCIPAL
CORRESPONDANT
INSA
DEA INSA
n° code national
RESPONSABLE
DEA INSA
CH
IMIE DE LYON
(Chimie, Procédés, Environnement)
EDA206
M. D. SINOU UCBL1 04.72.44.62.63 Sec 04.72.44.62.64 Fax 04.72.44.81.60
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Chimie Inorganique 910643
Sciences et Stratégies Analytiques
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Sciences et Techniques du Déchet 910675
M. R. GOURDON Tél 87.53 Fax 87.17
ECONOMIE, ESPACE ET
MODELISATION DES CO
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ELECTROTECHNIQUE, AUTOMATIQUE
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Analyse et Modélisation des Systèmes Biologiques 910509
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INFORMATIQUE ET INFORMATION
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(EDIIS)
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Documents Multimédia, Images et Systèmes d’Information Communicants
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Informatique et Systèmes Coopératifs pour l’Entreprise 950131
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INTERDISCIPLINAIRE SCIENCES-
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CIVIL, ACOUSTIQUE
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En grisé : Les Ecoles doctorales et DEA dont l’INSA est établissement principal
Remerciements
Durant les années de thèse, j’ai rencontré de nombreuses personnes qui ont toutes,
à leur manière, contribué à l’aboutissement de ces travaux. Je tiens à exprimer mes
remerciements à toutes ces personnes qui m’ont aidé et soutenu tout au long de cette
recherche.
Je remercie avec beaucoup de reconnaissance et de considération Monsieur Rémy
GOURDON et Monsieur Philippe REVIN, mes Directeurs de thèse, qui tout au long du
travail m’ont conseillé et orienté.
Je tiens à exprimer ma profonde gratitude à Madame Pascale NAQUIN, pour son
aide, pour sa disponibilité, ses conseils très précieux ; c’est elle qui a monté le dossier
de bourse pour le financement et elle a participé à toutes les concertations nécessaires
pour mon travail de thèse.
Je voudrais témoigner ma reconnaissance à Monsieur Paul VERMANDE, pour
avoir assuré le suivi de mes travaux de recherche en m’accompagnant au Maroc et au
Cameroun. Ses qualités humaines, ses conseils sur le terrain et pour la rédaction du
mémoire m’ont beaucoup aidé.
Mes remerciements vont aussi, bien évidemment, à l’ADEME qui m’a accordé une
bourse de thèse et qui a co-financé certains projets avec les partenaires locaux. Je
remercie notamment Monsieur Bernard FOULLY le responsable du projet.
Je suis très honoré que les Professeurs Guy MATEJKA de l’ENSIL de Limoges et
Abderrahmene ELGHMARI de la FST de Beni Mellal aient accepté d’être les
rapporteurs de mon travail de thèse. Je les remercie chaleureusement.
Au Cameroun, je voudrais remercier le Docteur Emmanuel NGNIKAM, directeur
du LESEAU, pour son aide, sa collaboration et pour l’amitié qu’il m’a témoignée, ainsi
que les membres de son laboratoire à l’ENSP de Yaoundé (Feu Henri Bosko DJEUDA,
3
Bruno DJIETCHEU et Daniel CHOLOM). Je tiens aussi à remercier la Communauté
Urbaine de Yaoundé, la société HYSACAM et son PDG Monsieur Michel
NGAPANOUN, le Directeur de l’agence de Yaoundé Monsieur Robert LOUVAT, tous
les ingénieurs et personnels.
Au Maroc, mes remerciements vont d’abord à Madame Asma CHAABI, la
présidente du Conseil municipal d’Essaouira, à Messieurs ZAHIR, MOUDOUJI et
BAIIZ. J’exprime ma profonde reconnaissance à la société GMF, à son Directeur
d’exploitation Aziz LAFDILI, son adjoint Abdelkader ROUBAL et à tous les employés
de la société. Mes remerciements vont également à mes stagiaires de la FST de Beni
Mellal.
Merci à mes amis et collègues du laboratoire LGCIE sans exceptions. Merci à
Dounya, à son mari Rachid et à Ahmed BOUAMRANE.
Je tiens tout particulièrement à remercier Janine et Jean Pierre MAGNIER, Anne et
Olivier GARRO de m’avoir logé durant mes séjours à Yaoundé. Olivier, je n’oublierai
jamais ton soutien moral et les bons moments que j’ai passés au sein de ta petite famille.
Enfin, ce travail est dédié à la mémoire de feu mon Père (paix sur son âme), à ma
mère Elhajja « la personne la plus dévouée », à mes frères et sœurs : Mohammed,
Fatima, Nourre-Edinne, Youssef, Aicha et Abdelouahed.
4
Sommaire Remerciements ........................................................................................................................ 3
Liste des figures..................................................................................................................... 10
Liste des tableaux.................................................................................................................. 12
Introduction générale et méthode de travail ..................................................................... 14
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique............................................................................... 22
I Les différents modes d’exploitation d’un centre de stockage pour déchets non dangereux............................................................................................................................... 23
I.1 La non gestion du stockage des déchets : la « décharge sauvage » ................ 24 I.1.1 Décharges en terrains plats ......................................................................... 24 I.1.2 Décharges en terrains accidentés ................................................................ 25
I.2 La gestion du stockage des déchets : le Centre de Stockage des Déchets (CSD) 25
I.2.1 Stockage aérobie haute densité ................................................................... 26 I.2.2 Stockage aérobie broyé non compacté........................................................ 27 I.2.3 Stockage anaérobie compacté classique ..................................................... 28 I.2.4 Stockage suivant la méthode « tombe sèche »............................................ 28 I.2.5 Stockage avec addition de chaux vive ........................................................ 29 I.2.6 Mise en balles des ordures .......................................................................... 30 I.2.7 Gestion bioactive des centres de stockage.................................................. 31
I.3 Analyse comparative des différents modes de gestion ................................... 33
II Notre deuxième référentiel : l’arrêté ministériel du 9 septembre 1997 relatif aux installations de stockage de déchets non dangereux.................................................. 37
II.1.1 Définitions et champ d'application ......................................................... 37 II.1.2 Admission des déchets............................................................................ 38 II.1.3 Choix et localisation du site.................................................................... 39 II.1.4 Aménagement du site.............................................................................. 39 II.1.5 Règles générales d'exploitation............................................................... 41 II.1.6 Suivi des rejets ........................................................................................ 41 II.1.7 Contrôle des eaux et du biogaz ............................................................... 42 II.1.8 Information sur l'exploitation.................................................................. 42 II.1.9 Couverture .............................................................................................. 43 II.1.10 Gestion du suivi ...................................................................................... 43
III Les dysfonctionnements des CSD dans les PED .................................................. 43
5
III.1 Les dysfonctionnements structurels ................................................................44 III.1.1 Réglementation........................................................................................44 III.1.2 Gaspillage des moyens financiers ...........................................................45 III.1.3 Moyens matériels et humains d’exploitation ..........................................46 III.1.4 Coopération et intervention des pays du nord.........................................46 III.1.5 La mauvaise gouvernance .......................................................................46
III.2 Les dysfonctionnements techniques et humains (les effets) ...........................47 III.2.1 Emplacement et configuration du CSD...................................................47 III.2.2 Contrôle des déchets entrants..................................................................47 III.2.3 Recyclage informel .................................................................................48 III.2.4 Etanchéification.......................................................................................49 III.2.5 Tassement et compaction ........................................................................50 III.2.6 Couverture...............................................................................................50
III.3 Les impacts majeurs (les conséquences).........................................................51 III.3.1 Problèmes liés aux lixiviats.....................................................................51 III.3.2 Problèmes liés au biogaz .........................................................................51 III.3.3 Risques d’explosion ................................................................................52 III.3.4 Mauvaises odeurs ....................................................................................53 III.3.5 Toxicité des substances envers l’homme ................................................53 III.3.6 Envols des plastiques ..............................................................................55 III.3.7 Prolifération des animaux........................................................................55 III.3.8 Les incendies ...........................................................................................55 III.3.9 Le bruit ....................................................................................................56
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre ........................................................................................................................ 58
IV Présentation synthétique du protocole d’audit..................................................... 59
V Paramètres d’audit................................................................................................... 62
V.1 Conditions extérieures.....................................................................................62 V.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets....................62 V.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire......................63 V.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain ..........................................................64 V.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie .....................................66
V.2 Exploitation .....................................................................................................67 V.2.1 Paramètre N°5 : Aménagements fonctionnels et suivis d’exploitation...67 V.2.2 Paramètre N°6 : Coût d’exploitation.......................................................67
V.3 Caractérisation des entrants.............................................................................68 V.3.1 Paramètre N°7 : Flux et origine des déchets ...........................................68 V.3.2 Paramètre N°8 : Caractérisation physique des déchets : composition des déchets ………………………………………………………………………….71 V.3.3 Paramètre N°9 : Densité de déchets ........................................................75 V.3.4 Paramètre N°10 : Teneur en eau .............................................................77 V.3.5 Paramètre N°11 : Comportement des déchets à l’eau.............................78 V.3.6 Paramètre N°12 : Potentiel méthanogène................................................81 V.3.7 Paramètre N°13 : Caractérisation chimique de base ...............................83
V.4 Caractérisation des déchets enfouis.................................................................84
6
V.4.1 Paramètre N°14 : Température ............................................................... 84 V.4.2 Paramètre N°15 : Tassement................................................................... 85 V.4.3 Paramètre N°16 : la perméabilité............................................................ 87
V.5 Caractérisation des sortants ............................................................................ 92 V.5.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats........................................... 92 V.5.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats................... 94 V.5.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : flux surfacique .......... 96 V.5.4 Paramètre N° 20 : Calcul de la production de biogaz............................. 97 V.5.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz ................................................. 102
Chapitre 3 : Application du protocole aux deux CSD retenus...................................... 105
VI Application du protocole d’audit dans le CSD de Nkolfoulou (Cameroun)... 106 VI.1 Conditions extérieures .................................................................................. 107
VI.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets ................. 107 VI.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire ................... 113 VI.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain ........................................................ 118 VI.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie................................... 120
VI.2 Exploitation................................................................................................... 121 VI.2.1 Paramètre N° 5 : Aménagements fonctionnels et suivis d’exploitation121 VI.2.2 Paramètre N°6 : Coût d’exploitation .................................................... 125
VI.3 Caractérisation des déchets entrants ............................................................. 127 VI.3.1 Paramètre N°7 : Flux et Origine des déchets........................................ 127 VI.3.2 Paramètre N°8 : Caractérisation physique des déchets......................... 130 VI.3.3 Paramètre N°9 : Densité des déchets entrants ..................................... 131 VI.3.4 Paramètre N°10 : Teneur en eau........................................................... 132 VI.3.5 Paramètre N°11 : Comportement des déchets à l’eau........................... 134 VI.3.6 Paramètre N°12 : Potentiel méthanogène ............................................. 137 VI.3.7 Paramètre N° 13 : Caractérisation chimique de base............................ 138
VI.4 Caractérisation des déchets enfouis .............................................................. 138 VI.4.1 Paramètre N°9: Densité des déchets enfouis ........................................ 138 VI.4.2 Paramètre N°10 : Teneur en eau........................................................... 141 VI.4.3 Paramètre N°14 : Température ............................................................. 143 VI.4.4 Paramètre N°15 : Tassement ............................................................... 143 VI.4.5 Paramètre N°16 : Perméabilité ............................................................. 149
VI.5 Caractérisation des sortants .......................................................................... 153 VI.5.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats......................................... 153 VI.5.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats................. 155 VI.5.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : Flux surfacique ....... 159 VI.5.4 Paramètre N°20 : Calcul de la production de gaz................................. 160 VI.5.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz ................................................. 161
VII Application du protocole d’audit dans le CSD d’Essaouira (Maroc).............. 162
VII.1 Conditions extérieures .............................................................................. 163 VII.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets ................. 163 VII.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire ................... 174 VII.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain ........................................................ 176 VII.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie................................... 178
7
VII.2 Exploitation ...............................................................................................180 VII.2.1 Paramètre N° 5 : Aménagements fonctionnels et suivis d’exploitation180
VII.3 Paramètre N° 6 : Coûts d’exploitation ......................................................183 VII.4 Caractérisation des entrants.......................................................................185
VII.4.1 Paramètre N°7 : Flux et Origine des déchets ........................................185 VII.4.2 Paramètre N°8: Caractérisation physique des déchets ..........................187 VII.4.3 Paramètre N°9 : Densité........................................................................192 VII.4.4 Paramètre N°10 : Teneur en eau ...........................................................193 VII.4.5 Paramètre N°11 : Comportement des déchets à l’eau...........................197 VII.4.6 Paramètre N°12 : Potentiel méthanogène..............................................200 VII.4.7 Paramètre N° 13 : Caractérisation chimique de base ............................200
VII.5 Caractérisation des déchets enfouis...........................................................200 VII.5.1 Paramètre N°9 : Densité des déchets enfouis........................................200 VII.5.2 Paramètre N°10 : Teneur en eau des déchets enfouis ...........................201 VII.5.3 Paramètre N°14 : Température..............................................................203 VII.5.4 Paramètre N°15 : Tassement ................................................................203 VII.5.5 Paramètre N°16 : Perméabilité..............................................................203
VII.6 Caractérisation des sortants.......................................................................205 VII.6.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats .........................................205 VII.6.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats .................207 VII.6.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : flux surfacique ........210 VII.6.4 Paramètre N°21 : Calcul de la production de gaz .................................210 VII.6.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz..................................................211
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED...............................................................................................................213
VIII Discussion sur la gestion des déchets et des CSD à Nkolfoulou et Essaouira .214 VIII.1 Réglementation..........................................................................................214 VIII.2 Recyclage et récupération informelle........................................................214 VIII.3 Collecte des déchets ..................................................................................215 VIII.4 Situation actuelle dans les deux CSD........................................................216
IX Recommandations pour l’amélioration des paramètres proposés par le protocole...............................................................................................................................218
IX.1 Coût d’exploitation........................................................................................218 IX.2 Flux et Origine des déchets ...........................................................................219 IX.3 Densité des déchets entrants..........................................................................219 IX.4 Composition des déchets ...............................................................................219 IX.5 Teneur en eau des déchets entrants ...............................................................219 IX.6 Comportement des déchets à l’eau................................................................220 IX.7 Densité des déchets enfouis...........................................................................222 IX.8 Teneur en eau des déchets enfouis ................................................................223 IX.9 Tassement......................................................................................................224 IX.10 Perméabilité...............................................................................................225 IX.11 Température ..............................................................................................226 IX.12 Bilan hydrique et production de lixiviats ..................................................227 IX.13 Biogaz : Calcul de la production et flux surfacique ..................................227
8
X Recommandations pour l’implantation des CSD dans les PED ...................... 228 X.1 Aspects financiers ......................................................................................... 229 X.2 Choix de l’emplacement du CSD ................................................................. 229
X.2.1 Présélection du site ............................................................................... 229 X.2.2 Sélection du site .................................................................................... 230
X.3 Aménagement du CSD ................................................................................. 231 X.3.1 Casier et alvéoles .................................................................................. 231 X.3.2 Clôture .................................................................................................. 231 X.3.3 Recyclage et récupération..................................................................... 231 X.3.4 Durée de vie du CSD ............................................................................ 232 X.3.5 Les équipements nécessaires dans le CSD ........................................... 232 X.3.6 Accès limité .......................................................................................... 233
X.4 Exploitation................................................................................................... 233 X.4.1 Contrôle des déchets entrants ............................................................... 233 X.4.2 Stockage des déchets ............................................................................ 234 X.4.3 Compactage des déchets ....................................................................... 234 X.4.4 Recouvrement des déchets.................................................................... 234 X.4.5 Drainage de lixiviats ............................................................................. 235 X.4.6 Collecte et rejet des lixiviats................................................................. 237 X.4.7 Protection des eaux souterraines........................................................... 238 X.4.8 Eaux pluviales....................................................................................... 238 X.4.9 Traitement de lixiviats .......................................................................... 239 X.4.10 Biogaz ................................................................................................... 239
X.5 Contrôle et suivi............................................................................................ 241 X.6 Sécurité ......................................................................................................... 241 X.7 Fermeture et réaménagement du CSD.......................................................... 241 X.8 Autres propositions ....................................................................................... 242
Conclusion Générale........................................................................................................... 244
Références bibliographiques.............................................................................................. 249
Annexes ................................................................................................................................ 259
9
Liste des figures
Figure 1 : les différentes étapes du lancement du protocole d’audit des CSD dans les PED .........................................................................................................................17
Figure 2 : Méthodologie de travail et étapes suivies.......................................................19 Figure 3 : Schéma des entrants et des sortants d’un CSD...............................................23 Figure 4 : Les principaux aspects à examiner pour étudier les dysfonctionnements des
CSD dans les PED...................................................................................................44 Figure 5: Fiche type pour un paramètre du protocole d’audit des CSD dans les PED ...60 Figure 6: dispositif de mesure de la capacité de rétention des déchets ...........................80 Figure 7 : Dispositif expérimental pour le test d’évaluation du potentiel méthanogène.83Figure 8: Appareillage de mesure de la perméabilité par le double anneau ...................90 Figure 9 : Fouille pour la mesure de la perméabilité des déchets enfouis dans le mini
casier de Nkolfoulou ...............................................................................................91 Figure 10: Situation du CSD de Nkolfoulou par rapport à la ville de Yaoundé ...........114 Figure 11 : (1) et (2) Types de matériaux collectés par les récupérateurs ....................116 Figure 12 : Plan du CSD de Nkolfoulou .......................................................................122 Figure 13: (1) Canal d’évacuation des lixiviats produits ; (2) Bassin de collecte de
lixiviats de CSD de Nkoulfoulou ..........................................................................124 Figure 14 : Contraintes appliquées par les roues des engins sur les ordures ménagères
...............................................................................................................................144Figure 15 : Phots d’implantation et du mini casier casier (le 4 Juin 2005)...................145 Figure 16 : fin de remplissage du mini casier ...............................................................147 Figure 17 : la forme finale du mini casier rempli..........................................................147 Figure 18 : (1), (2), et (3) ; Evolution de l’eau au cours de la mesure de la perméabilité
dans les différents casiers......................................................................................151 Figure 19: production de lixiviats calculée à partir des débits journaliers de 2004 ......156 Figure 20 : Courbe de production journalière de méthane par le modèle de GIEC......160 Figure 21 : Photo satellitaire d’Essaouira (Gogoole Earth, photo datée juin 2003)......167 Figure 22 : Bassin de collecte de lixiviats.....................................................................181 Figure 23 : Bassin de collecte des eaux pluviales .........................................................181 Figure 24 : Casier de stockage des déchets étanchéfié par géomembrane....................182 Figure 25 : Photo satellitaire du CSD d’Essaouira (Google Earth, photo datée juin 2003)
...............................................................................................................................182Figure 26 : évolution mensuelle des tonnages des déchets entrants dans le CSD
d’Essaouira entre 2000 et 2005 .............................................................................186 Figure 27 : (1) : déchargement des camions dans le centre de transfert ; (2) : tamis
utilisé pour le criblage de l’échantillon .................................................................187 Figure 28 : Comparaison des deux tris ; Avril 2004 et Août 2004 ...............................189 Figure 29: Densité des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira pendant le mois d’Avril
...............................................................................................................................192Figure 30 : courbes d’évolution des poids des déchets séchés à l’étuve.......................195 Figure 31 : courbes d’évolution de la masse des déchets séchés à l’air libre ...............195
Figure 32: Courbes d’évolution des masses de déchets en fonction du temps de séchage à l’étuve................................................................................................................. 202
Figure 33 : Emission de CH4 dans le CSD d’Essaouira selon le modèle GIEC ........... 211
11
Liste des tableaux
Tableau 1 : comparaison entre les différents types de stockage .....................................35 Tableau 2: Noms, catégories et types des paramètres d’audit.........................................61 Tableau 3: tableau guide pour la détermination de l’environnement humain et
réglementaire...........................................................................................................64 Tableau 4: Tableau guide d’enquête sur le milieu souterrain .........................................65 Tableau 5: tableau guide pour le milieu naturel et hydrographie....................................66 Tableau 6: tableau des coûts de fonctionnement et d’investissement du CSD dans les
PED .........................................................................................................................69 Tableau 7: Les différentes classes et catégories pour la caractérisation des déchets
entrant dans les CSD des PED. ...............................................................................73 Tableau 8 : paramètres physico-chimiques et bactériologiques pour la caractérisation
des lixiviats..............................................................................................................93 Tableau 9 : paramètres à analyser dans le biogaz et appareils nécessaires pour ces
analyses .................................................................................................................103 Tableau 10: Matériaux récupérés par un des récupérateurs ..........................................117 Tableau 11: Potentiel économique de la récupération ..................................................118 Tableau 12 : Etapes suivies au CSD pour l’acceptation des déchets entrants...............128 Tableau 13 : Quantité de déchets entrant dans le CSD de Nkolfoulou .........................129 Tableau 14 : Composition des déchets entrant dans le CSD de Nkolfoulou (sur matière
brute) .....................................................................................................................131 Tableau 15: Résultats de densité apparente par type de camion ...................................132 Tableau 16 : teneur en eau des différents échantillons de déchets entrant dans le CSD de
Nkolfoulou ............................................................................................................133 Tableau 17 : Teneur en eau pour des échantillons de différentes strates ......................134 Tableau 18 : capacité au champ des différents échantillons des déchets entrants dans le
CSD de Nkolfoulou...............................................................................................136 Tableau 19 : densité in situ des déchets enfouis dans l’ancien casier (1998-2003) ......139 Tableau 20 : densité in situ des déchets enfouis dans l’actuel casier (2003-2006) .......140 Tableau 21: densité in situ des déchets enfouis dans le mini casier expérimental........140 Tableau 22 : Evolution du séchage à l’étuve des déchets enfouis dans l’ancien casier 141Tableau 23 : teneur en eau des déchets enfouis ............................................................142 Tableau 24: étapes de remplissage du casier.................................................................146 Tableau 25 : Analyse de lixiviats du CSD de Nkolfoulou ............................................154 Tableau 26 : Les recettes réalisées pendant les 5 dernières années ..............................170 Tableau 27 : évaluation de la recette mensuelle d’un récupérateur intermédiaire ........176 Tableau 28 : les installations du CSD d’Essaouira .......................................................180 Tableau 29 : tonnage des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira entre 2000 et 2006
...............................................................................................................................185
12
Tableau 30: composition des déchets solides de la ville d’Essaouira des mois d’avril et août 2004) ............................................................................................................. 188
Tableau 31: Répartition des échantillons des déchets entrants dans le CSD d’Essaouira.............................................................................................................................. 190
Tableau 32: Résultats de la caractérisation des déchets entrant dans le CSD .............. 191 Tableau 33 : densité des déchets entrants dans le CSD par type de camion................. 193 Tableau 34: Comparaison de l’humidité mesurée par séchage à l’étuve et séchage à l’air
libre ....................................................................................................................... 194 Tableau 35: Humidité des différents échantillons de déchets entrants dans le CSD
d’Essaouira............................................................................................................ 197 Tableau 36 : capacité au champ des différentes classes de déchets entrant dans le CSD
d’Essaouira............................................................................................................ 198 Tableau 37 : Capacité au champ des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira........... 199 Tableau 38 : évolution de la masse des déchets en fonction du temps de séchage à
l’étuve. .................................................................................................................. 202 Tableau 39: Analyses des lixiviats du CSD d’Essaouira.............................................. 206 Tableau 40: calcul du bilan hydrique du CSD d’Essaouira .......................................... 209
13
Introduction générale et méthode de travail
Introduction générale et méthode de travail
Partout dans le monde, la gestion des déchets est devenue un enjeu important pour
la préservation de l’environnement et de la santé humaine. Dans les pays industrialisés,
des réglementations spécifiques et des moyens techniques de plus en plus sophistiqués
sont progressivement mis en place. Mais dans les pays en développement (PED), la
situation est plus complexe. Les moyens financiers dont disposent ces pays sont
insuffisants pour permettre un tel déploiement technologique. On se trouve alors la
plupart du temps face à deux situations : soit celle où des actions simples, avec des
moyens limités, tentent de résoudre avec plus ou moins de succès un problème local
(prolifération d’insectes, pollution d’une ressource en eau,…); soit celle où des
financements internationaux conséquents vont permettre la mise en place de toute une
organisation et d’infrastructures afin de gérer le problème dans sa globalité. Mais dans
ce cas, on est très souvent confronté à un nouveau problème : la non adéquation des
moyens mis en place avec les réels besoins locaux, avec le contexte (nature des déchets,
climat,…) et avec les possibilités de maintien lorsque la manne internationale disparaît.
Ceci est particulièrement vrai en ce qui concerne l’ultime étape que peuvent
connaître les déchets, c’est-à-dire leur stockage. La plupart des déchets produits dans les
grandes villes des PED sont éliminés en décharge, souvent après récupération de
matériaux valorisables. Ces décharges sont fréquemment situées dans des dépressions
naturelles ou d’anciennes carrières. Pour la plupart non contrôlées, elles reçoivent
généralement tous les types de déchets produits localement (ménagers, hospitaliers,
industriels, boues de vidange,…) et pratiquent souvent le « brûlage ». Selon leur
localisation et leur contexte hydrogéologique, les impacts sanitaires et
environnementaux peuvent être importants.
Les collectivités des PED ont souvent fait le lien entre la présence des déchets au
sein des villes et le développement de maladies ou de nuisances. Elles ont alors soit
cherché à régler ce problème directement (organisation de la précollecte et de la collecte
des déchets et transport vers un lieu, dont le critère de choix principal est son
14
Introduction générale et méthode de travail
éloignement des habitations et du regard), soit fait recours à un soutien international
pour les aider tant au niveau du conseil que financier. C’est ainsi que l’on trouve
plusieurs centres de stockage de déchets (CSD), notamment en Afrique, calqués sur des
modèles européens et fonctionnant très mal : problèmes de gestion des eaux, difficultés
de tassement des déchets, admission de déchets dangereux, incendies, explosions…
Tout laisse à penser que le modèle européen n’est pas si facilement transposable aux
PED !
Avant de proposer de nouvelles solutions mieux adaptées, l’ADEME (Agence De
l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie) a souhaité améliorer les connaissances
relatives au fonctionnement de ces CSD implantés dans les PED. A cette fin, elle a
lancé un ambitieux programme de recherche basé sur l’intervention de plusieurs
laboratoires universitaires (impliquant notamment deux thèses de doctorat) et bureaux
d’étude français, spécialistes du domaine. En effet, il serait délicat de faire des
propositions sur la base du peu d’éléments étudiés à ce jour et de données existantes.
Avant de présenter plus en détails ce programme, nous souhaitons faire une petite
précision sémantique.
Nous avons trouvé dans la littérature beaucoup d’amalgames et d’ambiguïtés autour
de la notion de « gestion des déchets », ce qui contribue largement à une mauvaise
compréhension des termes utilisés.
La mise en décharge est, pour nous, une mise en dépôt sans précaution particulière,
sans mode d’exploitation spécifique. C’est une « non-gestion » des déchets.
Le stockage des déchets est un système de gestion des résidus à part entière. Il s’agit
de gérer des « stocks » avec, comme tout système, des entrées et des sorties. On se
trouve bien dans une logique de contrôle des entrants et des extrants d’un système.
Entre ces deux concepts diamétralement opposés, on trouve toutes les pratiques
possibles dans les PED.
L’ambiguïté terminologique principale réside dans le fait qu’il y ait gestion ou non
gestion des déchets urbains, les effets sont identiques, c’est à dire qu’il y a apparition de
15
Introduction générale et méthode de travail
biogaz et de lixiviats. La différence entre la mise en décharge et le centre de stockage
est cependant fondamentale : les effets sont identiques mais les conséquences (c’est à
dire les impacts) sont très différents. Dans le cas de la décharge, il n’y a pas de gestion
des sous-produits les plus ultimes (lixiviats et biogaz) et donc les impacts potentiels sont
maximaux. Dans le centre de stockage de déchets (CSD), il y a maîtrise, gestion et
traitement des sous-produits ultimes ; les impacts sont connus (mesurés) et donc sous
contrôle (monitoring). Par des solutions adéquates ils peuvent être minimisés au point
de pouvoir considérer les CSD comme une installation classée « acceptable » par les
riverains et plus globalement par la société
Le terme décharge sera employé ici uniquement quand le mode de gestion s’apparentera
à une non-gestion.
Contexte global du travail
Notre travail entre donc dans le cadre du Programme de l’ADEME “Connaissance
des conditions de traitement des déchets ménagers dans les PED”. Ce programme
concerne les trois principaux modes de traitement des déchets que sont le CSD, le
compostage et l’incinération. Le sous-programme qui nous concerne est basé sur
l’expertise expérimentale de certains sites de stockage de déchets et a pour but
d’élaborer notamment des éléments d’une méthodologie générale qui aiderait à une
exploitation et à une gestion rationnelles des CSD adaptées aux PED. En préalable, un
protocole d’expertise expérimental des CSD a été conçu pour répondre aux besoins et
aux conditions particulières des PED. Commandité par l’ADEME auprès de 2 bureaux
d’études, il a été élaboré avec la participation de l’INSA et d’un groupe de travail. La
figure 1 montre les différentes étapes suivies pour élaborer le protocole type d’audit.
Objectif du travail
Après avoir participé à la rédaction de trois fiches du protocole, une grande part de
notre travail a consisté à le valider (tester, corriger, proposer) par un suivi de 12 mois
sur des sites présentant des conditions climatiques différentes.
16
Introduction générale et méthode de travail
L’objectif du programme étant à terme de proposer une méthodologie de conception
et d’exploitation des CSD de déchets urbains adaptée aux PED, il s’agissait ici de
dégager les critères indispensables à suivre pour comprendre le fonctionnement des sites
étudiés.
Le protocole nous propose 21 paramètres que nous avons étudiés dans deux CSD :
le CSD d’Essaouira au Maroc et le CSD de Nkolfoulou à Yaoundé au Cameroun. Notre
travail consiste donc à donner des réponses sur le caractère opérationnel de ces
paramètres et sur leur adaptation dans le contexte local des PED.
ion de deux bureaux d’études Sélect
Sélection de deux laboratoires de
recherche
CSD Azur
Cabinet Merlin
INSA de Lyon
LAEPSI et POLDEN
LSEE ENSIL de
Limoges
ADEME
Expertise de centres
de stockage de PED
Elaboration du
protocole d’audit
Figure 1 : les différentes étapes du lancement du protocole d’audit des CSD dans les
PED
17
Introduction générale et méthode de travail
Principales étapes du travail et plan de la thèse
La figure 2 présente les différentes étapes de notre thèse. La thèse est constituée des
chapitres suivants :
- Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Cette recherche s’est déroulée durant toute la période de la thèse. Elle a porté
essentiellement sur les différents modes d’exploitation d’un centre de stockage pour
déchets non dangereux.
Pour appréhender avec pertinence les dysfonctionnements dans les CSD des PED, il
nous fallait se caler par rapport à deux référentiels : le premier d’ordre opérationnel et le
second d’ordre réglementaire.
Notre choix pour le premier référentiel dans le cadre de notre thèse est le mode
d’exploitation nommé mode compacté avec évolution en anaérobiose « classique ». En
se basant sur ce référentiel et sur l’Arrêté Ministériel français du 9 septembre 1997 qui
sera notre deuxième référentiel, nous avons donc dégagé les dysfonctionnements des
CSD dans les PED. Ces dysfonctionnements peuvent être structurels : absence de
réglementation, de politique des coûts, gaspillage de moyens, carences au niveau des
organes de décision et de contrôle, formation, etc. D’autres sont d’ordre technique et
humain.
Ce chapitre bibliographique a permis de mettre en évidence les critères à prendre en
compte dans le protocole-type d’audit des CSD.
18
Introduction générale et méthode de travail
CSD dans les PED
Partie bibliographique
Choix des sites pour l’expertise
Elaboration du protocole
CSD d’Essaouira
CSD de Nkolfoulou
Difficultés d’exploitation des CSD dans les PED
Suivi des paramètres du
protocole d’auditsur les deux sites
Recommandations techniques en vue de l’élaboration d’un guide méthodologique de conception et d’exploitation des
CSD dans les PED
Figure 2 : Méthodologie de travail et étapes suivies
19
Introduction générale et méthode de travail
Chapitre 2 : Le protocole d’expertise retenu ; nos adaptations et nos
modifications pour sa mise en œuvre
Cette partie développe les aspects techniques de l’expertise. Vingt-et-un paramètres
sont explicités dans des fiches techniques et repartis en cinq groupes :
- Conditions extérieures
- Paramètres d’exploitation
- Entrants
- Déchets enfouis
- Sortants
Chaque fiche technique qui identifie un paramètre commence par un exposé général
qui souligne notamment l’intérêt du paramètre. La fiche propose ensuite les différentes
méthodes expérimentales trouvées dans la littérature et celles qui sont proposées pour
les PED.
Nous avons parfois rencontré des difficultés à suivre les méthodes proposées par le
protocole, car elles étaient difficilement utilisables dans les PED (protocole lourd,
onéreux, matériel non disponible …). Dans ce cas, nous avons proposé d’autres
méthodes.
- Le chapitre 3 porte sur l’application du protocole dans les CSD de
Nkolfoulou (Cameroun) et d’Essaouira (Maroc).
La mise en œuvre du protocole et des paramètres de mesure constitue une partie
importante du travail. L’application de ce protocole est réalisée sur deux CSD et sur une
période réelle d’un an.
Dans cette partie, nous décrivons les deux sites retenus pour l’audit ainsi que les
missions effectuées pour l’expertise.
Au cours de la phase expérimentale qui s’est étendue sur une période de 12 mois,
nous avons observé le système de gestion des centres de stockage, caractérisé les
20
Introduction générale et méthode de travail
principaux paramètres physico-chimiques du protocole, mis en place un système de
suivi du bilan hydrique des centres et procédé à une caractérisation des déchets, des
lixiviats et du biogaz.
- Chapitre 4 : Nos recommandations pour la mise en œuvre du
protocole d’audit et pour l’implantation et l’exploitation des CSD dans les
PED.
Dans cette partie, il s’agit de capitaliser les données bibliographiques ainsi que
celles qui ont été recueillies pendant la phase d’audit. Les éléments techniques issus des
résultats de l’audit serviront à construire un outil permettant d’utiliser dans un contexte
local donné, une méthodologie de conception et/ou d’exploitation de son CSD. Celle-ci
devra respecter le milieu naturel et l’environnement tout en visant à mettre en œuvre un
minimum de moyens humains, matériels et financiers.
21
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Ce chapitre présente une synthèse bibliographique sur la gestion des centres de
stockage des déchets solides urbains non dangereux dans les pays en développement.
Cette recherche bibliographique s’est déroulée durant toute la période de la thèse. Elle
porte essentiellement sur les modes d’exploitation des CSD pour déchets non
dangereux. Les référentiels choisis pour la suite de notre étude sont le mode compacté
avec évolution en anaérobiose et l’Arrêté ministériel français du 9 septembre 1997
modifié en 2001 et 2006. Les dysfonctionnements des CSD dans les PED sont
notamment discutés ; ils sont d’ordre structurel (absence de réglementation, de politique
des coûts, gaspillage de moyens, etc.), d’ordre technique et humain et ils entraînent
aussi des impacts majeurs sur l’environnement.
Ce travail nous a permis de mettre en évidence les critères à prendre en compte dans
le protocole–type d’audit des CSD, les difficultés d’exploitation dans les PED et les
valeurs des paramètres déjà mesurés dans les PED.
L’organisation de ce chapitre est faite selon trois paragraphes principaux :
Les différents modes d’exploitation d’un centre de stockage pour déchets
non dangereux ;
Notre référentiel : le mode compacté avec évolution en anaérobiose et
l’Arrêté Ministériel français du 9 septembre 1997, modifié le 31 décembre
2001 et le 19 janvier 2006 ;
Les dysfonctionnements dans les PED, par rapport à notre référentiel.
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
I Les différents modes d’exploitation d’un centre de
stockage pour déchets non dangereux
On peut considérer le centre de stockage comme un bioréacteur complexe, qui est le
siège d’une activité microbiologique intense. Il est caractérisé par des flux de matières
(entrants et sortants), ainsi que par les populations microbiennes présentes (figure 3) ;
leur développement dépend de nombreux paramètres : teneur en oxygène, température,
pH, potentiel d’oxydo-réduction, humidité, présence d’inhibiteurs… (DUMONT et al,
1993).
ENTRANTS
CSD
Biogaz
SORTANTS
Lixiviats
Déchets
Pluies
Figure 3 : Schéma des entrants et des sortants d’un CSD
Les entrants majeurs dans le CSD sont l’eau, les déchets et l’air. Les sortants sont le
biogaz et les lixiviats.
Le stockage dans les CSD est la technique la plus utilisée dans les pays en
développement pour des raisons économiques et technologiques. On parle plutôt de
mise en décharge car les sites ne contiennent pas les installations et les moyens
techniques nécessaires pour maîtriser les entrants et les sortants (pont bascule, système
de drainage des lixiviats et du biogaz, barrières d’étanchéité, bassin de lixiviats,
torchère,…). Selon une étude faite par ACURIO et al. (1997) dans les Caraïbes, sur les
23
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
33 principales villes de la région, 30% disposent de CSD, et 35% de « décharges
sauvages », non contrôlées. Au Brésil, une enquête similaire (ACURIO et al., 1997)
donne 88% des villes avec des décharges sauvages, 9% avec des décharges contrôlées,
et seulement 3% avec des centres de stockage ou utilisant une autre méthode de
traitement final adaptée. A Sao Paolo (Brésil), 95% des déchets collectés sont
acheminés vers des CSD, et 70% de ces déchets sont des fermentescibles (MENDES et
al., 2003). Le Chili est considéré comme l’exemple en Amérique du Sud : sur 409
villes, 184 ont des CSD. En Afrique, environ 77 % des déchets produits au Ghana sont
mis en décharge, au Sénégal 80 %, et au Burkina Faso 64 % (FOLEA et al., 2001).
I.1 La non gestion du stockage des déchets : la « décharge sauvage »
Ces décharges, dites « décharges brutes », sont souvent d’importants points noirs,
où les déchets urbains sont dissimulés par des remblais et parfois une couche de terre.
Elles sont fréquemment situées dans des dépressions naturelles ou d’anciennes carrières.
Elle reçoivent l’ensemble des déchets produits par les agglomérations (ménagers,
hospitaliers, industriels, boues de vidange,…). Ce type de décharge est très utilisé dans
les PED. Au Maroc, à part quelques sites comme Essaouira, Fès, Berkane et Oujda,
toutes les villes enfouissent leurs déchets dans des « décharges sauvages ». Selon
THONART et al. (2002), 85 dépotoirs et décharges sauvages sont identifiés dans 13
PED qui ne bénéficient d’aucune mesure de protection de l’environnement.
JOHANNESSEN et BOYER, (1999), ont déclaré dans un audit de la Banque Mondiale,
que sur 97 décharges en Afrique, Asie et Amérique Latine, 11 seulement bénéficient
d’équipements plus ou moins corrects.
On distingue deux types de décharges sauvages : les décharges en terrains plats et
les décharges en terrain accidentés.
I.1.1 Décharges en terrains plats
Ces décharges ne sont pas choisies sur la base de critères environnementaux, mais
24
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
en fonction de la disponibilité des terrains. Le principe consiste à décharger les déchets
sur un terrain qui peut être divisé en un certain nombre de parcelles rectangulaires
semblables délimitées à l’aide d’un cordon ou parfois d’une digue formée de matériaux
inertes.
Selon RAJAOMANANA (1996), on trouve deux méthodes :
- la méthode des monticules, qui consiste à élever sur le sol plat des cordons de
matériaux inertes délimitant les casiers, tout en laissant un accès pour l’entrée des
véhicules de collecte ;
- la méthode des tranchées : le principe est de creuser dans le sol des tranchées de
par exemple 25 x 100 m ayant une profondeur de 3 à 5 m (ces dimensions peuvent
varier selon les quantités des déchets à stocker). Les déblais peuvent être utilisés comme
matériaux de couverture.
I.1.2 Décharges en terrains accidentés
Ces décharges se situent dans des dépressions ou dans des carrières anciennes. La
mise en décharge se fait par « bennage à cul » jusqu’au remplissage de la dépression.
I.2 La gestion du stockage des déchets : le Centre de Stockage des
Déchets (CSD)
Dans un CSD, la maîtrise des entrants et des sortants est une obligation. Plusieurs
modes de stockage sont identifiés dans la littérature : stockage aérobie haute densité,
stockage broyé non compacté, stockage anaérobie compacté classique, stockage
« tombeau sec », stockage avec addition de chaux, mise en balle des ordures, et enfin les
centres de stockage artificiels : les bioréacteurs (aérobie, anaérobie et hybride).
Le mode de stockage anaérobie compacté classique est le plus utilisé dans les PED,
mais le terme compacté reste à discuter, car les cahiers des charges n’obligent pas les
exploitants à suivre un planning de compaction bien défini, fixant notamment le nombre
25
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
de passages de l’engin de compaction. Ce mode d’exploitation découle d’une recherche
d’efficience en matière de stockage des déchets (optimisation des volumes pour une
plus grande rentabilité économique).
I.2.1 Stockage aérobie haute densité
Cette technique semble réservée à des CSD présentant un bilan hydrique déficitaire
(quelques pays méditerranéens par exemple). Les espagnols ont réalisé un mode
particulier de stockage contrôlé, désigné par les auteurs «dépôt à haute densité ou
compostage in situ» ; il consiste à utiliser un engin lourd, qui opère un véritable broyage
in situ (CORRENOZ, non daté).
L’idée est née en France dans la décharge de Limoges, mais c’est la société
SEMAT ESPANOLA qui a développé la technique en exploitant une quinzaine de
décharges de ce type en Espagne. On réalise ainsi une dégradation aérobie de la matière
organique in situ.
Le principe est simple : il s’agit de faire une trituration au moyen d’un engin équipé
d’aspérités genre « pied de mouton », pour exercer une pression au sol de l’ordre d’une
centaine de bars. Cet engin est le « TANA » ; il fragmente les éléments solides des
ordures, ce qui assure une dilacération des éléments légers et un broyage de l’ensemble
des déchets. Après le premier passage de l’engin, les ordures sont suffisamment tassées
et broyés pour présenter une surface compacte de plus en plus homogène au fil des
roulages. Après un repos d’environ une semaine durant laquelle s’amorce la
fermentation, une deuxième couche d’ordures peut être épandue par dessus et
compactée de la même manière. Compte tenu de la taille des dents (20 cm), ce
deuxième passage de l’engin atteint la couche précédente, l’aère et permet ainsi
l’ensemencement de la couche supérieure. Les zones les plus avancées présentent
l’aspect d’une terre noire dont la densité atteint environ 1,2 t/m3.
Dés lors, la partie organique évolue en aérobiose avec élévation rapide et notable de
la température qui peut atteindre 60°C ; on observe alors une évaporation assez
importante. Cette phase aérobie thermophile dure environ cinq jours ; elle dépend
26
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
naturellement de la nature des déchets et des conditions climatiques. Afin de parfaire
l’évolution, il est recommandé de procéder à un léger « hersage » au bout d’une dizaine
de jours, afin de renouveler l’air des couches de surface et d’en favoriser l’évolution
spontanée jusqu’à son terme (GARRIDO et LEROY, 1986). Pendant toute la période de
l’évolution thermophile des couches supérieures, l’évaporation de l’eau de pluie et de
l’eau constitutive des déchets est assurée. Cependant, en période de fortes pluies et/ou
de démarrage d’exploitation, on peut obtenir des lixiviats. Il faut donc prévoir un
étanchement des parois et fond, ainsi que des bassins de rétention des lixiviats
susceptibles d’être produits. En période chaude et sèche, la masse des déchets sera
humidifiée avec les lixiviats recueillis en période humide afin de parfaire l’évolution
aérobie.
I.2.2 Stockage aérobie broyé non compacté
Cette technique a été préconisée en France notamment en milieu rural par les
DDAF (Direction Départementale de l'Agriculture et de la Forêt) dans les années 1970 à
1980.
Le principe consiste à étaler les déchets ménagers préalablement broyés en couches
minces d’environ 1m d’épaisseur, à les recouvrir avec un matériau suffisamment poreux
pour laisser passer l’air et interdire l’accès des couches sub-superficielles aux insectes et
aux rongeurs. Le CSD ne doit pas comporter de vides importants qui seraient propices à
la propagation d’incendies. Le matériau de couverture, d’une épaisseur de 20 à 30 cm,
est aussi peu argileux que possible pour éviter la formation de boues. Un plan
d’exploitation rigoureux est nécessaire de façon à respecter l’évolution aérobie de
chaque couche déposée. Cette technique exige :
1) un broyeur à l’entrée du site,
2) immédiatement, une grande surface disponible à l’exploitation,
3) un personnel très qualifié,
4) une très grande rigueur dans le plan d’exploitation.
Nous n’avons pas trouvé d’exemples de ce type de stockage dans les PED.
27
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
I.2.3 Stockage anaérobie compacté classique
Cette technique consiste à stocker les déchets dans un volume élémentaire appelé
alvéole et à bien les tasser ; les déchets sont mis en couches d’une épaisseur d’environ 2
m après compactage. Les couches compactées sont ensuite recouvertes d’une couche
d’un matériau de couverture du site à caractère plus ou moins perméable.
La densité des matériaux après compactage varie entre 0,6 et 0,7. Par rapport au
stockage traditionnel aérobie, le tassement s’effectue plus rapidement (de 18 à 24 mois)
mais la dégradation se fait durant de nombreuses années et la densité augmente jusqu’à
une valeur voisine de 1 (RAJAOMANANA, 1996).
La fermentation anaérobie provoque un dégagement de biogaz contenant
majoritairement du méthane CH4 et du gaz carbonique CO2, et un faible pourcentage
d’hydrogène sulfuré H2S. Les lixiviats sont en général très « chargés » dans ce mode de
stockage (GARRIDO et LEROY, 1986).
Pour des problèmes de sécurité (possibilités d’explosion) et d’acceptabilité sociale
de l’installation (odeurs), un système de dégazage doit être mis en place dès la
production d’odeurs malodorantes, synonymes de présence de biogaz.
Ce mode de stockage est souvent appliqué dans les PED. Au Maroc, tous les CSD
utilisent ce système de stockage. Malheureusement, les expériences menées amènent
souvent à un constat d’échec (CSD d’Essaouira et de Berkane par exemple).
I.2.4 Stockage suivant la méthode « tombe sèche »
Aux Etats-Unis, l’Agence de Protection de l’Environnement (EPA) a développé une
technique de stockage nommé « Dry Tomb » ou « tombe sèche ». L’approche consiste
à la mise en stockage des déchets solides municipaux qui sont couverts chaque jour par
des sols imperméables tels que des argiles et/ou par des membranes plastiques, afin de
protéger les déchets de l’humidité extérieure.
Les avantages de cette technique, selon l’agence suédoise de développement
28
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
international (SIDA, 2002), sont l’empêchement des émissions de biogaz et des
infiltrations d’eaux de surface. Le faible taux d’humidité ralentit la vitesse de
biodégradation.
Cette technique a pour but essentiel la récupération et le contrôle du flux de
lixiviats récupérés à la partie basse du CSD.
L’insuffisance la plus significative de cette technique est le manque de fiabilité du
système de surveillance des eaux souterraines (FRED LEE et JONES, 1996 ; BAKER,
2001 ; HSUAN, 2002).
D’après nos recherches bibliographiques, ce type de stockage ressemble aux
décharges sèches des pays africains. JOHANNESSEN et al (1999) présente dans une
étude pour la Banque Mondiale 7 décharges « sèches » en Afrique du Sud, à Hong
Kong, en Argentine au Brésil et au Chili, mais le mode d’exploitation n’est pas spécifié.
I.2.5 Stockage avec addition de chaux vive
L’évolution anaérobie avec addition de chaux entraîne une augmentation du pH du
milieu. La chaux réagit avec les ordures ménagères : la quantité d’eau dans le milieu
diminue du fait de l’extinction de la chaux, et aussi par vaporisation du fait de la montée
en température. L’action de la chaux sur les particules solides conduit à une
agglomération des particules fines qui arrivent à former ainsi des flocs ; la chaux a
également une action sanitaire, puisqu’elle détruit de nombreux micro-organismes dans
le milieu.
La méthode d’épandage de la chaux vive (à raison de 3 à 6% environ en masse) sur
les ordures ménagères, est une méthode préconisée par les exploitants de « décharges »
en Belgique. Le traitement des ordures ménagères (OM) à la chaux est présenté comme
un mode de gestion de site permettant de limiter les nuisances : le pH du milieu
augmente et les activités biologiques de dégradation sont bloquées ; il n’y a donc pas de
production de biogaz et la charge polluante des lixiviats est plus réduite (CUBISOLLE,
1994). Par contre, dès que la chaux est lessivée par les eaux de pluie, la biodégradation
reprend de manière forte du fait de l’hydrolyse chimique de la matière organique par la
chaux vive.
29
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Ce mode de stockage n’existe pas dans les PED. Même dans les pays industrialisés,
on l’applique très peu, sauf dans les pays gros producteurs de chaux (Belgique par
exemple).
I.2.6 Mise en balles des ordures
Cette technique d’exploitation a été mise en œuvre depuis plusieurs années aux
Etats-Unis, en Grande- Bretagne et en Ecosse. Elle est peu utilisée en France.
La mise en balles est une technique visant à faciliter le stockage des OM. Elle
entraîne une réduction de volume. Rien n’est dit concernant l’évolution à long terme
(plusieurs décennies). Il s’agit de compacter les déchets de faible densité (0,2 à 0,3 t/m3)
et d’en faire des balles dont la densité varie de 0,85 à 1,2 t/m3 et le poids de 700 à 1500
Kg.
Plusieurs études ont souligné les avantages de cette technique (STONE, 1975 ;
RTAMADON et al., 1995 et LORD, 1981 cité par ROBLES-MARTINEZ, 1999) : la
réduction du volume des déchets par compaction, une économie d’espace
d’enfouissement, une réduction importante de plusieurs nuisances : élément légers
emportés par le vent, émission d’odeurs, prolifération d’animaux nuisibles (rongeurs,
oiseaux).
Certaines collectivités côtières, qui connaissent une activité touristique estivale,
utilisent cette technique car les incinérateurs proches de ces zones touristiques ne
peuvent pas recevoir des quantités plus fortes que leur capacité nominale : la mise en
balles est une solution temporaire de stockage avant l’incinération.
Selon les études publiées par ROBLES-MARTINEZ et GOURDON (1999), la
biodégradation anaérobie ou aérobie de la matière organique des ordures ménagères est
faible quand les ordures ménagères se trouvent conditionnées en balles « enrubannées »,
et ceci même sur une durée d’incubation relativement longue allant jusqu’à trois ans.
30
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Ce mode de stockage est quasi absent dans les PED. Les autorités locales et les
sociétés de collecte préfèrent se débarrasser des déchets le plutôt possible que de les
stocker en balles.
I.2.7 Gestion bioactive des centres de stockage
I.2.7.1 Le stockage « Bioréacteur aérobie »
La technologie des bioréacteurs « bioreactor landfills » n’est pas une nouvelle idée ;
elle est inspirée du système de traitement des eaux usées. Cette technologie est
considérée comme une prolongation des processus de dégradation aérobie et anaérobie
appliqués aux stations d’épuration des eaux usées.
Un stockage « bioréacteur aérobie » fonctionne pour transformer et dégrader
rapidement les déchets organiques. Le principe est simple : il s’agit de faire recirculer le
lixiviat et d’injecter de l’air pour accélérer la dégradation et la stabilisation des déchets.
On constate qu’il n’y a pas beaucoup de différence entre ce dispositif et la technique
« haute densité ». Cependant, dans ce bioréacteur, on fait recirculer le lixiviat et on
injecte de l’air : ce dispositif nécessite beaucoup de technologie et des matériels
adaptés. Il s’agit notamment de récupérer le lixiviat de la couche inférieure dans des
réservoirs de stockage, puis de le faire circuler dans les déchets d’une façon
programmée, tout en injectant l’air dans la masse grâce à des « puits » verticaux ou
horizontaux.
L’activité des microorganismes est renforcée par l’humidité et par la présence
renouvelée d’oxygène.
La dégradation aérobie continue jusqu’à la stabilisation de la grande majorité des
déchets organiques ; la température du compost diminue graduellement pendant la
phase finale dite de « maturation » (WASTE MANAGEMENT, 2003).
Plusieurs projets pilotes ont été réalisés aux USA afin d’étudier et de suivre
l’efficacité de ces bioréacteurs. C’est l’EPA qui étudie et dirige ces recherches. La durée
31
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
de stabilisation attendue d’un bioréacteur aérobie est de l’ordre de 1 à 5 ans
(DELINEAU et BUDKA, 2000).
Ce mode de stockage nécessite beaucoup de moyens. Les PED ne sont pas en
mesure d’appliquer ce système de stockage.
I.2.7.2 Le stockage « Bioréacteur anaérobie »
Le principe de ce mode de stockage est presque le même que celui du « bioréacteur
aérobie », mais il n’y a pas d’injection d’air ; on ajoute du « lixiviat recyclé » dans la
masse de déchet pour obtenir un niveau optimum d’humidité, facteur important pour
accélérer la biodégradation, qui doit être compris entre 35 et 65%. La biodégradation se
produit en absence d’oxygène et le produit de la fermentation est un biogaz contenant
environ 50% de méthane. Ce biogaz est capté pour réduire les émissions qui contribuent
à l’effet de serre : il peut être converti en énergie.
Cette technique accélère la production de biogaz durant la première période de la
vie du CSD (WASTE MANAGEMENT, 2003).
La production de gaz dans un « bioréacteur anaérobie » sera environ deux fois plus
élevée que dans une décharge classique mais la durée de la production sera
sensiblement plus courte. En raison de cette production accélérée, les systèmes de
collecte du gaz dans les bioréacteurs doivent être capables de traiter un volume plus
élevé. La stabilisation des déchets est obtenue, dans ce procédé, après six à sept ans si
les conditions ont été optimales selon WASTE MANAGEMENT (2003). Pour d’autres
auteurs, la durée de stabilisation attendue d’un bioréacteur anaérobie est de l’ordre de
10 à 15 ans) (PACEY et al., 1999 ; WARITH, 2002). Ce type de stockage rencontre des
problèmes d’exploitation et de suivi. El FADEL et al., (1997) et DESIDERI (2003) ont
signalé des fuites et des ruptures dans le système de captage de biogaz et des lixiviats à
cause des effondrements importants.
Le stockage anaérobie est difficile à réaliser. Aucune expérience dans les PED n’est
constatée dans notre recherche bibliographique. Du fait de l’évolution récente (janvier
2006) de la réglementation, ce mode de gestion commence à être envisagé et étudié en
France.
32
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
I.2.7.3 Gestion hybride aérobie/anaérobie
Il s’agit d’accélérer la dégradation des déchets en utilisant un traitement aérobie-
anaérobie séquentiel pour dégrader rapidement les produits organiques des couches
supérieures de déchets, et pour rassembler le gaz formé dans les couches inférieures. La
couche la plus élevée de déchets est traitée en conditions aérobies pendant 30 à 60 jours
avant d'être recouverte par la couche suivante. L'avantage de l'approche hybride est
qu'elle combine la simplicité opérationnelle du processus anaérobie avec l'efficacité de
traitement du processus aérobie (WASTE MANAGEMENT, 2003).
Ce mode de gestion n’est pas très développé en Europe, alors que les américains
sont en train de l’expérimenter. Dans les PED, la gestion hybride se fait un peu
« naturellement » et sans aucune mesure de contrôle ni de gestion. Selon THONART
(1997), la phase aérobie est assez brève et ne concerne que le début de l’accumulation
des déchets sur le site. La dégradation des matières organiques en aérobiose est rapide.
Dans les couches inférieures, la dégradation anaérobie s’opère en absence d’oxygène.
Comme les stockages « bioréacteurs aérobie et anaérobie », le stockage hybride
n’existe pas dans les PED.
I.3 Analyse comparative des différents modes de gestion
Chaque mode d’exploitation a ses avantages et ses inconvénients. Plusieurs
paramètres interviennent d’une façon directe ou indirecte dans le déroulement de la
biodégradation.
La quantité, la composition, la répartition géographique des déchets (densité,
compactage), le climat et la pluviométrie jouent un rôle primordial dans le
fonctionnement d’un centre de stockage/décharge.
Le tableau 1 récapitule les différents modes d’exploitation aérobies et anaérobies,
leurs avantages et leurs inconvénients.
Pour la gestion aérobie des centres de stockage, parmi les avantages les plus
33
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
souvent cités, on trouve l’absence d’odeurs incommodantes, contrairement au mode
anaérobie où le dégagement de résidus gazeux comme H2S et les mercaptans provoque
des odeurs nauséabondes. Les gaz dégagés sont dans ce cas constitués essentiellement
d’H2O et de CO2 sans CH4. En régime stationnaire, on n’a pas de lixiviats à gérer.
Après la stabilisation des ordures enfouies, on a la possibilité de vider partiellement
le stockage et de réexploiter cet espace libre. Les déchets récupérés (« gadoues ») sont
parfois utilisés comme amendement agricole, après stabilisation définitive et
vérification de leur aptitude à cette valorisation (CORRENOZ, non daté)
Les massifs de déchets exploités dans des sites de stockage aérobie montrent une
importante capacité d’absorption puis d’évaporation de l’eau de pluie. L’exploitation ne
demande pas beaucoup d’équipements et de machines, un broyeur (selon le degré
d’humidité) et l’épandeur chenillette étant largement suffisants pour assurer le bon
fonctionnement du site. Le mode aérobie rencontre des limites : il faut une emprise
foncière immédiate et importante.
Si on prend par exemple la méthode de « haute densité » utilisée en Espagne, on
voit que le climat de ce pays a beaucoup aidé à la réussite de la méthode : le soleil a
favorisé le démarrage rapide de l’activité biologique ainsi que le séchage des déchets.
Mais parfois, surtout dans les périodes sèches, les exploitants sont obligés d’ajouter de
l’eau (bien souvent c’est le stock de lixiviats capté en période d’orages) pour fournir
aux microorganismes l’eau nécessaire à leur métabolisme.
La gestion aérobie peut être une solution adaptée aux pays de Sud qui peuvent avoir
la possibilité d’utiliser des superficies importantes pour stocker leurs déchets
(cependant, c’est de moins en moins vrai). Les investissements et la maintenance de
matériels coûteux (broyeur) voire très coûteux (Tana) pourraient en première analyse
être envisagés comme des freins à ce mode d’exploitation ; en fait, le taux d’humidité
des déchets dans les PED est certainement le facteur clé qui rend impensable le
développement de cette technique (broyage et engins de compaction non adaptés). Elle
peut par contre être envisagée facilement avec un séchage avant stockage ; une des
limites est son exploitation en période pluvieuse…
34
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Tableau 1 : comparaison entre les différents types de stockage
Modes Avantages Inconvénients
Stockage aérobie haute densité
- bonne dégradation des ordures stockées - possibilité de récupérer un criblé appelé gadoues - absence d’odeurs et de biogaz
- investissement et maintenance très coûteux (engin TANA, …) - personnels qualifiés - beaucoup de rigueur dans l’application du plan d’exploitation - intéressant uniquement dans les pays à bilan hydrique déficitaire
Stockage aérobie broyé non compacté
- en régime stationnaire, faibles émanations d’odeurs - pas de lixiviats
- tassement lent, risque d’incendies « spontanés » - réserves foncières importantes dès le démarrage de l’exploitation - beaucoup de rigueur dans l’application du plan d’exploitation - investissement d’un broyeur
Bioréacteur aérobie
- bonne dégradation grâce à l’injection d’eau et d’air - maturation rapide du compost
- technique très sophistiquée - système coûteux - contrôle et personnels qualifiés
Stockage anaérobie compacté classique
- économie des volumes disponibles
- lixiviats concentrés - production de biogaz
Tombeau sec
- faible production de lixiviats et de biogaz
- inefficacité du recouvrement : fuite permanente - non fiabilité du système de drains.
Stockage avec addition de chaux - faible production de biogaz - réduction de la charge polluante des lixiviats
- addition de grandes quantités de chaux
Mise en balles des déchets
- réduction par compaction du volume des déchets - accroissement de la capacité de stockage - simplicité de la mise en œuvre - diffère notablement la production de biogaz dans le temps, donc des investissements afférents
- investissements et maintenance coûteux - ne dispense pas des investissements d’infrastructures pour récupération des lixiviats et à plus long terme des biogaz
Bioréacteur anaérobie
- optimisation de la production de biogaz et de sa valorisation -réduction de la durée de stabilisation - gain de place, période de suivi post-fermeture plus courte, possibilité d’excaver les matériaux stabilisés
- difficulté de maintenir une humidité optimum - contrôle permanent - investissement coûteux - personnels qualifiés
35
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
A nos yeux, dans les PED (et même ailleurs….), c’est le manque de qualification des
personnels de tous niveaux et le manque de rigueur qui peut en découler qui sont les
vraies limites de cette technologie. Le traitement aérobie demande aussi un suivi précis
de nombreux paramètres comme l’humidité, la température,….pour assurer un
monitoring sérieux de ce type de stockage.
En résumé et à retenir : le mode aérobie semble particulièrement intéressant pour
les pays du sud qui ont un bilan hydrique déficitaire, en s’attachant à lever les quelques
obstacles cités ci dessus.
Le traitement aérobie, et surtout la technique de « haute densité », doit être
considéré comme un mode de traitement et de valorisation. Mais il doit répondre à deux
conditions :
- L’objectif de traitement, qui doit viser une dégradation maximale de la fraction
organique ;
- L’objectif de production, qui devra s’intéresser à la qualité des déchets mis en
décharge (teneur en matière organique, maturité, teneurs en inertes et en métaux lourds).
Le mode d’exploitation anaérobie est un processus exclusivement bactérien qui
transforme la matière organique biodégradable en biogaz. La mise en place de ce mode
d’exploitation dans un centre de stockage ne demande pas une grande surface, mais elle
nécessite des investissements lourds : engins de tassement, géomembranes et
couvertures étanches imperméables, systèmes de drainage des lixiviats et du biogaz,
station de traitement de lixiviats, torchère ou moteur susceptible d’utiliser le biogaz.
Le mode compacté avec évolution en anaérobiose « classique » est le mode le plus
répandu dans les PED. La plupart des grandes villes de ces pays mettent en oeuvre ce
mode de stockage de façon spontanée.
Le CSD de Nkolfoulou et le CSD d’Essaouira l’appliquent et nous l’avons choisi
comme référentiel pour notre étude.
36
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
II Notre deuxième référentiel : l’arrêté ministériel du 9
septembre 1997 relatif aux installations de stockage de
déchets non dangereux
Si nous voulons parler de dysfonctionnements, il faut travailler avec un référentiel
« opérationnel » et un référentiel réglementaire. Nous avons choisi, pour le deuxième
cas, de travailler avec l’arrêté ministériel français du 9 septembre 1997, qui concerne
spécifiquement le stockage des déchets non dangereux (d’autres textes réglementent le
stockage des déchets dangereux et celui des déchets inertes).
Cet arrêté ministériel est la transcription en droit français de la Directive
Européenne 1999/31/CE appelée couramment Directive Décharge (JOURNAL
OFFICIEL N° L 182, 1999), pour la partie qui concerne les déchets non dangereux. Ce
référentiel réglementaire choisi est tout à fait en accord avec la réglementation
européenne, ce qui lui confère à nos yeux un bon positionnement international.
Nous allons nous attacher ici à analyser les articles de cet arrêté qui fixent les
pratiques et techniques pour l’exploitant.
L’arrêté traite des définitions, de son champ d’application, de l’admission des
déchets, du choix et de la localisation du site, de l’exploitation de l’installation, de la
mise en place des déchets, de la prévention des nuisances, de l’information sur
l’exploitation, du suivi pendant et après exploitation, des conditions de fermeture.
II.1.1 Définitions et champ d'application
Arrêté ministériel relatif aux décharges existantes et aux nouvelles installations de stockage des déchets ménagers et assimilés, modifié par l’arrêté du 31 décembre 2001, l’arrêté du 3 avril 2002 et l’arrêté du 19 janvier 2006 (Journal officiel du 16 mars 2006) (MINISTERE DE L’ECOLOGIE ET DU DEVELOPPEMENT DURABLE, 2006)
37
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Le champ d'application inclut les installations temporaires dont la durée
d'exploitation est supérieure à un an ainsi que les installations de stockage de déchets
avant leur traitement ou leur valorisation dont la durée d'exploitation est supérieure à
trois ans. Les sites de stockage exclus du champ d'application sont les sites dont la durée
d’exploitation est inférieure à un an et les sites aménagés dans des cavités naturelles ou
artificielles.
II.1.2 Admission des déchets
Deux conditions sont obligatoires pour l’admission des déchets dans une installation
de stockage : d’une part le producteur ou le détenteur de déchets doit donner des
informations sur la nature de ceux-ci ou bien obtenir la délivrance d'un certificat
d'acceptation préalable s’ils sont soumis à au moins un critère d'admission. D’autre part,
à l'arrivée sur le site, il doit être procédé à un contrôle visuel et à un contrôle de non
radioactivité.
L’arrêté ministériel donne une liste non exhaustive des déchets admissibles, répartis
en deux catégories :
Les déchets de catégorie D sont ceux dont le comportement en cas de stockage est
fortement évolutif et conduit à la formation de lixiviats et de biogaz par dégradation
biologique.
Les déchets de catégorie E sont ceux dont le comportement en cas de stockage est
peu évolutif. Ils présentent un caractère polluant modéré.
Les déchets interdits sont : les déchets dangereux, au sens du Décret du 18 avril
2002 (Décret n° 2002-540), les déchets d'emballages industriels et commerciaux visés
par le décret (94-609) du 13 juillet 1994, les déchets liquides, et les pneumatiques
usagés.
L'arrêté précise désormais de manière générale que les déchets non dangereux au
sens du décret n° 2002-540 du 18 avril 2002 sont admissibles, dès lors qu’ils ne sont pas
concernés par l’annexe II de l’arrêté modifié. L’arrêté détaille les modalités de la
38
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
procédure d’information préalable ou de la procédure d’acceptation préalable
auxquelles sont soumis les déchets non dangereux
Si les modalités du contrôle à l’entrée du site n’ont pas été modifiées par la décision
2003/33/CE, la gestion des refus a été renforcée en vue d’une meilleure information à
destination du producteur du déchet.
II.1.3 Choix et localisation du site
L’article 9 de l’arrêté impose une distance de 200 mètres entre les sites exploités et
la limite de propriété des riverains. Le site ne doit pas générer de nuisances qui
pourraient faire l'objet de mesures compensatoires suffisantes et qui mettraient en cause
la préservation de l'environnement et la salubrité publique. L’exploitation du site doit
être compatible avec les autres activités et occupations du sol environnantes
Les articles 10 et 11 visent à réduire les impacts sur l'environnement. Ils imposent
des techniques limitant la pollution des nappes phréatiques : « le sous-sol de la zone à
exploiter doit constituer une barrière de sécurité passive qui ne doit pas être sollicitée
pendant l'exploitation et qui doit permettre d'assurer à long terme la prévention de la
pollution des sols, des eaux souterraines et de surface par les déchets et les lixiviats ».
La barrière passive doit présenter, de haut en bas, une perméabilité inférieure à 1.10-9
m/s sur au moins 1 mètre et inférieure à 1.10-6 m/s sur au moins 5 mètres.
II.1.4 Aménagement du site
Les articles 12 à 26 traitent des contraintes imposées pour l’aménagement des CSD.
L’article 12 précise que les déchets sont stockés dans les casiers subdivisés en alvéoles.
La stabilité des digues doit être assurée par la hauteur des déchets qui ne dépasse pas les
casiers. Les articles 13 et 14 imposent la présence de la barrière active. Le fond du
casier sera en pente de façon que les lixiviats soient drainés par gravité. La barrière
active doit être constituée du bas vers le haut de la manière suivante :
39
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
- une géomembrane ou tout dispositif équivalent
- un réseau de drains permettant l'évacuation des lixiviats vers un collecteur
principal
- une couche drainante, d'épaisseur supérieure ou égale à 0,5 mètre, ou tout
dispositif équivalent permettant d’obtenir un Ks > 10-4 m/s
Les articles 16 et 17 traitent des eaux de ruissellement. Un fossé extérieur de
collecte ceinture l'installation de stockage sur tout son périmètre. Les eaux de
ruissellement intérieures au site seront collectées dans des bassins de stockage étanches.
Les articles 18 et 19 imposent des équipements de collecte et de stockage avant
traitement des lixiviats. Ces équipements sont réalisés pour chaque catégorie de déchets
faisant l'objet d'un stockage séparatif sur le site. L'ensemble de l'installation de drainage
et de collecte des lixiviats est conçu pour limiter la charge hydraulique à 30 centimètres
en fond de site et permettre l'entretien et l'inspection des drains. La conception de
l'installation de drainage, de collecte et de traitement du biogaz doit faire l'objet d'une
étude qui est jointe au dossier de la demande d'autorisation pour l’exploitation du site.
L’article 20 et 21 imposent que le CSD soit équipé par un grillage en matériaux
résistants d'une hauteur minimale de 2 mètres, muni de grilles qui doivent être fermées à
clef en dehors des heures de travail. Les voiries doivent disposer d'un revêtement
durable. Le tonnage des déchets entrants dans le CSD doit être évalué à l'entrée. Le
stockage des carburants nécessaires aux engins d'exploitation respectera la
réglementation en vigueur.
L’article 24 aborde les nuisances provoquées par les bruits des engins ou de
vibrations mécaniques. L’exploitant doit limiter au maximum les bruits et la gêne pour
altérer le moins possible la qualité de vie des riverains.
Les articles 25 et 26 obligent l’exploitant à faire un relevé topographique du CSD et
de réaliser un plan d’exploitation prévisionnel. Une copie du relevé et du plan
d’exploitation doit être adressée à l'inspecteur des installations classées.
40
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
II.1.5 Règles générales d'exploitation
Ce paragraphe concerne les modes, le planning et les conditions d’exploitation.
L’article 27 oblige l’exploitant à n’exploiter qu'un casier, ou qu'une seule alvéole. La
couverture intermédiaire est obligatoire ; elle est composée de matériaux inertes et a
pour rôle de limiter les infiltrations dans la masse des déchets. L’article 28 impose le
dépôt des déchets en couches successives et compactées sur site sauf s'il s'agit de
déchets en balles. " Les déchets sont disposés de manière à assurer la stabilité de la
masse des déchets et des structures associées et en particulier à éviter les glissements. "
Un recouvrement journalier de la zone exploitée du casier ou de l'alvéole est
recommandé afin de limiter les envols des déchets légers. L’article 29 oblige
l’exploitant à présenter un plan d’exploitation actualisé. Les articles 30, 31, 32, 33 et 34
s’intéressent aux nuisances provoquées par l’exploitation. Les abords du CSD doivent
être débroussaillés de manière à éviter la propagation éventuelle d'un incendie.
L'exploitation est menée de manière à limiter autant que faire se peut les dégagements
d'odeurs. Le mode de stockage doit limiter les envols de déchets et éviter leur dispersion
sur les voies publiques et sur les zones environnantes. L'exploitant prend les mesures
nécessaires pour lutter contre la prolifération des rats, des insectes et des oiseaux.
II.1.6 Suivi des rejets
Ce paragraphe s’intéresse aux rejets liquides « lixiviats » ; il est constitué de cinq
articles (35, 36, 37, 38 et 39 qui renvoient à l'arrêté préfectoral fixant les conditions de
traitement de lixiviats. La dilution et l’épandage de lixiviats sont interdits. Des normes
minimales applicables aux rejets des effluents liquides dans le milieu naturel sont
fixées. Le traitement de lixiviats peut être envisageable hors CSD (station d’épuration
des eaux usées) à condition que cette dernière soit adaptée à un tel traitement. Les
points de rejet dans le milieu naturel des lixiviats traités et des eaux de ruissellement
doivent être différents et en nombre aussi réduit que possible. L’article 39 oblige
l’exploitant à mettre en place un programme de surveillance de ses rejets. Ce
programme doit être détaillé dans l'arrêté préfectoral d'autorisation. Il doit comprendre
au minimum le contrôle des lixiviats, des rejets gazeux et des eaux de ruissellement.
41
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
II.1.7 Contrôle des eaux et du biogaz
L’article 40 impose à l’exploitant la réalisation d’au moins trois puits de contrôle de
la qualité des eaux aquifères susceptibles d'être polluées par le CSD. Au moins un de
ces puits de contrôle est situé en amont hydraulique de l'installation de stockage " et
deux en aval. ". L’article 41 traite le cas où une dégradation significative de la qualité
des eaux souterraines est observée. L’exploitant doit alors renforcer la surveillance et
adresser à l’inspecteur des installations classées un rapport circonstancié sur les
observations obtenues en application du plan de surveillance renforcée. La mesure du
pH et de la résistivité des eaux des bassins doit être effectuée avant rejet selon des
modalités définies par l'arrêté préfectoral d'autorisation (article 42). L’article 43
concerne le bilan hydrique ; l’exploitant doit collecter tous les éléments nécessaires
pour le calcul du bilan hydrique (pluviométrie, température, ensoleillement, humidité
relative de l'air, direction et force des vents, relevé de la hauteur d'eau dans les puits,
quantités d'effluents rejetés). Le calcul du bilan hydrique doit être réalisé au moins une
fois par an.
L’article 44 aborde les biogaz. L’exploitant doit effectuer des analyses périodiques
de la composition du biogaz capté dans son CSD (CH4, CO2, O2, H2S, H2 et H2O). Si le
CSD dispose d’une torchère, les gaz de combustion doivent être portés à une
température minimale de 900oC pendant une durée supérieure à 0,3 seconde. L’arrêté
préfectoral d'autorisation fixe la fréquence des mesures de SO2 et CO, ainsi que les
valeurs limites à ne pas dépasser dans les gaz issus des combustions. Pour le CO, la
valeur limite devra être compatible avec le seuil CO < 150 mg/Nm3.
II.1.8 Information sur l'exploitation
L’exploitant doit informer régulièrement l'inspection des installations classées par
des rapports d'activités comportant une synthèse des informations d’exploitation. Les
articles 45 et 46 de l’arrêté obligent l’exploitant d’informer immédiatement l'inspection
des installations classées en cas d'accident en indiquant toutes les mesures prises à titre
conservatoire. Le maire de la commune et la commission locale d'information et de
42
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
surveillance du CSD doivent être informés lors de la mise en service du CSD.
II.1.9 Couverture
Les articles 47 abordent la couverture des casiers exploités. Une couverture finale
est mise en place pour limiter les infiltrations dans les déchets et limiter les infiltrations
d'eau vers l'intérieur du CSD. La couverture finale est mise en place après avoir installé
le réseau de drainage du biogaz. L’article 48 traite la période de la fin d’exploitation.
L’exploitant supprime tous les aménagements non nécessaires au maintien de la
couverture du site, à son suivi et au maintien en opération des dispositifs de captage et
de traitement du biogaz et des lixiviats.
II.1.10 Gestion du suivi
Après la fermeture du CSD, un programme de suivi est prévu pour une période d'au
moins trente ans. Cinq ans après le démarrage de ce programme, l'exploitant adresse un
mémoire sur l'état du site accompagné d'une synthèse des mesures effectuées depuis la
mise en place de la couverture finale.
L’article 56 de l’arrêté fixe les prescriptions à appliquer pour les décharges
poursuivant une activité après le 1 juillet 2002.
III Les dysfonctionnements des CSD dans les PED
Dans cette partie, nous nous intéressons aux problèmes constatés dans les CSD et
les « décharges sauvages » des PED. Notre objectif est de dégager les anomalies de
fonctionnement et d’exploitation.
La situation actuelle est loin d’être satisfaisante. Plusieurs facteurs participent de
près ou de loin à cette dégradation. Les communes des PED sont confrontées à des
problèmes de gestion et d’organisation dus à l’incapacité de répondre à la forte demande
en matière de dépôt et de collecte des déchets, sans oublier l’absence de moyens
43
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
matériels, de ressources financières et de politique municipale. La figure 4 présente les
aspects principaux à examiner pour étudier les dysfonctionnements constatés dans les
CSD des PED.
Les
dysfonctionnements
structurels
Les dysfonctionnements
techniques et humains (les effets)
Les impacts majeurs (les conséquences)
Figure 4 : Les principaux aspects à examiner pour étudier les dysfonctionnements des
CSD dans les PED
III.1 Les dysfonctionnements structurels
III.1.1 Réglementation
Dans les pays européens, la conception et l’exploitation des CSD sont fondées sur
des directives européennes, des lois nationales et des arrêtés ministériels, préfectoraux
et communaux qui encadrent la gestion globale, l’aménagement et l’exploitation des
CSD. A l’opposé, les PED n’ont souvent que très peu de textes réglementaires qui les
obligent à respecter une rationalité scientifique et technique d’enfouissement et
d’exploitation. Lorsque les textes existent, ce sont souvent des copies des textes
européens ou nord-américains qui ne sont que très rarement appliqués. Une étude menée
par JOHANNESSEN et BOYER (1999) pour le compte de la Banque Mondiale a
montré que l’Afrique du Sud est le seul pays africain ayant une réglementation et des
directives spécifiques aux CSD. Au Chili, les normes et les directives systématisent
notamment les études d’impact et la gestion des lixiviats. Ces directives insistent en
particulier sur l’influence des conditions climatiques sur la gestion des CSD, mais elles
ne donnent pas de précisions sur les responsabilités de l’exploitant après la fermeture de
CSD.
44
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
III.1.2 Gaspillage des moyens financiers
Plusieurs programmes internationaux financent la conception et la construction des
CSD dans les PED notamment pour aider à la mise en place des agendas 21. Ils
n’assurent malheureusement pas le suivi ni la maintenance des équipements. Quand le
bailleur de fonds arrête son financement, l’exploitant local se trouve en difficultés pour
assurer la maintenance et le bon fonctionnement du CSD.
Le domaine de la gestion des déchets est sous la responsabilité des mairies ; il
dépend du budget annuel de chaque commune. Bien souvent ces budgets négligent
totalement la ligne consacrée à la collecte et au traitement des déchets urbains, ou lui
accordent une valeur dérisoire, attendant une aide de l’état ou d’un organisme.
Cependant, la qualité des services de collecte, de transport et du stockage dépend
essentiellement de la volonté des responsables de la commune, même si les ressources
financières ont leur importance. Des différences sont parfois constatées dans le même
pays : par exemple au Cameroun, les deux grandes agglomérations Douala et Yaoundé
bénéficient des services d’une société privée (HYSACAM) ; par contre, les autres
communes du pays n’ont pas les moyens financiers pour commander ce service à un
concessionnaire privé.
C’est la régularité des ressources affectées à ce domaine qui permettra, dans chaque
ville, une prise en charge durable de cette question.
Le gaspillage de l’argent se présente aussi dans les lourds investissements non
adaptés aux contextes locaux. Selon AINA (2006), plusieurs CSD très sophistiqués ont
nécessité des investissements lourds sans raisons valables. C’est le cas du CSD de
Polesgo (Burkina Faso) qui a mobilisé plus de 32 milliards F CFA soit environ 50
millions d’euros. Ce CSD est construit sur des modèles difficiles à maîtriser dans un
PED.
45
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
III.1.3 Moyens matériels et humains d’exploitation
Chaque CSD a besoin de matériels mécaniques et techniques pour assurer
l’exploitation : les engins mécaniques pour le compactage, le pont bascule pour les
pesées, les ordinateurs pour la saisie des données. Les ressources humaines, ouvriers et
techniciens, sont aussi très importantes : elles doivent être en nombre suffisant et bien
formées. Les décharges sauvages des PED ne disposent pas des éléments cités ci-
dessus ; et si les nouveaux CSD disposent de ces matériels, leur maintenance n’est pas
toujours assurée. Des engins non adaptés au contexte local posent des difficultés
d’utilisation et de maintenance aux exploitants. A Berkane au Maroc, le CSD ne dispose
pas d’engin de compaction bien adapté (pousseur à chenillette et pied de mouton) : en
période pluvieuse, les difficultés apparaissent (passages difficiles de l’engin, glissement
des déchets…).
III.1.4 Coopération et intervention des pays du nord
Des opérations de coopération sont menées dans les PED, souvent soutenues par
des programmes internationaux. Mais ces initiatives ne semblent pas prendre en compte
les leçons d’opérations antérieures. Par ailleurs, leurs résultats réels sont souvent très
difficiles à appréhender par manque de communication sur les détails de l’organisation
sociale, technique et financière.
Bien que ces actions soient parvenues à atténuer les problèmes liés à l’élimination
des déchets dans les villes des PED, elles en ont suscité d'autres : le matériel
d’exploitation (compacteurs, engins de terrassement, camions, pont bascule…) provient
de différents pays industrialisés : l’entretien et la maintenance de ces matériels sont
difficiles à assurer. Les autorités locales adoptent des politiques et des stratégies de
gestion inadéquates au contexte local.
III.1.5 La mauvaise gouvernance
La plupart des problèmes de gestion des déchets et des CSD dans les PED découlent
46
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
de la mauvaise gouvernance. D’abord le système politique de ces PED est basé sur la
centralisation du pouvoir. Au Maroc, pour signer un contrat de délégation de gestion de
déchets à un opérateur privé, il faut attendre l’approbation du marché par le ministre de
l’intérieur. Cette situation retarde le déroulement de la collecte et du stockage des
déchets dans les CSD, comme dans le cas de la ville d’Essaouira.
L’expérience des pays de Nord a prouvé que la bonne gouvernance passe par la
démocratisation et la participation de la population dans la vie politique et citoyenne du
pays. Les citoyens des villes des PED doivent s’engager dans le processus électoral
pour assurer l'élection de personnes compétentes et s'intéresser à la façon dont leurs
représentants élus gouvernent.
III.2 Les dysfonctionnements techniques et humains (les effets)
III.2.1 Emplacement et configuration du CSD
Les décharges des PED sont fréquemment situées dans des dépressions naturelles
ou d’anciennes carrières. Au Maroc, dans la quasi-totalité des villes (sauf les nouveaux
sites d’Essaouira, Fès, Oujda, Berkane et Rabat), les décharges sont généralement
installées sur des terrains communaux et dans des sites choisis au hasard sans aucune
étude préalable et sérieuse des impacts environnementaux et sociaux. La décharge
actuelle de la commune urbaine de Marrakech (HAKKOU et al, 2000), répond bien aux
critères économiques liés au tourisme et à l’urbanisme mais elle ne répond pas aux
exigences imposées par la protection de l’environnement, ni à la démarche concernant
la maîtrise des déchets qui se développe au Maroc. Le choix de l’emplacement du CSD
d’Akouèdo de la ville d’Abidjan (Côte d’Ivoire) a été guidé par des considérations
économiques (SANE, 2002).
III.2.2 Contrôle des déchets entrants
Dans les PED, la connaissance des types de déchets entrants dans les CSD n’est pas
obligatoire (pas de réglementation). Normalement un contrôle sévère à l’entrée est
47
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
suffisant pour vérifier la nature des déchets à condition de réduire la corruption possible
des contrôleurs : des sanctions peuvent être prévues puis appliquées aux contrevenants.
Malheureusement, la plupart des CSD dans les PED accueille souvent des déchets
dangereux qui ne devraient pas être acceptés, comme les déchets hospitaliers et les
déchets industriels dangereux. Ceci est dû à l’absence de loi concernant les CSD, et
aussi à l’absence d’un cahier des charges déterminant clairement les responsabilités et
obligeant l’exploitant à respecter la réglementation : la faible réglementation qui existe
n’est pas appliquée. L’absence d’incinérateurs et de stérilisateurs dans les PED rend la
tache compliquée pour les déchets hospitaliers, dont la seule destination possible semble
le CSD sans aucun prétraitement.
Par exemple la décharge de Kampala en Ouganda accepte les déchets d’industries et
d’hôpitaux sans aucun traitement : elle génère des lixiviats qui ont révélé un nombre
élevé de coliformes pathogènes. (MWIGANGA et KANSIIME, 2005). Le CSD
Akouèdo de la ville d’Abidjan (Côte d’Ivoire) reçoit sans distinction tous les déchets
ménagers, industriels et autres de la ville y compris les déchets chimiques, toxiques,
inflammables, biomédicaux (SANE, 2002)
Dans la décharge de Marrakech, on trouve les déchets d’artisans travaillant le cuivre
et les déchets de tanneries ; résultat, les lixiviats de la décharge sont fortement chargés
en cuivre et en chrome (HAKKOU et al, 2001).
III.2.3 Recyclage informel
Le recyclage informel est l’opération de récupération et de valorisation des déchets
recyclables, tels que les plastiques, les bouteilles de verres, les cartons, les batteries de
véhicules, les os… Cette opération est effectuée par des récupérateurs ou des
chiffonniers, directement sur les sites des CSD. Les déchets entrants sont fouillés par les
chiffonniers dans certains cas même directement dans les camions. La présence de
récupérateurs informels sur site a donc une influence sur l’exploitation, car des
problèmes de sécurité apparaissent pour ces récupérateurs et pour les employés des
CSD. Selon la Banque Mondiale (JOHANNESSEN et BOYER, 1999) :
48
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
- Le CSD de Jakarta (Indonésie) compte 640 récupérateurs informels sur le site
- En Afrique du Sud, le CSD de Krugersdorp (500-1000 t/j) compte 600
chiffonniers qui sont responsables des départs de feu ; ils perturbent la compaction des
déchets.
- Le CSD de Mexico compte 300 à 500 récupérateurs organisés, qui mettent le feu
pour récupérer les matériaux non-combustibles.
- Au Pérou (Zapalla) : 2 coopératives de récupérateurs se partagent les opérations :
sur le front de décharge, collecte des matériaux recyclables puis le tri hors du site.
- Belo Horizonte (Brésil) : organisation du secteur informel en permettant l’accès
aux déchets avant la collecte.
Les impacts négatifs de cette activité ont parfois pu être réduits par la formalisation
de ce secteur, par l’embauche des récupérateurs ou la passation de marchés ; l’exemple
de San Mateao aux Philippines est intéressant : les habitants de voisinage sont recrutés
pour optimiser la récupération et ils reçoivent un salaire.
Au Caire en Egypte, la communauté de Zabaleen (les récupérateurs des déchets), a
reçu une reconnaissance mondiale au sommet de la Terre de 1992. Ce geste a multiplié
les aides internationales de la Banque Mondiale et des bailleurs de fonds pour améliorer
les conditions de travail et de vie de cette population (FAHMI et SUTTON, 2005).
III.2.4 Etanchéification
Dans « l’atlas des décharges des PED » (CWBI, 2000), il est écrit que la quasi-
totalité des décharges examinées ne respectent pas cette condition d’étanchéification.
Les décharges sont implantées à côté de lagunes avec des profondeurs de nappes
phréatiques inférieures à 3 ou 5m alors qu’elles ne bénéficient d’aucune barrière
d’étanchéification : Maképé, Nkolfoulou, Djéleng V, Ahalla au Caméroun. HENRY et
al., (2006) précise que les décharges au Kenya souffrent du même problème. C’est le
cas aussi de la décharge de Rooikraalà Greater Germiston, Johannesburg en Afrique du
49
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Sud (PUGH et CAINE, 2002).
L’absence de géomembranes est vraisemblablement due à leur prix et à l’absence de
lois ou textes qui obligent les communes à les installer. D’autres solutions alternatives
sont possibles telles que les couches d’argile compactées. L’utilisation d’argile peut
également être efficace (SIDA, 2002).
III.2.5 Tassement et compaction
Certaines techniques d’exploitation sont mal maîtrisées : dans certains sites, les
déchets sont compactés par couches de 2 à 4 m, ce qui rend le travail plus efficace.
Nous avons pu relever les données de compaction suivantes : Hong-Kong : 1 t/m3,
Asuwei (Pékin) : 0.93 t/m3. (JOHANNESSEN et BOYER, 1999).
Selon plusieurs chercheurs tels que YU et al (2002) et VAVILIN et al (2002), la
forte hétérogénéité des résidus enfouis entraînait des zones de dégradation importante et
des zones inertes où la dégradation est bloquée. Cette situation provoque des tassements
non maîtrisés et parfois des glissements et des effondrements à différents endroits sur
l’ensemble de la surface du casier de stockage.
La non compaction et le stockage spontané des déchets dans les casiers provoquent
des glissement de massifs des déchets. C’est le cas du glissement des déchets stockés
dans le CSD de Dona Juana de Bogota, où peu après la fermeture de la première cellule,
1 million de tonnes de déchets se sont effondrés sur plus d’un kilomètre pendant 8
heures (JOHANNESSEN et BOYER, 1999).
III.2.6 Couverture
Dans la plupart des décharges des PED, la couverture journalière est quasi absente.
Selon JOHANNESSEN et BOYER (1999), la couverture journalière est un point
crucial car l’apport de matériaux extérieurs peut représenter jusqu’à 50% des coûts
d’exploitation.
50
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
L’utilisation de matériaux peu perméables comme couverture finale limite la
percolation d’eau à travers les déchets et ralentit la biodégradation. Les sols utilisés en
« couverture » peuvent augmenter la teneur en poussières en suspension dans l’air et
surtout par temps de pluie, la circulation sur site peut être rendue difficile.
III.3 Les impacts majeurs (les conséquences)
III.3.1 Problèmes liés aux lixiviats
Dans les PED, rares sont les prévisions des quantités de lixiviats qui s’appuient sur
des calculs corrects de bilan hydrique ; si ce calcul est réalisé, plusieurs incertitudes ont
été relevées. Les valeurs de la capacité au champ, l’humidité des déchets enfouis, sont
estimées sans mesure sur le terrain et avec une grande approximation. Par exemple à
Gaza, les quantités de lixiviats collectées avant recirculation et en saison sèche sont de
l’ordre de 26 m3/jour pour 246 t/j de déchets déposés ; c’est une valeur très élevée par
rapport aux prévisions (SHEU M, 2001). D’autres CSD sont mal exploités pour des
problèmes de dysfonctionnement au niveau de la conception. C’est le cas du CSD
d’Ouled Fayet à Alger (Algérie) qui a d’énormes problèmes au niveau du drainage des
lixiviats (AINA, 2006).
III.3.2 Problèmes liés au biogaz
Normalement, les PED devraient être les pays les plus favorables à investir dans le
domaine de la valorisation du biogaz des CSD, car leurs déchets sont très riches en
matière organique. Plusieurs facteurs empêchent le développement de cette option.
Selon ROBINSON et al., (2003) de l’agence Américaine EPA, les obstacles qui
empêchent la valorisation du biogaz dans les PED sont les suivants :
- Absence de loi qui favorise ou incite les exploitants à valoriser le biogaz. Par
contre en Inde, une loi a été promulguée interdisant la mise en décharge de la matière
organique pour favoriser le compostage : ceci provoque la réduction de la quantité des
déchets stockés et donc la production de méthane.
51
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
- Manque de financement durable : pour la conception des CSD dans les PED, les
bailleurs de fonds comptent sur les budgets attribués par les autorités locales pour
assurer l’exploitation et la maintenance du matériel. Le risque est alors de voir
« gonfler » les demandes comme à Kampala en Ouganda : le site Mpwere est conçu
avec valorisation du biogaz et traitement par lagunage des lixiviats, mais après un an
d’exploitation et sous prétexte de manque de financement , il a été exploité comme une
décharge sauvage.
Récemment, plusieurs PED ont compris la nuisance engendrée par les biogaz non
captés. Au Maroc un grand projet est en cours de réalisation concernant le captage et la
valorisation du biogaz de la décharge de Akrech (décharge sauvage). A Dar Es Salem
en Tanzanie, un projet de récupération énergétique est à l’étude (MBULIGWE, 2002).
La non valorisation du biogaz n’est pas le seul problème. Il y a bien sûr les impacts
globaux, mais aussi les risques d’incendies, les odeurs et les problèmes sanitaires.
III.3.3 Risques d’explosion
Le méthane est un gaz moins dense que l’air, excellent combustible et explosif, très
légèrement soluble dans l’eau, inodore et incolore. Selon PETS et EDULJEE (1994), les
risques d’explosion constituent le problème le plus grave. Cependant, les risques
d’explosion semblent limités si le méthane est dilué dans l’air atmosphérique ou
collecté par un réseau de drains.
Par ailleurs, la littérature fait état du phénomène de migration souterraine du biogaz
(REGINSTER, 1999). Ce fait semble être en corrélation avec les caractéristiques
géophysiques notamment géologiques du site et de leur entourage. JALLET (1994) a
noté que l’explosion d’une maison à proximité de la décharge des Isnes (Gembloux), a
eu pour cause cette migration du gaz.
Nous n’avons pas trouvé des exemples d’explosion dans les PED.
52
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
III.3.4 Mauvaises odeurs
Les odeurs nauséabondes accompagnent le dégagement de biogaz qui véhicule le
plus souvent à l’état de traces des composés soufrés (hydrogène sulfuré, polysulfures et
mercaptans). Dans une décharge, le risque d’odeurs est plus fort dans la première année
après l’enfouissement des déchets.
L’hydrogène sulfuré (H2S) peut, dans certains cas, être le principal composé
responsable des odeurs nauséabondes : il a une odeur très forte, détectable par l’homme
à des concentrations dans l’air relativement faibles, 0,025 ppm (GENDEBIEN et al,
1992). Selon REGINSTER (1999), une enquête de « nez », réalisée par le groupe
« intérêts communaux » avec les habitants riverains de la décharge de Mont St Guibert
(Belgique) en 1996, et à laquelle une cinquantaine de personnes ont participé, a montré
de manière indiscutable la pollution olfactive réelle subie par ces habitants, mais aussi
les différence de perception selon les individus.
Une étude menée par DAVOLI et al (2003) a identifié les composés organiques
odorants caractéristiques des déchets selon leur âge, composition du biogaz et des
lixiviats. Il a utilisé la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse.
Les résultats ont montré que les composés caractéristiques sont les suivants :
• Dans les déchets frais : limonène
• Dans les déchets plus anciens, et surtout du biogaz et des lixiviats p-cymène
• Dans les lixiviats : p-cymène + 2 terpènes : eucalyptol et camphor
Cette méthode identifie les composants sans déterminer leurs sources d’odeurs.
III.3.5 Toxicité des substances envers l’homme
Dans le biogaz, il existe une multitude de substances qui, même si elles ne sont
présentes qu’en faible quantité, peuvent être dangereuses pour la santé.
Parmi les composants les plus nuisibles à la santé humaine, on trouve l’hydrogène
sulfuré (H2S) qui est susceptible d’occasionner des troubles de la santé. Il possède une
53
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
odeur caractéristique d’œuf pourri. Les symptômes provoqués les plus courants sont des
maux de têtes, confusion et des douleurs dans la poitrine.
Selon REGINSTER (1999), les composés chlorés, tel que le chlorure de vinyle,
provenant de la dégradation biochimique de produits chlorés, est reconnu comme
cancérigène pour les hommes. Le dichlorométhane est suspecté comme cancérigène
pour les hommes. Le tétrachloroéthylène est reconnu comme cancérigène pour les
animaux.
Remarque : le CO2 peut être dangereux pour l’Homme et peut provoquer des
asphyxies en prenant la place de l’oxygène dans l’air (plus lourd que celui ci). La
descente dans une tranchée ouverte de CSD doit se faire avec masque ou une assistance
respiratoire. Le méthane et le CO2 participe à l’effet de serre et à la pollution
atmosphérique.
Nous pouvons estimer que le méthane est responsable à lui seul de 20% de
l’augmentation de température au cours des 10 dernières années. Si nous considérons
que 5 à 10 % des émissions de méthane dans l’atmosphère proviennent des décharges et
que cette proportion risque d’augmenter, il devient essentiel d’envisager une gestion du
biogaz (GENDEBIN et al.,1992 cité par DE LA FARGE, 1995).
Selon ROBINSON de l’ EPA (2003), Les décharges dans le monde produisent 20 à
60 millions tonne de CH4/an dont 50-60% CH4, 40-45% CO2 et des traces d’autres
composés organiques volatiles et halogénés.
On note aussi que plusieurs composés organiques présents dans le biogaz
participent à la pollution atmosphérique. Une campagne de caractérisation effectuée par
YASSAA et al. (2004), de mai 1998 à février 1999 dans le centre-ville d’Alger et sur la
décharge de Oued Smar, a identifié des concentrations en composés organiques tels que
n-alcanes, n-acides alcanoïques, n-alcan-2-ones, PAH (hydrocarbones aromatiques
polycycliques), OPAH (HAP oxygénés) et NPAH (HAP azotés). Tous ces composés ont
une forte tendance à augmenter fortement en hiver sauf les OPAH.
54
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
III.3.6 Envols des plastiques
Le déchargement des déchets dans les casiers en cours d’exploitation et l’absence
de couverture sur ces derniers peuvent provoquer l’envol de certains objets légers
comme les papiers et les plastiques. On observe ce phénomène dans la majorité des
« décharges sauvages » des PED. Pour limiter ces envols, il faut mettre en place des
filets et des grillages ; le recouvrement régulier par une couche de terre limite fortement
ces envols.
III.3.7 Prolifération des animaux
Les rongeurs, les insectes et les oiseaux trouvent refuge dans les centres de
stockage, attirés par la nourriture qu’ils trouvent dans les déchets. Ils constituent une
réelle gène pour l’exploitation et une nuisance pour le voisinage. Certains animaux sont
d’ailleurs susceptibles de transmettre et de propager des maladies. Au regard des risques
aviaires notamment la réglementation française interdit tout stockage de déchets
fermentescibles (OM essentiellement) dans un rayon de 10 kms autour d’une zone
aéroportuaire.
III.3.8 Les incendies
La cause principale d’incendie sur un CSD est la présence des poches de méthane
dans les déchets. Il faudra donc veiller à un compactage régulier des déchets.
Par ailleurs le contrôle de la température des déchets admis sur le site est essentiel.
Dans de nombreuses villes de PED le brûlage des déchets urbains semble une pseudo
solution pour réduire la quantité et le volume des déchets dans les quartiers et les
déchets entrants dans les CSD.
Nous avons observé des incendies dans le CSD de Nkolfoulou et d’autres CSD au
Maroc.
55
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
III.3.9 Le bruit
Comme les animaux, le bruit est considéré comme une nuisance pour les riverains.
Il est engendré par les camions qui transportent les déchets et les engins de compaction
ou de terrassement présents sur les sites.
56
Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
Conclusion
La gestion inadéquate des déchets solides est un problème central qui affecte
l’environnement, la santé humaine et le développement durable des villes et des pays
concernés.
Les études portant sur la mise en décharge des ordures ménagères dans les pays en
développement ont permis de constater que la situation est très dégradée. Les sites
d’enfouissement sont généralement choisis au hasard et sans aucune étude préliminaire
réalisée par des spécialistes : le choix est souvent basé sur la disponibilité des terrains et
leur positionnement par rapport à la densité et la localisation de la population. Les
conditions environnementales et les études d’impact sur la santé de l’homme et
l’environnement, quand elles sont faites, ne sont pas prises en considération.
Une bonne maîtrise des entrants (déchets, eaux) et des sortants (lixiviats, biogaz)
dans les centres de stockage est nécessaire afin de diminuer les impacts et les risques
liés à l’enfouissement. Les recherches bibliographiques démontrent que la majorité des
documents et des études expérimentales publiées sont effectuées par des chercheurs
universitaires. Malheureusement, les autorités locales n’utilisent pas ces données
scientifiques pour l’amélioration de l’état de l’environnement et l'introduction
d'exigences réglementaires, administratives, financières et techniques strictes pour la
gestion et les traitements des déchets dans les décharges.
57
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos
adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
La partie bibliographique nous a permis d’identifier les grands dysfonctionnements des
CSD dans les PED, dysfonctionnements qui étaient le point de départ du protocole
d’expertise.
Nous avons participé à l’élaboration de ce protocole par la recherche bibliographique
initiale et par l’élaboration de trois fiches. (Caractérisation physique des déchets et
composition, potentiel méthanogène et bilan hydrique).
Dans cette partie, nous allons présenter de manière synthétique le protocole d’expertise
qui a été rédigé collectivement. Ce dernier propose pour certains paramètres le choix entre
plusieurs méthodes. Nous les avons testées sur le terrain et choisi et/ou adapté ensuite celles
qui semblaient convenir le mieux au contexte des PED : répondre aux objectifs fixés tout en
restant financièrement et techniquement réalisable.
58
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
IV Présentation synthétique du protocole d’audit
L’objectif visé par le commanditaire (ADEME) est de mettre ce protocole, après
validation, à disposition des autorités locales des PED comme un outil permettant
d’évaluer la pertinence des moyens techniques et financiers mis en œuvre sur leurs CSD
et de comprendre les raisons des dysfonctionnements observés. Au cours de la phase
expérimentale, il s’est agit d’observer le système de gestion des centres, de caractériser
les principaux paramètres physico-chimiques, de mettre en place un système de suivi du
bilan hydrique des centres et de procéder à une caractérisation des déchets, des lixiviats
et du biogaz. Cette partie détaille les différents paramètres d’audit et les méthodes
retenues pour l’expertise dans les deux CSD. Le protocole de l’ADEME (version
provisoire de juillet 2004) constitue la principale référence de cette partie (ADEME,
2005).
Les 21 paramètres sont détaillés dans le protocole fourni par l’ADEME sous forme
de fiches techniques. Chaque fiche technique identifie un paramètre, avec quelques
considérations scientifiques et la présentation de l’intérêt qu’il présente. Les méthodes
expérimentales, trouvées dans la littérature sont ensuite répertoriées. La figure 5
présente la structure d’une fiche type.
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
NOM DU PARAMETRE PROBLEMATIQUE, OBJECTIF ET AUTRES PARAMETRES CONCERNES
- Définition du paramètre - Importance et objectifs de sa caractérisation - Liens avec les autres paramètres - Difficultés et recommandations
PROTOCOLE DE MESURE
MODE DE RENSEIGNEMENT DU PARAMETRE Type de paramètre
� Mesure � Enquête � Evaluation
METHODE PROPOSEE ET VARIANTES Présentation de plusieurs méthodes de mesures et de caractérisation du paramètre. Les méthodes recommandées pour les PED sont détaillées avec justification du choix de ces méthodes MATERIEL / DOCUMENTS NECESSAIRES Moyens techniques et besoins nécessaires pour la mesure du paramètre PERSONNEL / ORGANISME CONCERNE / COMPETENCE Qualifications et compétences des personnels censés mesurer le paramètre et répartition des tâches entre les différents partenaires
FREQUENCE, DUREE, DENSITE DES MESURES. PROGRAMME MINIMUM
Cette rubrique fixe pour le paramètre un cadre spatio-temporel et propose également un programme minimum FORMALISATION DES RESULTATS / TRAITEMENT DES DONNEES Modalités de traitement des résultats obtenus et des données collectées.
NORMES ET REFERENTIELS EXISTANTS
Cette rubrique donne les sources et les normes ayant servi à la réalisation de la fiche. ANNEXES Les annexes comprennent le plus souvent des illustrations de dispositifs expérimentaux.
Figure 5: Fiche type pour un paramètre du protocole d’audit des CSD dans les PED
60
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Le tableau 2 récapitule les 21 paramètres. Ils sont classés soit comme « paramètre
d’enquête » soit comme « paramètre de suivi » (mesuré in situ), soit enfin comme
« paramètre évalué par calcul ».
Tableau 2: Noms, catégories et types des paramètres d’audit
Catégorie N°
Paramètres Type de paramètres
Fréquence de mesure par an
1 Contexte général du stockage des déchets
Enquête Une fois
2 Environnement humain et réglementaire
Enquête Une fois
3 Milieu souterrain Enquête Une fois
Conditions extérieures
4 Milieu naturel et hydrographie Enquête Une fois 5 Aménagements fonctionnels et suivis
d’exploitation Enquête
Une fois Exploitation
6 Coûts d’exploitation Enquête
Une fois
7 Flux et Origine des déchets Enquête 2 enquêtes 8 caractérisation physique des déchets Mesure 2 campagnes 9 Densité Mesure 3 campagnes 10 Teneur en eau Mesure 2 fois 11 Comportement des déchets à l’eau Mesure plusieurs fois
12 Potentiel méthanogène Mesure 2 fois
Entrants
13 Caractérisation chimique de base Mesure 2 fois 9 Densité Mesure 2 campagnes 10 Teneur en eau Mesure Plusieurs fois 14 Température Mesure Plusieurs fois 15 Tassement Mesure 12 fois
Déchets enfouis
16 Perméabilité Mesure 2 fois 17 Composition des lixiviats Mesure 2 fois 18 Bilan hydrique et production de
lixiviats Mesure Une fois
19 Mesure de production de gaz : flux surfacique
Mesure Une fois
20 Calcul de la production de gaz Calcul Une fois
Sortants
21 Composition du gaz Mesure Une fois
61
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V Paramètres d’audit
V.1 Conditions extérieures
Les paramètres cités ci-dessous sont des paramètres d’enquête. L’étude de ces
paramètres est basée sur la collecte d’un maximum de données concernant les
conditions extérieures aux CSD. Parmi ces paramètres nous trouvons : le contexte
général, le milieu souterrain, le milieu naturel et hydrologique et l’environnement
humain.
V.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets
Le contexte général du stockage des déchets est un paramètre d’enquête et
d’évaluation. Il aborde la situation actuelle des pays concernés par l’expertise au niveau
de la réglementation nationale, des besoins énergétiques et des besoins en matière
d’amendements agricoles.
V.1.1.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
Le protocole expose les étapes à suivre pour la détermination de ce paramètre.
1. Politiques nationales de traitement des déchets et gisements (c’est à dire
notamment le cadre réglementaire de la gestion des déchets dans le pays étudié,
la production nationale de déchets et les orientations nationales sur leurs
traitements).
2. Enjeux de la gestion des déchets : cette partie concerne les différentes filières
de traitement existantes dans les pays étudiés telles que le traitement par
compostage, les besoins du pays en amendements organiques, les CSD
existants, ainsi que la valorisation du biogaz.
62
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.1.1.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons gardé les mêmes étapes d’enquête et d’évaluation que celles
préconisées par le protocole d’audit pour la détermination de ce paramètre.
V.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire
Dans les PED, autour de chaque CSD ou décharge, il y a un environnement humain
où s’effectuent plusieurs activités informelles et formelles. Les récupérateurs, les
chiffonniers et les bergers et leurs bétails constituent les occupants permanents de ces
CSD. L’objectif de ce paramètre est l’identification de ces occupants et du cadre
réglementaire de chaque CSD expertisé.
V.1.2.1 Méthode proposée dans le protocole
Le protocole propose un tableau guide (tableau 3, page 62) à remplir par l’expert
afin d’identifier tout ce qui concerne ce paramètre.
V.1.2.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons gardé la même méthode pour la détermination de ce paramètre.
63
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Tableau 3: tableau guide pour la détermination de l’environnement humain et
réglementaire
Rubrique Sous-rubrique Paramètres et caractéristiques Sources d'informations
Modes de restitution
Démographie Densité, répartition, accroissement démographique, niveau de vie.
Services d’état, collectivités locales Population
Urbanisme Habitat, axe de communication, organisation de la ville en quartiers
Services d’état, collectivités locales, visites
Formelle
Besoin énergétique, nature, répartition et importance des secteurs d’activité (agriculture, industrie, services)
Services d’état, collectivités locales
Activité
Informelle
Nombre de personnes, types de personnes, organisation des équipes, mode opératoire, matériaux recyclés, coût de revente
Services d’état, observations de terrain et enquête auprès des acteurs locaux
Réglementation Lois, décrets, normes éventuelles Services d’état, collectivités locales
5 à 10 pages de
descriptifs avec
des
illustrations
graphiques.
V.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain
Ce paramètre concerne le milieu souterrain du CSD. Avant chaque implantation
d’un CSD, il est important d’effectuer des études géologiques (lithographie et
stratigraphie), du site Cette étude a pour but de connaître les caractéristiques de la
barrière passive du site.
V.1.3.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
Le protocole nous propose de collecter le maximum de données concernant ce
paramètre par l’intermédiaire d’enquêtes. Un tableau guide est proposé (tableau 4, page
63), qui présente les notions indispensables à renseigner, les sources d’information et
les modes de restitution.
64
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.1.3.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons gardé la même méthode pour la détermination de ce paramètre.
Tableau 4: Tableau guide d’enquête sur le milieu souterrain
Rubrique Sous-rubrique Paramètres et caractéristiques
Sources d'informations
Modes de restitution
Géologie
contexte régional, les grandes unités géologiques et structurales.
1/2 page avec des illustrations cartographiques et des coupes
Cadre régional
Hydrogéologie
contexte régional, les grandes aquifères, leurs relations, leur exutoire et leurs usages.
1/2 page avec des illustrations cartographiques et des coupes
Topographie locale
altitudes et historique de leur évolution (ex : anciennes carrières)
Atlas existants, études antérieures, cartes géologiques, services d'état... Descriptif de
quelques lignes avec une carte topographique.
Lithologie Faciès rencontrés (nature, épaisseur, et variations latérales)
Structure et tectonique
Pendage, agencement structural, fracturation (faille), sismologie
Géologie locale
Caractéristiques géotechniques
Perméabilité, aptitude au compactage, terrassabilité, porosité, teneur en argile
Atlas existants, études antérieures, cartes géologiques, services d'état, base de données, forages existants, observations de terrain...
1 à 2 pages de descriptifs, coupes interprétatives du site, schéma structural, et résultats d'essais géotechniques existants.
Aquifère
Puissance, profondeur, débit, vitesse, sens d'écoulement, transmissivité, coefficient d'emmagasinement, qualité des eaux, relations entre aquifères et avec les eaux de surface.
Essais de pompage, études et forages existants, base de données, services d'état et observations de terrain…
Hydrogéologie locale
Usages Présence de puits ou de captages, de piézomètres,
Atlas, cartes existantes, services d'état, observations de terrain...
1 à 2 pages de descriptifs accompagnées de plans de captage, de cartes piézomètriques et résultats d'analyses existantes.
65
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie
Ce paramètre concerne le milieu naturel (faune, flore) et le contexte hydrographique
du CSD. Il est indispensable de bien le caractériser afin d’évaluer l’impact du CSD sur
le milieu naturel.
V.1.4.1 Méthode proposée dans le protocole
Il s’agit d’effectuer une enquête afin de remplir le tableau guide suivant (tableau 5)
Tableau 5: tableau guide pour le milieu naturel et hydrographie
Rubrique Sous-rubrique
Paramètres et caractéristiques
Sources d'informations
Modes de restitution
Végétation de milieu humide (extension, densité, hydromorphie) Végétation Autre végétation-écran (aptitude à constituer un écran)
1 page de descriptifs avec des
lustrations rtographiques
iées à l’aptitude à evoir des rejets.
ilcalrec
Milieu naturel
Pédologie
Argilosité, teneur en eau, granulométrie, aptitude à la filtration.
Etudes existantes, services d’état, observations de terrain ponctuelles et suivi des grandes variations annuelles…
1 page de descriptifs avec des illustrations cartographiques
Cours d’eau
Débit, vitesse, qualité de l’eau, usages, relation avec les eaux souterraines.
Hydrographie
Zone humide
Hydrologie, variations des niveaux, période d’assèchement, qualité des eaux
Etudes existantes, services d’état, observations de terrain et suivi des niveaux et de la qualité des eaux pendant l’année…
1 page de descriptifs avec des illustrations cartographiques et coupes
V.1.4.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons gardé la même méthode pour la détermination de ce paramètre.
66
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.2 Exploitation
Dans chaque CSD, les coûts d’exploitation, les composantes d’aménagement,
d’exploitation et de suivi doivent être examinées. L’évaluation de ces paramètres
permet d’analyser la situation du CSD et de détecter les anomalies de fonctionnement.
V.2.1 Paramètre N°5 : Aménagements fonctionnels et suivis d’exploitation
L’objectif de la détermination de ce paramètre est la description du CSD, de son
fonctionnement et de ses équipements.
V.2.1.1 Méthode proposée dans le protocole
Le protocole propose un tableau guide pour l’enquête auprès de l’exploitant du
CSD ; ce tableau détaille les aménagements fonctionnels de chaque CSD, en décrivant
les principales composantes : la clôture, l’entrée du site, la voirie, les alvéoles et les
casiers exploités en cours d’exploitation, le matériel d’exploitation, le traitement du
biogaz, le traitement des lixiviats, le traitement des eaux de surface et le paysage.
V.2.1.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons appliqué la méthode recommandée par le protocole.
V.2.2 Paramètre N°6 : Coût d’exploitation
Cette fiche a pour but l’analyse et l’évaluation des performances économiques du
CSD expertisé. La connaissance des coûts d’investissement et de fonctionnement
permet de définir le coût de stockage des déchets entrant dans le CSD.
V.2.2.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
Le protocole propose un tableau guide pour l’évaluation des coûts d’exploitation de
chaque CSD. Ce tableau présente la plupart des dépenses susceptibles d’être réalisées
67
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
lors de la conception, la construction et l’exploitation d’un CSD. Il distingue les coûts
d’investissement, les coûts d’aménagement et d’exploitation qui sont valables pour
toute la durée du CSD et chaque année d’exploitation. Le tableau 6 (page 67) présente
quelques composantes à déterminer lors de l’enquête pour évaluer les coûts de
fonctionnement et d’exploitation.
V.2.2.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons appliqué la méthode proposée par le protocole d’audit.
V.3 Caractérisation des entrants
V.3.1 Paramètre N°7 : Flux et origine des déchets
Pour déterminer l’évolution du flux de déchets, il est indispensable de connaître le
tonnage entrant sur le site : la meilleure solution est un pont bascule à l’entrée du site.
En l’absence d’un pont bascule dans le centre de stockage, l’estimation globale de la
quantité sera possible à partir du volume des déchets et de leur densité.
Les deux sites étudiés sont équipés d’un pont bascule, relié à un ordinateur qui
enregistre les pesées.
Il est par ailleurs nécessaire de distinguer les déchets suivant leur origine : déchets
urbains, industriels, agricoles. La typologie des déchets est importante dans le sens où
elle permet d’appréhender la nature du danger et des risques pour l’environnement.
68
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Tableau 6: tableau des coûts de fonctionnement et d’investissement du CSD dans les
PED
COUTS DE FONCTIONNEMENT
Postes Sous-postes
Uni
té
Coû
t un
itaire
Qua
ntité
Tota
l
DEPENSES Chef de centre Personnel personnel polyvalent compacteur lourd Chargeur relevage et réinjections Torchère broyeur camion et benne
Entretien du matériel d'exploitation
module de valorisation compacteur lourd Chargeur relevage et réinjections Torchère broyeur camion et benne
Energie consommée par le matériel d'exploitation
module de valorisation COUTS D'INVESTISSEMENT
Poste Sous-poste
Uni
té
Coû
t un
itaire
Qua
ntité
Tota
l
Clôture Clôture, portail Aménagement paysager Digue, végétalisation Voirie accès, site Bâtiments Administration, garage, local
Fond Etanchéité Flan Compacteur Chargeur Broyeur Par-envol
Matériel d'exploitation
Outillage divers
69
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.3.1.1 Méthodes proposées dans le protocole d’audit
La fiche du paramètre contient un questionnaire à remplir par le biais d’une enquête
au début de l’expertise dans chaque CSD. Cette fiche a pour but la connaissance des
flux et de l’origine des déchets pour l’organisation de la campagne d’échantillonnage
des déchets entrants.
Il est proposé 3 étapes pour le suivi de ce paramètre :
1- Recueillir les données existantes : collecte des données auprès de l’exploitant
sur :
- le flux moyen connu (annuel, mensuel, journalier),
- le bassin de chalandise : localisation, population desservie, taux de collecte,
circuits et modes de collecte, densité et composition des déchets,
- d’autres informations annexes : études déjà existantes, réglementation spécifique,
schéma directeur.
2- Réalisation de documents nécessaires aux enquêtes sur sites : dans cette étape,
plusieurs tableaux sont proposés afin d’indiquer la typologie des déchets, leurs origines,
et leurs quantités.
3- Réalisation d’enquêtes sur sites : l’enquêteur est censé faire le contrôle à l’entrée
du site et noter toutes les remarques concernant le type de camion, son taux de
remplissage, la composition des déchets déversés et la masse donnée par le pont
bascule.
La fréquence de mesure est de 2 enquêtes par an réparties sur 2 saisons différentes ;
cette fréquence peut augmenter selon la disponibilité de l’enquêteur et si la variabilité
saisonnière le justifie.
V.3.1.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons utilisé la méthode qui est proposée dans le protocole.
70
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.3.2 Paramètre N°8 : Caractérisation physique des déchets : composition
des déchets
La connaissance de la composition des ordures ménagères est indispensable pour
leur bonne gestion. Elle permet de choisir les techniques et le mode de traitement ou
d’élimination : ceci entraînera un gain d'efficacité et une meilleure maîtrise des coûts au
niveau local.
V.3.2.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
La méthode proposée par le protocole d’audit repose en grande partie sur la
méthode MODECOM (MODECOM TM, 1993). L’objectif est de caractériser les déchets
entrants dans le CSD en portant l’attention sur les deux grandes catégories qui
provoquent des nuisances dans le CSD :
- Déchets biodégradables (putrescibles, papiers, cartons), générant des émanations
de biogaz et des lixiviats très chargés en matière organique.
- Déchets dangereux, générant des émanations de molécules toxiques entraînées par
le biogaz et des lixiviats chargés en molécules organiques ou minérales toxiques ou
écotoxiques.
La méthode proposée détaille l’échantillonnage et l’opération de tri.
V.3.2.1.1 Echantillonnage
Compte tenu de l’importance que revêt ici, dans le contexte particulier de l’étude
des risques liés au stockage des déchets, l’identification des déchets dangereux
(généralement peu présents dans les OM), la Quantité Minimale d’Echantillon
Représentatif (QMER) ne doit pas être inférieure à 500 Kg. Elle est constituée à partir
d’une benne considérée représentative du flux à caractériser et arrivant au CSD. Les
personnes chargées de l’échantillonnage doivent sélectionner les bennes et déverser leur
contenu au dessus des bacs ou poubelles et de choisir par hasard parmi ces bacs et
poubelles la quantité suffisante pour avoir la QMER.
71
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Pour une agglomération inférieure à 200 000 habitants, il est recommandé d’avoir
au moins 5 échantillons, et au moins 10 échantillons au delà. Si elle est pertinente, la
sectorisation de la ville est recommandée. Un secteur peut être un regroupement de
municipalités, une ville entière, un quartier défini par ses limites géographiques, un
niveau socio-économique donné (niveau élevé, moyen ou bas), un type d’agglomération
(villages, petites villes, grandes villes).
Dans le cas où la ville est sectorisée, l’importance est portée sur la taille des
secteurs afin d’avoir une composition globale moyenne calculée en proportion.
V.3.2.1.2 Tri
Le tri se fait conformément au MODECOM. Tous les éléments ne passant pas au
travers des mailles d’un crible de 100 mm (le refus) sont triés selon les différentes
catégories retenues. Par contre, la fraction 20-100 mm (le passant) étant plus homogène,
elle peut être réduite à environ 1/8 par quartage puis triée. Les éléments fins, non triés,
sont récupérés lors des deux opérations de criblage/tri. Les résultats sont exprimés en %
par rapport à la masse totale initiale.
La fiche technique recommande le séchage de l’échantillon afin de faciliter les
conditions de travail. Le problème se pose cependant en cas d’absence d’une étuve
d’assez grande capacité (environ 1000 litres pour sécher une quantité représentative de
chaque catégorie en peu de temps).
Les résultats de la caractérisation peuvent être présentés sous forme de 6 ou 13
catégories, avec un détail fin sur la catégorie des déchets dangereux (tableau 7).
72
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Tableau 7: Les différentes classes et catégories pour la caractérisation des déchets
entrant dans les CSD des PED.
Classes Catégories minimales Catégories correspondantes déchets putrescibles Déchets facilement biodégradablestextiles sanitaires
Papiers et cartons papiers cartons
composites textiles plastiques
Autres déchets de nature organique difficilement Biodégradables
combustibles non classés incombustibles non classés métaux
Autres déchets de nature minérale
verre
Déchets non dangereux
Eléments fins < 20 mm éléments fins < 20 mm Déchets dangereux issus des ménages issus des activités de soins issus de l’artisanat et du commerce issus de l’industrie
Séparer selon les différents types de déchets rencontrés : piles (bâton, bouton, rechargeables), batteries, thermomètres, lampes au mercure, peintures, solvants, pesticides, seringues, médicaments, …)
V.3.2.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons appliqué sensiblement le protocole dans les deux CSD, la seule
différence étant dans l’utilisation d’un seul tamis de 20 mm au lieu de deux (20 et 100
mm). Ceci est dû principalement au manque de table de tri. Mais cela n’influence pas
les résultats car ce qui nous intéresse c’est d’avoir la classe de fines (moins de 20 mm).
La séparation à 100 mm a pour seul objectif de faciliter le travail
Nous avons suivi durant notre caractérisation, les étapes suivantes :
1- Sectorisation et stratification de la ville selon le type d’habitat et le mode de vie
des habitants
2- Définition du gisement des déchets municipaux
3- Obtention des échantillons à partir des différents secteurs d’une manière aléatoire
(chaque camion correspond à un secteur bien défini)
4- Tri des échantillons. Les mailles de séparation du tamis ont un diamètre de
20mm.
73
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Dans le cas d’Essaouira : Les déchets triés sont repartis en 13 classes: fermentescibles,
papiers, composites, textiles, verres, plastiques, textiles sanitaires, métaux, combustibles
non classés, incombustibles non classés, déchets dangereux et les fines. La ville a été
sectorisée en trois grands secteurs : l’ancienne Médina (moyen standing), habitats
verticaux et semi verticaux (principalement les quartier de la nouvelle Médina) et le
haut standing représenté par les villas.
Dans le cas de Yaoundé : Nous avons sectorisé la ville en 5 zones homogènes. La
stratification était basée sur le type d’habitation, le niveau de vie des populations,
l’activité dominante dans la zone et le niveau d’accessibilité de la parcelle. Plusieurs
cartes ont servi à cette stratification telles que : la carte de typologie de l’habitat de
Yaoundé, la carte de collecte d’HYSACAM (secteur et type de collecte) (voir annexes).
Les principales zones identifiées sont :
- Zone 1 : Habitat de haut standing et zone administrative. Il s’agit de la zone
administrative et résidentielle du type villa et appartements. Parcelles normalement
clôturées, loties, jardins ou cours entourant les habitations avec garage et accès à toutes
les parcelles par les véhicules. Cette zone correspond au centre administratif, au centre
commercial et à des habitations « haut standing ».
- Zone 2 : Habitat moyen standing. Ici nous distinguons deux variantes : les zones
« moyen standing » et « les lotissements municipaux » de la CUY
- Zone 3 : Habitat spontané très dense. Les voies de desserte sont presque
inexistantes, et le seul accès reste les voies principales qui traversent les quartiers. Le
taux de collecte des ordures ménagères y est très faible ; elles sont déposées à même le
sol et forment des tas dit « points noirs ». Sont concernés ici des quartiers tels que
Briqueterie, Mokolo, Nkoldongo…
- Zone 4 : Zone périurbaine en voie de densification. Les habitations ici sont
dispersées, de standing moyen ou même de type traditionnel. Le taux de collecte des
ordures ménagères est faible en raison de la présence de surfaces agricoles où l’on jette
encore une partie des ordures ménagères. Il s’agit des quartiers Oyom Abang,
Nsimbock, Odza, Nkomo, Nkolfoulou…
74
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Pour les besoins de notre étude, nous avons ajouté une cinquième strate :
Zone 5 : Les marchés. Les marchés sont les lieux d’échanges de biens. Dans la ville,
ils ont une activité particulièrement importante. La ville de Yaoundé en compte
plusieurs, pratiquement un dans chaque quartier. Les plus grands et les plus populaires
sont : Mokolo, marché du Nfoundi, marché Central, marché d’Essos, marché
d’Ekounou, marché acacias, marché Mendong, marché d’Etoudi.
La sélection des camions entrant dans le CSD était la première étape de
l’échantillonnage. Nous avons identifié avec le service d’exploitation les bennes de
chaque zone. Il s’est avéré que pour l’habitat haut standing, les bennes à compaction
effectuent la collecte porte à porte (quartier BASTOS) et les bennes tasseuses effectuent
la collecte pour l’habitat spontané les du quartier Briqueterie et TSINGA ELOBI). Pour
la strate périurbaine, le choix s’est porté sur les camions types « ville de Paris »
effectuant la collecte porte à porte dans la zone de NKOLFOULOU et d’ODZA. En ce
qui concerne les strates moyen standing et les marchés, des échantillons ont été prélevés
sur des bacs de 6 et 16 m3 d’origines différentes.
L’échantillon final de chaque strate était environ de 500 kg, collectés selon les deux
modes suivants :
Prise de 22 brouettes pour la constitution du tas à trier (poids des ordures de la
brouettée environ 25 kg de déchets pour un volume d’environ 60 litres). Cette méthode
a été appliquée sur les bennes à compaction (haut standing et habitat spontané).
Prise de 7 godets de camions grues (poids de la prise environ 75 kg) pour les autres
strates.
V.3.3 Paramètre N°9 : Densité de déchets
Dans notre travail la densité des déchets sera assimilée à leurs masses volumiques
La densité est extrêmement variable selon la nature des déchets, leur compressibilité, les
modes de collecte (bennes tasseuses ou non), le tassement exercé sur le site de stockage
et leur degré de dégradation
75
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Elle joue un grand rôle dans l’estimation du coût de stockage (conception et
fonctionnement du CSD) car le volume des déchets calculés donne une idée sur le
dimensionnement du CSD (pour une durée de vie donnée) ou sa durée de vie (pour un
volume donné).
V.3.3.1 Méthodes proposées dans le protocole d’audit
V.3.3.1.1 Mesure de la densité des déchets entrants
Le volume des déchets est obtenu par estimation du volume contenu dans le camion
utilisé. La masse est mesurée par le passage du véhicule taré sur le pont-bascule. Des
bennes dont le volume est de quelques m3 sont utilisées pour confirmer les mesures à
petite échelle.
V.3.3.1.2 Mesure de la densité des déchets enfouis
Le volume des déchets enfouis est obtenu par le cubage d’une fouille de forme
simple et régulière, facile à évaluer (le massif de déchets est creusé au tractopelle). La
fouille est effectuée dans plusieurs casiers et à plusieurs profondeurs afin d’avoir une
moyenne de l’ensemble des déchets.
La masse est mesurée par pesée sur pont-bascule après mise en place des déchets
enfouis dans le véhicule taré.
V.3.3.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons retenu les méthodes décrites dans le protocole pour déterminer la
densité des déchets entrants et la densité des déchets enfouis.
Pour les déchets entrants, nous avons procédé de la même manière dans les deux
CSD. Les bennes entrant dans le CSD passent sur le pont-bascule afin de noter leur
masse, leur volume étant donné par la société de collecte. Pour bien vérifier ce volume,
les dimensions de chaque benne sont mesurées. Une bonne estimation du taux de
remplissage des camions est nécessaire.
76
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
En ce qui concerne la détermination de la densité des déchets enfouis, nous avons
procédé de la manière suivante :
Dans le CSD de Nkolfoulou, nous avons effectué trois prélèvements des déchets
enfouis dans le casier exploité entre 1998 et 2002, chaque échantillon issu d’une
profondeur bien définie. Les prélèvements sont effectués par l’excavatrice. Pour bien
délimiter le volume désiré, nous avons utilisé un système de traçage de la zone de
prélèvement. Les échantillons sont transportés ensuite dans des camions tarés afin de
déduire la masse des déchets prélevés.
A Essaouira, nous avons effectué deux tests de densité in situ sur deux profondeurs.
La non disponibilité de l’excavatrice et l’état catastrophique du CSD ont été les
obstacles majeurs empêchant la répétition des tests.
V.3.4 Paramètre N°10 : Teneur en eau
Dans les PED, du fait que les bennes de collecte sont rarement fermées, l’humidité
des ordures ménagères dépend essentiellement du climat, de la saison et de la
composition des déchets. Cette eau participe au bilan hydrique du CSD. Sa
détermination est donc importante.
V.3.4.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
Le protocole propose deux méthodes.
Pour la première, la teneur en eau est évaluée après séchage à 105 °C, jusqu'à poids
constant, à l’aide d’une étuve (ceci peut durer une semaine).
La deuxième méthode peut être envisagée dans le cas où l’on ne dispose pas
d’étuve : c’est le séchage naturel à l’air libre. Les échantillons sont prélevés et
conditionnés dans une bâche perméable ou un filet. Ils sont pesés, suspendus au soleil,
pesés régulièrement à l’aide d’un « crochet peseur » jusqu’à stabilisation du poids.
77
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.3.4.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Dans le CSD d’Essaouira, nous avons testé les deux méthodes de séchage de
déchets proposées dans le protocole : séchage à l’air libre et séchage à l’étuve.
Dans le CSD de Nkolfoulou, nous avons réalisé seulement le séchage à l’étuve.
V.3.4.2.1 Cas des déchets entrants
Dans les deux sites, les mesures de teneur en eau des déchets entrants ont été
réalisées en parallèle avec les mesures de densité des déchets entrants et leur
caractérisation. Seules quelques fractions ont subi un séchage à l’étuve et à l’air libre
comme les matières fermentescibles, les fines, papiers et cartons... Cette méthode nous a
permis de comparer le séchage à l’air libre avec le séchage à l’étuve, et d’optimiser les
temps de séchage.
V.3.4.2.2 Cas des déchets enfouis
Dans les deux sites, nous avons prélevé les échantillons lors de fouilles à l’aide du
godet de la pelle. L’échantillonnage était fait de la manière suivante : prélèvement tous
les mètres sans tri, sur 4 à 5 mètres de profondeur. Un quartage a été effectué sur
environ 50 kg pour obtenir un échantillon de 5 kg.
V.3.5 Paramètre N°11 : Comportement des déchets à l’eau
Ce paramètre est considéré comme le paramètre clé pour la détermination et le
calcul du bilan hydrique d’un CSD. L’objectif est de comprendre le comportement des
déchets vis-à-vis de l’eau apportée par les précipitations dans les conditions normales de
stockage, c'est-à-dire leur capacité de rétention et de relarguage de l’eau.
V.3.5.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
La méthode recommandée par le protocole d’audit consiste à isoler une balle de
déchets sur un sol étanche permettant la collecte des eaux de percolation. Le volume
varie entre 0,5 et 1 m3 de déchets qui sont entourés d’un géotextile et sont confinés dans
78
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
une cage constituée d’une armature et de treillis métalliques permettant la pesée. Le
déchet est confiné dans une bâche plastique. Sous le géotextile, des armatures
métalliques renforcent la balle pour éviter sa déformation pendant la pesée. Le tout
repose sur un sol pentu et étanche permettant la collecte des eaux. Le but est de simuler
les conditions de stockage sur cette balle et d’exercer différentes pressions afin que l’on
puisse récupérer le maximum de percolat.
La difficulté de cette manipulation réside dans le matériel demandé. Cette méthode
est « lourde» par rapport par rapport aux moyens des équipes locales dans les PED. La
réalisation de deux balles de différentes épaisseurs, de l’ordre de 1 m3, nécessite un
crochet peseur capable de supporter une masse de 500 Kg au minimum : ceci n’existe
pas dans les CSD des PED, sauf sur commande.
V.3.5.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Notre objectif est de proposer une méthode plus simple et qui ne demande pas
beaucoup de matériaux. Dans les deux CSD, nous avons fabriqué un dispositif simple. Il
s’agit de :
- Un tonneau de 250 litres (hauteur 0,96 m, diamètre 0,57 m, et section égale à
0,255 m2). Le tonneau est ouvert sur sa partie supérieure.
- Un robinet soudé à la partie inférieure du tonneau afin de collecter l’eau relarguée.
- A une hauteur de 0,3 m, une feuille métallique est fixée dans le tonneau. Elle est
percée de trous de 8 cm pour permettre l’écoulement de l’eau et pour supporter le poids
du massif de déchets.
- Un tamis amovible : de 4 mm de maille, soudé à une couronne circulaire, qui
permet de retenir les particules fines. Ce tamis a la même section que le tonneau, et
repose sur la feuille métallique perforée. La couronne entourant le tamis permet de
limiter les fuites de déchets fins sur les cotés.
- La partie haute du tonneau est munie d’un couvercle amovible de diamètre
79
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
inférieur à celui du tonneau (0,5m). Plusieurs charges sont appliquées sur le couvercle
afin de simuler les conditions de stockage.
La figure 6 montre le dispositif expérimental.
Figure 6: dispositif de mesure de la capacité de rétention des déchets
Le principe consiste à introduire l’échantillon de déchets dans le fût. On injecte
l’eau dans le fût jusqu’à immersion complète. Après quelques heures de contact entre
l’eau et les déchets, nous mesurons la quantité d’eau relarguée naturellement.
La formule de calcul retenue pour calculer la capacité de rétention des déchets par
rapport à la masse brute est :
)(100))]()([(
kgdéchetsdesbruteMassexkgQrestituéekgQinjectée −
80
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.3.6 Paramètre N°12 : Potentiel méthanogène
Le potentiel méthanogène d’un substrat organique est défini comme la quantité
maximale de méthane produite par une biodégradation anaérobie complète. L’objectif
est de reproduire les conditions de méthanisation d’un déchet au laboratoire. La quantité
de méthane dégagée lors de l’expérience est appelée « potentiel méthanogène ».
V.3.6.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
Trois méthodes sont proposées dans le protocole d’audit :
Test du potentiel de biométhanisation par incubation anaérobie
Test du potentiel de biométhanisation par fermentation anaérobie
Mesure de l’activité respiratoire AT4 (test aérobie)
V.3.6.1.1 Test du potentiel de biométhanisation par incubation anaérobie
Le principe du test consiste à mettre l’échantillon de déchets dans un récipient (60
litres) hermétiquement fermé afin de favoriser les conditions d’anaérobiose (courant
d’azote pendant 20min dans le cas idéal). Le volume de gaz produit sera mesuré tous les
jours à l’aide d’un dispositif de vases communicants remplis d’une solution de NaCl à
20-25% dans laquelle on ajoute de l’acide citrique pour éviter de solubiliser le CO2).
L’ensemble du dispositif est maintenu à 35°C et on contrôle, dans les premiers temps, le
pH de lixiviats généré, pour s’assurer que les conditions d’incubation sont favorables.
V.3.6.1.2 Test du potentiel de biométhanisation par fermentation anaérobie
Ce test se réalisant dans des récipients de taille réduite, il est nécessaire d’effectuer
un sous-échantillonnage correct et de broyer les échantillons. Le principe du test
consiste à introduire dans un flacon de 2 litres (type SCHOTT) 30g d’échantillon en
solution dans 1,2 litre d’une solution constituée de KH2PO4 (0.270g), Na2HPO4
(1,12g), NH4Cl (0,5g), CaCl2 (0,075g), MgCl2 (0,1g) et Na2S (0,1g).
L’échantillon est mis en condition anaérobie à l’aide d’un barbotage à l’azote
pendant 20 minutes. Après chaque mesure de pression (manomètre ou dispositif de vase
81
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
communicant) on évacue la surpression à l’aide d’une valvule.
V.3.6.1.3 Mesure de l’activité respiratoire AT4 (test aérobie)
L’annexe 4 de la fiche technique du protocole illustre le dispositif expérimental.
L’échantillon est placé dans un flacon, connecté à un générateur d’oxygène et à un
dispositif pressiométrique. Le CO produit par la biodégradation aérobie est absorbé par
de la soude. La dépression engendrée par la consommation d’oxygène est détectée et
l’oxygène est régénéré afin de maintenir les mêmes conditions d’aérobiose. L’ensemble
de l’oxygène consommé pendant 4 ou 7 jours est mesuré et correspond à l’activité
respiratoire de l’échantillon. Cela permet d’approcher la biodégradabilité du déchet, non
pas en anaérobiose mais en aérobiose.
2
V.3.6.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
La détermination du potentiel méthanogène n’a été possible que sur le site de
Nkolfoulou. Dans notre travail, nous avons appliqué la première méthode : test du
potentiel de biométhanisation par incubation anaérobie. Nous avons obtenu
l’échantillon (12,7 kg) en suivant le mode d’échantillonnage préconisé par le protocole.
L’échantillon est placé dans le récipient avec 25 litres d’eau. Le récipient est
hermétiquement fermé pour favoriser l’anaérobiose.
L’ensemble du dispositif est maintenu à 35°C et on contrôle le pH du milieu
d’incubation. Si le pH devient trop acide, on procède à des injections de soude.
La mesure du volume de gaz produit se réalise tous les jours. Si la production de
gaz est très importante, la mesure s’effectue sur une durée de 1 ou 2 heures.
L’utilisateur en déduit ensuite la production journalière moyenne. Le test dure au
minimum six mois après la mise en route de l’activité bactérienne. Il est recommandé de
prolonger le test jusqu’à l’arrêt total de la production de biogaz.
La figure 7 décrit le dispositif expérimental :
82
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Carafe graduée
Digesteur
Vérin
Mesurette
Bombonne plastique de60 litres
Sucrière
Figure 7 : Dispositif expérimental pour le test d’évaluation du potentiel méthanogène
V.3.7 Paramètre N°13 : Caractérisation chimique de base
La caractérisation chimique des déchets complète la caractérisation physique sur la
nature des déchets et sur leur composition. L’objectif de ce paramètre est de connaître la
composition chimique des déchets ainsi que leur comportement potentiel à la
biodégradation.
V.3.7.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
Le protocole propose plusieurs étapes afin d’identifier la nature chimique des
déchets :
1- Détermination des principaux producteurs de déchets dangereux
83
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
2- Détermination et recensement des déchets organiques et chimiques entrant dans
le CSD
3- Recherche des sources potentielles de carbone, d’azote, phosphore, potassium,
chlore et soufre
4- Synthèse et choix des analyses chimiques à réaliser jugées indispensables
5- Réalisation des analyses chimiques en laboratoire
V.3.7.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Dans notre expertise, nous avons seulement suivi les étapes basées sur les enquêtes
et l’observation (1, 2,3). Les étapes (4 et 5) nécessitent un laboratoire sur place équipé
de matériels sophistiqués (broyeurs, minéraliseurs, analyseurs), ce qui n’était pas le cas
dans nos deux CSD ni à proximité. Par ailleurs, le coût élevé de telles analyses n’était
pas compatible avec nos moyens financiers. Par ailleurs nous ne somme pas sûr du tout
que cette connaissance soit indispensable donc pertinente, sauf pour le % de C
organique total.
V.4 Caractérisation des déchets enfouis
Dans cette rubrique sont rassemblés les paramètres qui doivent être mesurés sur les
déchets en place. Plusieurs paramètres sont identifiés comme : le tassement, la
température, la perméabilité, la densité et la teneur en eau des déchets enfouis. La
mesure de ces deux derniers paramètres a déjà été décrite pour les déchets entrants et ne
sera donc pas présentée ici.
V.4.1 Paramètre N°14 : Température
Pour comprendre l’évolution des déchets, il est important de suivre les valeurs de
température aussi bien à l’extérieur qu’à l’intérieur du massif de déchets.
84
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.4.1.1 Méthode proposées par le protocole d’audit
Le protocole propose la mesure de la température extérieure et de la température
des déchets enfouis.
V.4.1.1.1 Mesure de la température extérieure
La mesure de la température ambiante se fait parallèlement au suivi des paramètres
climatiques à l’aide d’un thermomètre intégré à la station météo. Le thermomètre est
placé aux abords de la décharge en dehors de la zone d’influence des déchets.
V.4.1.1.2 Mesure de la température des déchets enfouis
Le protocole propose la mesure de la température lors de chaque fouille pour la
caractérisation des différents paramètres (perméabilité, échantillonnage des déchets,
balle expérimentale pour évaluer le comportement à l’eau). Il faut ainsi mesurer les
températures aux différentes profondeurs du massif de déchets et à la surface. On peut
également mesurer la température à différentes profondeurs dans le piézomètre à l’aide
d’une sonde.
V.4.1.2 Méthodes appliquées dans les deux CSD
Nous avons mesuré les températures des déchets enfouis avec deux thermomètres,
un au mercure et le deuxième en alcool. Alors que la température ambiante était
mesurée par un thermomètre extérieur.
V.4.2 Paramètre N°15 : Tassement
Le tassement ou la compaction des déchets dans les CSD est un paramètre
important à déterminer. Deux types de tassement sont distingués :
• Le tassement primaire, dû au passage des engins d’exploitation et des
camions de transport des déchets. La période de mise en place de ce type de
tassement ne dépasse pas trois mois et correspond généralement au premier
mois de stockage.
85
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
• Le tassement secondaire, qui a lieu tout le long de la biodégradation des
déchets enfouis. Ce phénomène peut durer 30 ans après la fermeture du
CSD.
La détermination du tassement dans un CSD nous permet de prévoir le
dimensionnement des autres casiers des CSD, d’optimiser le tassement primaire avec la
connaissance du nombre de passages de l’engin d’exploitation et enfin, de stabiliser les
casiers pour éviter les éboulements des terrains.
V.4.2.1 Méthodes proposées par le protocole d’audit
Le calcul du tassement d’un CSD peut être déterminé par plusieurs méthodes ; le
protocole d’audit en recommande quatre :
• Méthode par suivi topographique et modèle de Sowers
• Mise en place de plaques et tiges télescopiques
• Mise en place de bâches et de fouilles à la pelle
• Couplage du suivi des tassements avec d’autres mesures
La méthode qui nous semble la mieux adaptée au contexte local des PED au niveau
financier et de la simplicité d’application est la première méthode : Méthode par suivi
topographique et modèle de Sowers. Le principe de cette méthode consiste à suivre
durant une longue période (au moins une année) l’effet de la biodégradation des déchets
sur le tassement secondaire à l’aide de levés topographiques de la surface des casiers.
V.4.2.2 Méthodes appliquées dans les deux CSD
Pour tester cette méthode, nous avons réalisé un mini casier expérimental dans le
CSD de Nkolfoulou. La longueur, la largeur et la hauteur de ce mini casier sont
respectivement : 25m, 20m et 5,2m.
36 piquets en bois sont utilisés pour le suivi topographique du tassement.
• Les relevés topographiques ont été effectués à l’aide des appareils suivants :
86
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
o Un théodolite WILD T1
o Un distancimètre électronique (DISTOMAT) monté sur le théodolite.
o Un GPS Garmin 67
Le suivi topographique mensuel nous permet de déterminer le tassement des
déchets au fil du temps. La description complète de ce mini casier sera détaillée dans la
partie 4 (résultats obtenus sur le terrain).
V.4.3 Paramètre N°16 : la perméabilité
La perméabilité permet de comprendre le comportement hydraulique du massif de
déchets et des sols encaissants. En effet, la perméabilité désigne l’aptitude d’un
matériau à se laisser traverser par l’eau sous l’effet d’un gradient hydraulique (charge).
Elle représente la résistance du milieu à l’écoulement de l’eau et s’exprime en m/s.
La difficulté dans la mesure de ce paramètre réside dans l’hétérogénéité des déchets
enfouis.
Les méthodes présentées ici permettent la détermination in-situ de la perméabilité à
l’eau :
- Du massif de déchets stockés,
- De la formation géologique encaissante,
- Des éléments constructifs de la décharge : massif drainant, digue…
V.4.3.1 Méthodes proposées par le protocole d’audit
Le protocole propose 5 méthodes de détermination de la perméabilité des déchets :
doubles anneaux, essai Lefranc, essai Nasberg, la méthode simplifiée en fouille et la
méthode de couplage avec d’autres paramètres.
87
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.4.3.1.1 La méthode de double anneau
Le perméamètre ou infiltromètre à double anneau (norme française NF X 30-418)
est utilisé pour mesurer le coefficient de perméabilité à saturation du sol (détermination
ponctuelle, in situ, de la perméabilité verticale du sol). L'appareil est composé de deux
anneaux enfoncés dans le massif de déchets de quelques centimètres (30 cm) et remplis
d'eau. Le principe est de suivre l'évolution du niveau d'eau en fonction du temps dans
l'anneau interne. Ce dernier repose dans un anneau externe concentrique où règne la
même charge hydraulique et permettant de maintenir le flux d’infiltration vertical.
Notons que durant toute la mesure il faut veiller à ce que les niveaux d'eau dans les deux
anneaux restent les mêmes (au besoin, on modifie celui de l'anneau externe). Comme
l'eau a tendance à s'échapper sur les cotés, l'anneau extérieur sert de barrière pour
canaliser l'eau en infiltration verticale. La mesure porte exclusivement sur l'anneau
intérieur. Au bout d'un certain temps, un régime permanent s'installe et la vitesse
d'infiltration devient constante. C'est de la valeur de cette vitesse que l'on déduit la
valeur du coefficient de perméabilité en utilisant la loi de Darcy.
V.4.3.1.2 Méthode simplifiée en fouille
La méthode simplifiée en fouille est classée par le protocole comme la méthode la
plus adaptée aux CSD des PED.
Le principe consiste à creuser un trou dans le massif des déchets, d’extraire le
volume creusé et de le remplacer par de l’eau. L’eau a tendance à s’infiltrer dans les
déchets. L’objectif est de maintenir un débit de percolation constant et de suivre sa
variation au cours du temps. Des formules empiriques sont disponibles pour la
détermination de la vitesse d’infiltration et le coefficient de perméabilité.
V.4.3.1.3 Essai Lefranc
Ce test consiste à injecter ou à pomper de l’eau à débit constant Q dans une cavité
limitée par la paroi du sondage et à la partie supérieure par un bouchon étanche. Il
s’applique aux formations meubles ou peu consolidées, sous le niveau statique, et donne
des valeurs de perméabilité globale.
88
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.4.3.1.4 Essai Nasberg
Cet essai s’applique à des terrains situés au-dessus du niveau de la nappe (terrains
non saturés). C’est presque le même principe que l’essai Lefranc : il s’agit d’injecter
l’eau dans un forage et de maintenir le niveau de l’eau dans la partie crépinée du forage
V.4.3.1.5 Couplage avec d’autres paramètres
Il s’agit de coupler la mesure de la perméabilité avec d’autres paramètres d’audit
comme par exemple sur la planche d’essai réalisée pour la mesure des tassements
V.4.3.2 Méthodes appliquées dans les deux CSD
Dans les deux sites, nous avons testé deux méthodes : la méthode de double anneau
et la méthode simplifiée en fouille.
V.4.3.2.1 La méthode de double anneau
Nous avons choisi la méthode du double anneau dans les CSD de Nkolfoulou et
d’Essaouira car elle est peu onéreuse et adaptée aux mesures de la perméabilité dans les
déchets. L’appareillage principal est constitué de deux anneaux (anneau extérieur,
hauteur h = 0,96m et diamètre φ =0,57m, anneau intérieur, hauteur h = 0,96m et
diamètre φ =0,37m. La figure 8 présente le dispositif expérimental :
89
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
H
e
A nneau 1
d1 = 0 .2m
S =0.0314 m 2A nneau 2
d2 = 0 .6m
rég le t
déchets
eau
Figure 8: Appareillage de mesure de la perméabilité par le double anneau
La perméabilité k d'un déchet est définie par la vitesse d'infiltration de l'eau; k est
mesuré par la loi de Darcy:
K
)ZH(tZH
)ZH(StZHS
Donct
HSt
VQ
ZZHiavec
iSKQ
W
W
W
W
W
W
+×
=+××
××=
×==
+=
××=
Avec :
Q : Débit infiltré en m3.s-1 mesuré pendant l’essai
K : Perméabilité en m.s-1
S : Surface d’infiltration en m2 (section de l’anneau interne)
i : Gradient hydraulique en m/m
H = La hauteur d’eau infiltré dans le massif
ZW : Epaisseur de la couche filtrante en m
t : Temps de percolation durant le test
90
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
V.4.3.2.2 Méthode de fouille
La méthode simplifiée en fouille est également facile à mettre en œuvre et nous
l’avons également testée. Les trous creusés dans les casiers peuvent servir à ces tests. Le
principe de la mesure consiste à injecter une quantité d’eau d’environ 800 litres dans le
trou durant 15 minutes puis d’attendre le temps de stabilisation. Les mesures de niveau
sont effectuées chaque heure.
Nous utilisons la formule de Porchet adaptée à une fosse parallélépipède rectangle
(SERVICE DE LA PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT, 2006). La figure 9
montre le principe du test.
Figure 9 : Fouille pour la mesure de la perméabilité des déchets enfouis dans le mini
casier de Nkolfoulou
Le calcul de la perméabilité K se fait suivant la formule suivante
Avec :
K : Perméabilité en m/s
91
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
L = longueur du fouille en m
l = largeur du fouille en m
H-P1 = h1 =niveau de l’eau à t1
H-P2 = h2 =niveau de l’eau à t2
t1 = début du test
t2 = fin du test
V.5 Caractérisation des sortants
V.5.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats
L’objectif de ces analyses est de déterminer la composition des lixiviats en
molécules minérales et organiques et donc les risques éventuels liés à leur rejet dans le
milieu naturel.
V.5.1.1 Méthodes proposées par le protocole d’audit
Le protocole d’audit propose de réaliser la mesure de la majorité des paramètres
physico-chimiques, bactériologiques et écotoxicologiques classiques des lixiviats. Le
tableau 8 récapitule l’ensemble des paramètres recommandés par le protocole pour
l’analyse des lixiviats des CSD dans les PED.
V.5.1.2 Méthodes appliquées dans les deux CSD
Des analyses ont été réalisées dans les laboratoires locaux des deux pays (FST de
Beni Mellal et Agence de Bassin Oum Rabii pour le CSD d’Essaouira et le centre
Pasteur de Yaoundé pour le CSD de Nkolfoulou). Les prélèvements des échantillons ont
été faits dans les bassins de collecte et à différents points d’accumulation de lixiviats.
Les méthodes d’analyses sont des méthodes basées sur les normes citées dans le tableau
8.
92
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Tableau 8 : paramètres physico-chimiques et bactériologiques pour la caractérisation
des lixiviats
Classe Paramètres Normes et références Les indicateurs globaux
pH, conductivité, température, potentiel d’oxydoréduction, oxygène dissous, COT, hydrocarbures totaux (HT), DBO5, DCO, AGV, MES
- NF T90-008 Février 2001 Qualité de l'eau Détermination du pH -NF EN 27888 Janvier 1994 Qualité de l'eau - Détermination de la conductivité électrique -NF EN 25814 Mars 1993 Qualité de l'eau Dosage de l'oxygène dissous - Méthode électrochimique à la sonde -NF EN 1484 Juillet 1997 Analyse de l'eau - Lignes directrices pour le dosage du carbone organique total (COT) et carbone organique dissous (COD) -NF EN 1899-1 Mai 1998 Qualité de l'eau Détermination de la demande biochimique en oxygène après n jours (DBOn) -NF EN 1899-2 Mai 1998 Qualité de l'eau Détermination de la demande biochimique en oxygène après n jours (DBOn) - Partie 2 : méthode pour les échantillons non dilués. -NF T90-101 Février 2001 Qualité de l'eau - Détermination de la demande chimique en oxygène (DCO) -Matières en suspension (MES) NF EN 872
Paramètres chimiques : Les anions majeurs
NO3-, NO2
-, SO42-, Cl-, S2-, PO4
3-s’ils n’ont pas mis les phosphates, ne les rajoute pas !
Paramètres chimiques : Les cations majeurs
NH4+, Ca2+, Na+, Mg2+, K+, Fe2+,
Fe3+…
-Ammonium NF EN ISO 11732 -Nitrate NF EN ISO 10 304-1 -Nitrite EN 26 777 -Sulfate NF EN ISO 10 304-1 -Bromure NF EN ISO 10 304-1 -Chlorure NF EN ISO 10 304-1 -Fluorure DIN 38405 D4 Eq NF T90-004 -Iodure NF EN ISO 10 304-1
métaux lourds
As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn, Fe, Mn…
-Arsenic (As) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Cadmium (Cd) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Chrome total. (Cr) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Cuivre (Cu) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Mercure (Hg) EN 1483 / ISO 17294-2 -Nickel (Ni) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Plomb (Pb) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2 -Zinc (Zn) NF EN ISO 11885 / ISO 17294-2
cyanures, détergents, pesticides - Pesticides organo azotés EN ISO 11369 - Pesticides organochlorés NF EN ISO 6468
molécules indésirables
hydrocarbures totaux (HCT), phénols,
hydrocarbures aromatiques volatils
(BETX), Hydrocarbures aromatiques
polycycliques (HAP), hydrocarbures
halogénés (AOX)
-Hydrocarbures totaux GC FID EN 9377-2 -HAP DIN 38407 F8 Eq NF T 90-115 (liste EPA) -COHV : NF EN ISO 10301-3 -BTEX : NF ISO 11423-1 -AOX : EN 1485
Microbiologie germes et bactéries
Tests sur daphnies
Test microtox
Tests sur poissons
Tests d’écotoxicité
Tests sur algues
Indice biotique global normalisé (IBGN)
Indice biotique global normalisé
(IBGN)
93
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Quelques paramètres ont été mesurés in situ en utilisant du matériel portable (pH,
température). Les autres paramètres ont été déterminés au laboratoire. Quelques
échantillons ont été rapportés pour faire des analyses complémentaires en France.
Néanmoins, tous les paramètres n’ont pas été caractérisés, par manque de moyens
locaux (certaines analyses doivent se faire très vite) et impossibilité de ramener en
France les quantités minimales nécessaires à certaines déterminations.
V.5.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats
Le bilan hydrique d’un CSD permet d’évaluer la quantité de lixiviats produits et de
dimensionner les bassins de rétention. Les volumes de lixiviats produits sont évalués en
effectuant le bilan hydrique sur la période d’étude annuelle.
Le calcul du bilan hydrique intègre les paramètres relatifs aux conditions naturelles
(climatologie, hydrologie) et à la gestion du CSD. Ce bilan a été effectué par périodes
mensuelles et cumulé sur une période d’un an.
V.5.2.1 Méthodes proposées par le protocole
Le protocole d’audit nous propose plusieurs méthodes qui se basent sur l’équation :
Entrée d’eau = Sortie d’eau
P + R1 + Ed = I + L + R2 + ETR ± S et L = (P + R1 + Ed)- (I + R2 + ETR ) ± S
P : eaux de pluie
R1 : eaux de drainage extérieures au site
Ed : eaux constitutives des déchets
R2 : eaux de ruissellement de la décharge vers l’extérieur
I : eaux d’infiltration dans le substratum
L : lixiviats produits
ETR : évapo- transpiration
S : variation du stock d’eau dans la décharge
94
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Dans les CSD bien contrôlés, R1, R2 et I sont négligeables car :
• Les réseaux de drainage du ruissellement externe rendent R1 faible.
• Le ruissellement R2 est également faible lors de l’exploitation du site
(surface non couverte) ou comptabilisé avec le volume de lixiviat évacué
quand la surface est couverte. On admet telle une hypothèse car R2 est
négligeable devant E ou P.
• L’infiltration I doit être évitée autant que possible ; le substratum doit être
étanche naturellement ou bien la base du CSD doit recevoir une membrane
imperméable.
Nous avons donc : L = P + Ed + El – (ETR ± S)
V.5.2.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
V.5.2.2.1 Quantité d’eau apportée par les pluies
Les apports pluviométriques dépendent de la précipitation et de l’évapo-
transpiration réelle. La pluie a été mesurée sur site à l’aide d’un pluviomètre (relevé
hebdomadaire). Par ailleurs, un relevé météorologique mensuel a été une bonne base de
comparaison avec les données collectées.
V.5.2.2.2 L’évapotranspiration
L’évapotranspiration correspond à l’eau du sol perdue par évaporation directe à
partir d’une surface donnée et par transpiration de la couverture végétale. La
comparaison des valeurs de l’évaporation potentielle mensuelle (ETP) et des hauteurs
de précipitations mensuelles (P) permet de calculer l’évapotranspiration réelle
mensuelle (ETR).
Pour le calcul de l’ETP, la méthode de Penman est l’une des plus précises en
météorologie. Cette formule est en grande partie basée sur des principes physiques. Il
considère tous les facteurs significatifs dans le processus d'évaporation et exige en
même temps un minimum de collecte de données spécifiques ; en cas de besoin, il
95
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
utilise l'instrumentation météorologique existante.
Nous trouvons aussi dans la bibliographie une autre méthode de calcul : la méthode
de Thornthwaithe.
V.5.2.2.3 L’eau constitutive des déchets
Elle se détermine par la mesure de l’humidité des déchets (voir paramètre
correspondant).
V.5.2.2.4 Les ruissellements
Le ruissellement est l’écoulement superficiel des eaux de pluies ; il constitue la part
de la pluie qui n’est pas absorbée par le sol et qui ne se s’accumule pas à la surface mais
qui s’écoule dans le sens de la pente. Il est délicat à évaluer sauf si l’on est sûr que
toutes ces eaux sortent par le même canal.
V.5.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : flux surfacique
Dans les centres de stockage qui ont un réseau de drainage et de collecte de biogaz,
il est facile de mesurer le débit par le biais d’un débitmètre installé sur les puits de
collecte. Pour les centres de stockage démunis d’installations de collecte de biogaz, il
est difficile de mesurer le débit ainsi que le flux global.
V.5.3.1 Méthode proposée dans le protocole d’audit
La méthode proposée se base sur les mesures de débit à l’aide d’une chambre à flux
de surface. La chambre d’accumulation de biogaz est une cage dont la base s’étend sur
1 m2 et dont la hauteur est d’environ 20 cm. Une pompe aspiratrice de biogaz est fixée à
la base de la chambre, reliée à un analyseur de biogaz.
Le principe consiste à poser la chambre sur le massif de déchets et à laisser
s’accumuler le biogaz dégagé par les déchets. Un détecteur mesure à intervalles
réguliers la proportion de méthane dans la chambre. Ainsi, pour un temps donné, on
évalue la quantité de méthane accumulée dans la chambre et on en déduit le débit de
96
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
biogaz produit par unité de surface.
V.5.3.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous n’avons malheureusement pas pu déterminer le flux global de biogaz dans les
deux CSD par la méthode de chambre à accumulation : le matériel n’était pas disponible
sur les deux sites et sa mise à disposition en France trop coûteuse.
V.5.4 Paramètre N° 20 : Calcul de la production de biogaz
Ce paramètre est proposé par le protocole d’audit afin d’estimer le flux global du
biogaz produit dans un CSD. Les résultats obtenus par le calcul peuvent être comparés
avec les résultats déterminés par la chambre à accumulation.
Le calcul de ce paramètre nécessite plusieurs données : relevés de température,
potentiel méthanogène et nature des déchets.
V.5.4.1 Méthode proposée par le protocole d’audit
L’objectif de ce calcul est d’évaluer la production de biogaz par l’utilisation d’un
modèle théorique. Le protocole d’audit a proposé deux modèles empiriques :
• Le modèle de Swana qui évalue la production totale de biogaz et nécessite la
mesure du « potentiel d’émission » de gaz des déchets.
• Le modèle de l’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) calcule
la production de méthane notamment à partir de la mesure du potentiel
méthanogène.
V.5.4.1.1 Modèle de Swana
Ce modèle est pris comme référence par l’Environnemental Protection Agency
(EPA), USA.
97
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Le modèle est le suivant :
))(1( )()(0
titktits kees
skWLG −−−−−+
=
G = production totale de gaz à un temps donné (m3/an)
W = déchets en place (tonnes)
L0 = potentiel de gaz émissible par tonne de déchets (m3/t)
k = constante de dégradation d'ordre 1 (1/an) = 0,03 an-1
s = constante de production d'ordre 1 (1/an) = 1 an-1
t = temps écoulé depuis l'enfouissement des déchets (an)
ti = temps de latence avant la production de biogaz (an)
V.5.4.1.2 Modèle de l’IPCC
Ce modèle est couramment utilisé aux Etats-Unis et en Europe ; il est basé sur
l’algorithme de Rettenberger décrit ci-dessous :
PCH4 = Σ FE0* (Σ Ai*pi*ki*e-ki*(t-x)) en m3/t de déchets
Avec :
FE0 : Potentiel méthanogène, potentiel de CH4 émissible par tonne de déchets
correspondant à une dégradation totale de celui-ci, généralement compris entre 0 et
200 m3/t. Ce paramètre est déterminé à l’aide des méthodes proposées dans la fiche
paramètre n°14. Cependant l’ICPP donne le calcul suivant :
FE0 = 0,934*Co*(0,014*T + 0,28) en m3/t de déchets.
Co = teneur en carbone organique biodégradable, difficile à évaluer.
T : température lors de la dégradation, T= 30°C.
Ai : facteur de normalisation assurant que la somme des valeurs discrètes sur
chaque année, équivaut au potentiel de CH4 émissible par un déchet pour une
98
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
dégradation complète, Ai = (1- e-k)/k
Pi = fraction des déchets ayant une constante de dégradation ki
ki : constante de dégradation
Trois constantes de dégradation peuvent être retenues selon la biodégradabilité des
déchets :
k1 = 0,5 pour 15% des déchets (fraction facilement biodégradable),
k2 = 0,10 pour 55% des déchets (fraction moyennement biodégradable),
k3 = 0,04 pour 30% des déchets (fraction faiblement biodégradable).
Ces valeurs devront être adaptées au contexte des PED.
x : année de mise en décharge du déchet
Les valeurs de Pi et ki sont ajustables en fonction des données de terrain.
V.5.4.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Nous avons trouvé une méthode théorique d’évaluation de production de méthane
dans les centres de stockage, le modèle du GIEC. Nous gardons cette méthode pour nos
calculs car elle est approuvée par le secrétariat du MDP.
Modèle du GIEC
Deux méthodes d’estimation des émissions de CH4 provenant des CSD de déchets
solides sont décrites dans les lignes directrices du GIEC (Groupe d'Experts
Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat ou IPCC) pour les inventaires nationaux
de gaz à effets de serre (GIEC, 1996) : la méthode par défaut et la méthode de
Décomposition de Premier Ordre (DPO). Les deux méthodes se différencient
essentiellement par le fait que la méthode DPO produit un profil d’émissions temporel
qui reflète mieux la structure du processus de dégradation dans le temps, alors que la
méthode par défaut utilise l’hypothèse de l’émission de la totalité du CH4 potentiel
pendant l’année d’élimination des déchets (GIEC, 2000).
99
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
D’après nos enquêtes sur les deux CSD, et en se basant sur les recommandations du
GIEC, nous avons utilisé la DPO comme outil de calcul du modèle GIEC dans nos deux
CSD.
Avec:
t : année de l’inventaire
x : années pour lesquelles des données d’entrée doivent être ajoutées
A = (1- e-k)/K facteur de normalisation corrigeant la somme
k : Constante de taux d’émission de méthane (1/an)
DSMT (x) = Total des déchets solides municipaux (DSM) produits pendant l’année x
(Gg/an)
DSMF (x) : Fraction de DSM mis en décharge dans les SDDS pendant l’année x
L0 (x) : Potentiel d’émission de méthane [FCM (x) • COD (x) • CODF • F • 16 / 12
(Gg CH4/Gg de déchets)]
FCM (x) : Facteur de correction de méthane pour l’année x (fraction)
COD (x) : Carbone organique dégradable (COD) pour l’année x (fraction) (Gg C/Gg de
déchets)
CODF : Fraction du COD libéré
F : Fraction par volume de CH4 dans les gaz de décharge
16 / 12 : Conversion de C en CH4
t – x : représentant un facteur de normalisation qui corrige le fait que l’évaluation pour une année individuelle est une estimation temporelle discrète et non une estimation temporelle continue.
V.5.4.2.1.1.1 La constante k du taux d’émission de méthane
La valeur K se rapporte au temps requis pour que le carbone organique dégradable
contenu dans les déchets se dégrade jusqu’à la moitié de sa masse initiale (demi-vie).
100
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Les taux de dégradation les plus rapides (k = 0,2, ou une demi-vie d’environ 3 ans)
sont associés à des taux d’humidité élevés et des matériaux rapidement dégradables, tels
que les déchets alimentaires. Les taux de dégradation les plus lents (k = 0,03, ou une
demi-vie d’environ 23 ans) sont associés à un environnement plus sec et des déchets à
dégradation lente, tels que le bois ou le papier.
Vu les problèmes des deux CSD (colmatage des drains de lixiviats, lente
biodégradation des déchets), nous avons estimé K à 0,03.
V.5.4.2.1.1.2 Total des déchets solides municipaux (DSMT) produits, et fraction de DSM
La quantité des déchets produits dans la ville ainsi que la quantité de déchets
enfouis sont nécessaires pour déterminer le calcul. Dans les deux CSD, nous disposons
du tonnage des déchets enfouis.
V.5.4.2.1.1.3 Facteur de correction de méthane (FCM)
Selon les Lignes Directrices du GIEC, le Facteur de Correction de Méthane d’un
CSD et par déduction des deux CSD de notre étude vaut 1,0.
V.5.4.2.1.1.4 Carbone organique dégradable (COD)
Le COD se termine par la caractérisation des déchets. Il s’agit ici de catégoriser les
déchets, donc de déterminer les valeurs constitutives de chaque élément. Dans les deux
CSD, nous avons déterminé la composition des déchets entrants.
V.5.4.2.1.1.5 Fraction de carbone organique dégradable libéré (CODF)
La valeur donnée par les Lignes directrices du GIEC est de l’ordre de 0,77 ; cette
valeur est utilisée seulement si la lignine C est exclue de la valeur de COD, ce qui le
plus souvent aboutit à une surestimation. Cependant, l’utilisation d’une valeur de 0,5 à
0,6 (lignine C incluse) comme valeur par défaut serait plus conforme aux bonnes
pratiques. D’autant que dans le calcul du COD, la lignine C n’est inclue que pour
l’année 2005 et en supposant que les conditions de stockage dans les deux CSD restent
101
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
les mêmes pour l’année 2006.
V.5.4.2.1.1.6 Fraction de CH4 dans les gaz de CSD (F)
La composition des gaz issus des CSD est généralement de l’ordre de 40 à 60%
pour le CH4 et de 40 à 60% pour le CO2.
V.5.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz
Le biogaz et les composés odorants qu’il véhicule constituent les gaz d’émission
des centres de stockage. Ils peuvent générer des risques (incendies, explosion, toxicité)
et des nuisances (odeurs) pendant les périodes d’exploitation et de post-exploitation. Il
est nécessaire de mieux les évaluer.
V.5.5.1 Méthode proposée par le protocole d’audit
L'objectif principal de cette caractérisation est de connaître les principaux
constituants du biogaz (tableau 9), afin d’évaluer l’évolution de la dégradation des
déchets stockés, de choisir et dimensionner la filière de valorisation énergétique ou de
combustion en torchère du biogaz, de dimensionner le réseau de drainage et de collecte
du biogaz et de détecter les dysfonctionnements au sein des déchets enfouis (incendies
internes, fuites de biogaz…).
Dans les pays industrialisés, l’extraction du biogaz se fait généralement à l’aide de
réseaux de canalisations horizontales raccordées à des drains verticaux. Ces derniers
acheminent le biogaz vers les chaudières, les torchères ou les stations de transformation
en électricité. Dans ce cas, il est facile de faire des prélèvements d’échantillons.
Dans la plupart des CSD des PED, on note l’absence de réseau de drainage de
biogaz.
102
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Tableau 9 : paramètres à analyser dans le biogaz et appareils nécessaires pour ces
analyses
Classes
Paramètres Appareils
composés inorganiques CO2, CO, O2, N2, NH3, H2S… -Analyse infrarouge (IR) pour
CO2
-Capteur électrochimique pour
O2
-chromatographie gazeuse pour
tous les gaz
: composés organiques CH4, alcanes, alcènes,
composés organiques volatils
(COV) : hydrocarbures
aliphatiques polycycliques
(HAP), composés soufrés ou
aromatiques…
-Analyse infrarouge (IR) pour
CH4
-chromatographie gazeuse pour
tous les gaz
Paramètres physiques température, pression, débit et
humidité
-capteurs utilisés dans
l’industrie : thermocouple
- capteurs de pression, sondes
ou anémomètres pour la
pression et le débit
V.5.5.2 Méthode appliquée dans les deux CSD
Dans les CSD d’Essaouira et de Nkolfoulou, nous avons effectué des prélèvements
par le biais de dispositifs d’aspiration à travers une canne enfoncée dans le massif du
déchet. Les échantillons sont prélevés dans des ampoules de verre et transférés dans les
laboratoires d’analyses pour les analyser par chromatographie en phase gazeuse (CPG).
Nous avons été limités par la non disponibilité du matériel de CPG sur place et nous
n’avons effectué qu’une seule analyse sur chaque site (ampoule ramenée en France).
103
Chapitre 2 : Le protocole d’audit retenu ; nos adaptations et modifications pour sa mise en œuvre
Conclusion
Cette partie a permis de présenter le protocole d’audit proposé pour analyser le
fonctionnement des CSD dans les PED. La mesure des paramètres constitue la partie
expérimentale de notre travail. Les essais effectués s’appuient sur les méthodes
proposées dans ce protocole, avec un certain nombre d’adaptations que nous avons
détaillées ici. Les résultats de mesure de chaque paramètre sont présentés et commentés
dans la partie suivante.
104
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Chapitre 3 : Application du protocole aux deux CSD
retenus
Comme nous l’avons vu, un des principaux objectifs de ce travail est de valider le
protocole d’audit qui a été élaboré, c’est à dire de s’assurer de la pertinence des
paramètres choisis, de tester leur faisabilité sur le terrain et de proposer d’éventuelles
adaptations. Les résultats obtenus doivent permettre d’identifier les causes des
problèmes rencontrés dans les CSD des PED et d’aider ainsi à leur résolution.
A l’origine de la démarche, trois sites étaient sélectionnés :
• Zone méditerranéenne sèche : CSD d’Essaouira au Maroc,
• Zone équatoriale : CSD de Yaoundé au Cameroun,
• Zone tropicale : CSD de Go Cat à Ho Chi Minh Ville au Vietnam.
Après avoir pris des contacts avec des équipes locales dans les trois pays choisis, nous y
avons effectué des missions préparatoires. Malheureusement, malgré un premier travail
réalisé, nous n’avons pas pu garder le site de Go Cat pour l’expertise à cause de
problèmes administratifs avec les autorités locales. Quelques résultats obtenus dans le
CSD de Go Cat sont présentés dans un article publié dans la revue « Déchets : Sciences
et Techniques ».
Le choix définitif s’est donc porté sur le CSD de Nkolfoulou à Yaoundé au Cameroun et
le site d’Essaouira au Maroc. Ce choix s’est basé essentiellement sur l’équipement et la
gestion de ces sites (à première vue proches de ce que l’on peut rencontrer en Europe),
et sur le climat de ces pays. En outre, des contacts locaux étaient dans les deux cas déjà
établis, ce qui permettait de s’affranchir des étapes administratives souvent lourdes.
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VI Application du protocole d’audit dans le CSD de
Nkolfoulou (Cameroun)
Ce travail est le fruit de trois missions effectuées à Yaoundé au Cameroun, et d’un
suivi annuel du CSD de Nkolfoulou par une équipe locale constituée de :
- Chercheurs et stagiaires de l’ENSP (Ecole National Supérieure Polytechnique) de Yaoundé
- La société HYSACAM (Hygiène et Salubrité du Cameroun) chargée de la collecte, du transport et de l’exploitation des déchets de la ville de Yaoundé
- Le service technique de la CUY (Communauté Urbaine de Yaoundé).
La première mission a été effectuée à partir du 12 décembre 2004 pour une durée de
10 jours. L’objectif principal était l’explication du programme de recherche aux
partenaires locaux et la précision de nos objectifs, notamment à l’équipe scientifique
animée par M. Emmanuel NGNIKAM, directeur par intérim du LESEAU à l’ENSP de
Yaoundé, aux différents acteurs et décideurs en matière de gestion des déchets solides
de la ville, à la société HYSACAM et à la Communauté Urbaine de Yaoundé (CUY).
La deuxième mission a été effectuée du 30/05/05 au 18/06/05. Les objectifs
principaux de cette mission étaient : l’encadrement et l’explication du protocole d’audit
à un stagiaire de l’ENSP (M. Bruno DJETCHEU) qui a suivi sur le terrain l’application
du protocole à partir du mois de juin 2005, et qui a présenté son mémoire de fin
d’études d’ingénieur au mois de septembre 2005. Nous avons mesuré plusieurs
paramètres durant cette mission tels que la densité des déchets entrants et des déchets
enfouis, la teneur en eau des déchets entrants et des déchets enfouis, la perméabilité des
déchets, la conception et les travaux de terrassement du mini casier expérimental et la
réalisation des paramètres basés sur les enquêtes.
La troisième mission a été effectuée du 17/01/2006 au 27/02/2006. Les objectifs de
cette dernière mission étaient de finaliser le travail ainsi que la collecte et la formulation
des résultats. Plusieurs paramètres ont été mesurés afin de diversifier les méthodes
106
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
expérimentales et d’obtenir des résultats concordants.
VI.1 Conditions extérieures
VI.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets
VI.1.1.1 Réglementation
VI.1.1.1.1 Cadre institutionnel
Au Cameroun, plusieurs institutions interviennent dans le domaine des déchets avec
un chevauchement des fonctions et des rôles. Les ministères élaborent des programmes
à l’échelle nationale, fixent les normes et la réglementation en matière de propreté. Ils
sont représentés dans les grandes villes du pays par des délégations qui travaillent
ensemble avec les communautés. Ces ministères sont :
- Ministère de l’environnement et des forêts (MINEF)
- Ministère des mines, de l’eau et de l’énergie (MINMEE)
- Ministère de la ville (MINVILLE)
Quatre autres ministères sont actifs sur le terrain, mais ne sont pas concernés
directement :
- Ministère de l’administration territoriale (MINAT)
- Ministère de l’urbanisme et de l’habitat (MINUH)
- Ministère de la santé publique (MINSANTE)
- Ministère de l’économie et des finances (MINEFI)
VI.1.1.1.2 Cadre législatif
Au Cameroun, et comme dans la plupart des pays en développement, la gestion des
déchets solides souffre de l’insuffisance en matière législative. Dans notre
bibliographie, nous avons trouvé quelques documents qui y font référence, telles que
NGNIKAM (2000).
107
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
La loi N° 87/015 du 15 juillet 1987 régit le droit de gestion des déchets solides pour
les communes urbaines d'arrondissement. Celle de Yaoundé s’occupe de l'hygiène et la
salubrité de la ville de Yaoundé.
La note circulaire N°069/NC/MSP/DMPHP/SHPA (20 août 1988) du Ministre de la
santé publique est relative à la collecte, au transport et au traitement des déchets
industriels, des ordures ménagères et à l’assainissement liquide.
Les décrets n°77/220 du 1er juillet 1977 et n°80/017 du 15 janvier 1980, fixent les
taux minima des taxes à percevoir par les communes qui assurent un service de collecte
des ordures ménagères.
VI.1.1.2 Gestion des déchets urbains de la ville de Yaoundé
VI.1.1.2.1 Cahier des charges (CC)
La société HYSACAM est liée avec la CUY par la convention N°1659/ GC /98-99
reconduit en 2004 pour 3 an. Le marché a pour objet la collecte, le traitement des
ordures ménagères et le balayage des rues, places et marchés. Le cahier des charges est
divisé en trois parties :
Balayages des rues, places et marchés : de l’article 1 à l’article 5
Collecte des ordures ménagères : de l’article 6 à l’article 17
Traitement des ordures ménagères : de l’article 18 à l’article 25
L’essentiel du cahier des charges traite d’une manière détaillée de la collecte des
OM, avec une définition des différentes zones de collecte et leur fréquence de
ramassage. Les articles de la partie balayage des rues, places et marchés définissent le
contexte de balayage, le type de prestation demandée tel que le balayage des chaussées
revêtues et des trottoirs. Aucune contrainte d’horaires n’est imposée pour le service de
nettoyage. L’article 4 présente les rues, les marchés et les sites spécifiques à balayer
ainsi que le rythme hebdomadaire suivi.
La partie « collecte des ordures ménagères » est la plus détaillé dans le cahier des
charges, car c’est le travail le plus lourd dans la gestion des déchets de la ville. Les
108
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
articles 6 et 7 définissent les ordures ménagères et les types de modes de collecte dans
la ville : la collecte porte à porte et la collecte à point fixe. L’article 8 présente le
découpage de la ville en 6 arrondissements. La sensibilisation des populations fait partie
des tâches demandées par la CUY et l’article 10 présente les méthodes de
sensibilisation :
- organisation d’ateliers,
- dialogue avec les autorités locales,
- désignation des interlocuteurs par arrondissement,
- diffusion de messages de sensibilisation et de programmes pour la collecte porte à porte.
La particularité de cette partie est la description des dispositifs de collecte (bacs,
camions…), ainsi que l’emplacement et la fréquence d’enlèvement des bacs collectifs.
L’article 14 impose la collaboration de la société de collecte avec les groupements
d’intérêt de pré-collecte et les associations de quartiers. Les articles 15, 16, et 17
organisent l’opération de collecte, les centres de regroupement des ordures, les horaires,
les rythmes et les circuits de collecte ; le tout est illustré par les cartes des
arrondissements et des secteurs.
La partie qui nous intéresse dans ce cahier de charges est celle du « traitement des
ordures ménagères ». Elle est très peu détaillée et elle ne définit pas les responsabilités.
Il est clair que le stockage des déchets dans le CSD de Nkolfoulou est le seul mode
d’élimination et de traitement des déchets de la CUY. Le CSD de Nkolfoulou est classé
par le CC comme une décharge semi contrôlée. L’article 20 définit la typologie des
déchets admis : les ordures ménagères brutes, les résidus provenant du nettoyage urbain,
les déchets industriels banals et les déchets verts. Les déchets qui doivent être refusés
sont : les déchets non refroidis risquant de provoquer des incendies, les produits liquides
en fûts, les matières organiques dites brutes, les déchets de soin non incinérés, les boues
en provenance de l’assainissement urbain, les résidus refroidis d’incinération des
ordures ménagères et assimilées, les déchets encombrants, les carcasses de véhicules et
tous les produits présentant un risque de toxicité, de pollution chimique ou biologique.
109
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Durant notre séjour à Yaoundé, nous avons remarqué que les déchets hospitaliers sont
acceptés sans aucun traitement spécifique. L’article 22 impose à l’exploitant du CSD
l’aménagement des casiers et des alvéoles au fur et à mesure de ses besoins, dans le
respect des contraintes environnementales. Pour le mode d’exploitation, l’article 23
détaille les opérations de mise en place des déchets, qui consiste au déversement des
ordures dans le casier ou dans l’alvéole. Il faut ensuite les étaler en couches successives
d’épaisseur maximale de 70 cm, régalées grâce à des « bouteurs » afin d’avoir une pente
de 3% et enfin recouvrir les ordures (hauteur finale de la couche non spécifiée) par une
couche de terre de 50 cm. Cet article oblige l’exploitant à recouvrir en outre
quotidiennement les déchets afin d’éviter les envols de déchets légers. L’article 25
décrit les équipements, les aménagements et le personnel. Le dernier article (26) traite
du traitement et du rejet des lixiviats ; il définit et oblige à disposer d’un bassin de
rétention, ou plusieurs en séries, avec 30 jours de temps de séjour des lixiviats dans le
bassin. Ce prétraitement a pour but le rejet sécurisé dans le milieu naturel ou la
recirculation du lixiviat dans les casiers.
Dans la réalité, on note l’absence de recouvrement journalier des déchets. Le bassin
de rétention ne constitue pas un réel bassin de traitement par lagunage car le temps de
séjour des lixiviats n’est pas suivi et le volume des bassins relativement faible. La seule
destination des lixiviats collectés dans le bassin est le rejet quasi direct dans le cours
d’eau « Foulou » situé en contrebas.
Aucun autre point intéressant n’est abordé dans le cahier des charges, hormis une brève
description du matériel présent sur le site et la composition du personnel.
VI.1.1.2.2 Historique de la gestion des déchets de la ville de Yaoundé
La gestion des déchets solides de Yaoundé a traversé plusieurs étapes (NGNIKAM,
2000) :
Avant 1968 : la ville à cette époque compte moins de 100 000 habitants répartis sur
1250 ha environ. La collecte est effectuée en régie par la municipalité de Yaoundé.
Seules les grandes voies bénéficient du service.
110
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Entre 1968 et 1990 : la gestion des ordures de la ville est confiée à la société privée
HYSACAM sur la base de contrats de trois ans qui seront reconduits pendant 20 ans. Le
coût des prestations de service passe de 65 millions de F CFA/an en 1968 à 1,5 milliards
en 1998 (1 000 F CFA = 10 FF = 1,5 €). Le budget est financé par la CUY
(Communauté Urbaine de Yaoundé) à hauteur de 1/3 et par l’Etat pour 2/3. Seuls les
grands axes et les quartiers « favorisés » bénéficient de la collecte. La quantité de
déchets collectés est estimée entre 300 et 400 tonnes par jour en 1990.
Entre 1990 et 1993 : HYSACAM a arrêté son service à cause de la crise
économique que subit le pays en 1990. Des tentatives de mise en œuvre de différents
systèmes de gestion des déchets par les communes d’arrondissement ont commencé
mais sans moyens financiers suffisants : il en a résulté des conflits entre les différents
acteurs institutionnels.
Entre 1993 et 1998 : L’Etat et la Banque Mondiale ont lancé de nouveaux projets
faisant intervenir les PME et les associations locales. Le programme n’a pas donné des
résultats pertinents, car il était focalisé sur le ramassage des déchets en négligeant le
stockage.
Depuis 1998 : la communauté urbaine confie à nouveau la gestion des déchets et le
balayage des grands axes à la société privée HYSACAM ainsi que le CSD de
Nkolfoulou. La société de collecte HYSACAM a renouvelé le contrat de gestion des
déchets de la ville avec la CUY à partir de début 2005 pour un montant global annuel de
2,75 milliards de F CFA (plus de 4 M €). La CUY paie 750 millions F CFA et l’Etat
deux milliards de F CFA.
VI.1.1.2.3 Précollecte
A Yaoundé, la faible accessibilité des quartiers défavorisés rend l’organisation de la
collecte très difficile. La topographie et l’étroitesse de certains chemins dans les
quartiers « spontanés » empêchent le service de collecte d’HYSACAM d’accéder aux
habitations. Selon TANAWA et al (2002), cette situation a pour conséquence
l’inaccessibilité de plus de 40% des parcelles urbaines ; il en résulte que moins de la
moitié des ménages bénéficie de la prestation du service de propreté et de salubrité.
111
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Plusieurs ONG et associations de quartiers fondées par des jeunes chômeurs se sont
proposées pour assurer un service de pré-collecte. Une cotisation mensuelle des
ménages constitue alors le principal mode de financement de ces groupements. ERA
Cameroun (ERA CAMEROUN, 2003) a identifié 21 opérateurs potentiels de pré-
collecte des ordures dont une dizaine entre eux sont actifs tel que Tam Tam Mobile et
GIC JEVOLEC (Groupement d’Intérêt Communautaire). Ces deux opérateurs
travaillent en partenariat formel avec l’ENSP, ERA Cameroun, la population et
HYSACAM afin de collecter les « points noirs » et les quartiers non desservis par
HYSACAM.
VI.1.1.2.4 La collecte et le transport
A Yaoundé, on constate trois systèmes de collecte des ordures ménagères :
- La collecte par apport volontaire à des points fixes constitués essentiellement de
bacs de dimensions variables (1, 6, 9 et 16 m3). Ce type de collecte consiste à entreposer
des bennes à des points où les camions viennent tous les deux ou trois jours les vider ou
les changer.
- La collecte en porte à porte. Les camions passent dans les rues en klaxonnent pour
prévenir de leur arrivée. Les habitants acheminent leurs poubelles vers les camions pour
que les éboueurs les déversent. Les ordures sont reprises devant chaque porte par des
camions spécialisés qui sont ici de deux types : les bennes à compaction de 12 tonnes et
les bennes type « ville de Paris » de 5 tonnes. Trois fourchettes d’horaires de passage
des camions dans les rues : 6h-14h pour la majorité des secteurs, 14h-22h pour quelques
secteurs et 22h-6h dans le centre de la ville.
- La collecte des tas sauvages qui ont été constitués spontanément par la population
locale : ce sont les « point noirs » que la société HYSACAM enlève à l’aide de
pelleteuses et de camions grues.
HYSACAM a sectorisé la ville en trente-quatre secteurs de collecte couverts
quotidiennement ; un service réduit est mis en place durant les dimanches et les jours
fériés. Ce système de permanence fait souvent apparaître un jour de pointe le lundi avec
112
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
une augmentation très forte du tonnage.
Le service de collecte est assuré par près de 500 hommes (80 conducteurs de
camions et des pelles chargeuses et 420 éboueurs) qui utilisent 34 véhicules (annexe 2)
L’ensemble de ce matériel permet de collecter et transporter au CSD entre 600 et
700 tonnes de déchets par jour. L’enlèvement sur les « tas sauvages » et les points noirs
dans la ville est effectué à l’aide d’une pelle chargeuse (la TRAX), qui charge les
camions. Les supermarchés, les hôtels et quelques habitants des quartiers de haut
standing (Bastos, Quartier Administratif et Santa Barbara) bénéficient d’un enlèvement
des ordures à domicile, par un service particulier d’HYSACAM, appelé SECA (Service
Camerounais d’Assainissement).
Selon le rapport d’activités 2005 d’HYSACAM, dans la ville de Yaoundé qui
compte environ 1,5 millions d’habitants et qui s’étend sur une superficie de 256 km2, la
production de déchets par habitant est estimée à 1 kg.
VI.1.1.2.5 Le stockage des déchets
Le stockage est la destination finale des ordures ménagères de la ville de Yaoundé
et de ses environs. Le CSD de Nkolfoulou est situé entre la ville de Yaoundé et la
commune de Soa, plus précisément dans le département de la Mefou et Afamba,
arrondissement de Soa. Le village Nkolfoulou fait partie du bassin versant de la rivière
Foulou qui se jette dans l’Afamba.
VI.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire
VI.1.2.1 Population : Démographie et urbanisme
En 1889, Yaoundé, « la ville aux sept collines », a été fondée par la colonisation
allemande. C’est la capitale administrative du Cameroun avec actuellement 1 200 000
habitants. Yaoundé occupe une superficie de près de 256 km². Elle est située entre 3°30'
et 4°30' de latitude Nord, et entre 11° et 12° de longitude Est. Selon l’ONU, le taux
annuel moyen d'accroissement de la population urbaine est estimé à 4,9 % entre 1990 à
113
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
1995 et à 4,7 % entre 1995 à 2000.(YOSSI, 2003). D'autres sources proposent des taux
beaucoup différents : c'est le cas de Assako Assako qui annonce un taux de croissance
annuelle d'environ 7,5 % de la population de Yaoundé.
Le CSD de Nkolfoulou se situe dans la commune de Soa sur la route reliant cette
commune à la ville de Yaoundé (figure 10). Les villages Nkolfoulou I et Nkolfoulou II
et Nsan sont les deux villages les plus proches au CSD.
CSD de NkolfoulouCommune de Soa
CSD de NkolfoulouCommune de Soa
Figure 10: Situation du CSD de Nkolfoulou par rapport à la ville de Yaoundé
Selon l’Institut National des Statistiques, la population de ces deux villages est
passée de 539 habitant en 1987 (recensement de 1987) à 693 habitants dont 366 femmes
et 327 hommes. Le niveau de vie de cette population est moyen à faible. La principale
activité est l’agriculture, et la récolte des fruits tels que les bananes plantain et les fruits
exotiques.
La commune de Soa s’est développée dans la dernière décennie et elle a reçu un
flux migratoire dû à l’ouverture de l’université de Yaoundé II et de l’IUT de Soa, à
l’implantation des sociétés agro-industrielles telles que SOFAMAC.
114
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
La société de collecte HYSACAM a apporté quelques améliorations au
fonctionnement de cette communauté : participation aux œuvres sociales, dons de
matériels pour l’école, entretien des voiries et construction de trois bornes fontaines
dans les villages. Elle embauche une trentaine de personnes habitant la zone de
Nkolfoulou. Durant notre dernier séjour, nous avons assisté à des opérations de
dératisation et désinsectisation par HYSACAM dans toutes les maisons de Nkolfoulou.
VI.1.2.2 Climatologie
La ville de Yaoundé, se situe dans une zone de climat sub-équatorial à tendance
tropicale. Il est doux toute l’année. Les températures varient entre 20 et 30°C. La
température moyenne annuelle de Yaoundé et de Nkolfoulou se situe autour de 24,5°C.
D’après les données météorologiques disponibles dans la période 1981-2005, février est
le mois le plus chaud avec une moyenne de l’ordre de 25,7°C, tandis que le mois d’août
(23,2°C) est considéré comme le mois le plus frais de l’année
Le climat est marqué par l’alternance de deux saisons sèches et de deux saisons
pluvieuses réparties ainsi:
- Une grande saison sèche de mi-Novembre à mi-Mars ;
- Une petite saison de pluies de fin Mars à mi-Juin ;
- Une petite saison sèche de mi-Juin à mi-Août ;
- Une grande saison pluvieuse de mi-Août à mi-Novembre.
Les données collectées s’étalent sur une période de 25 ans (1981-2005). La
pluviométrie moyenne est d’environ 1 500 mm d’eau /an. Octobre est le mois où il pleut
le plus, avec une moyenne de 273mm et janvier le mois le plus sec de l’année avec une
moyenne de 14mm.
L’humidité relative de l’air ambiant a atteint une valeur maximum de 85% au mois
d’août avec un minimum de 72% dans le même mois.
115
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VI.1.2.3 Activités Informelles
Le CSD de Nkolfoulou est le siège d’une intense activité informelle de recyclage et
de récupération des matériaux recyclables. De 6h à 18h, trente quatre récupérateurs
cherchent les produits qu’ils pourront récupérer. Ils s’appellent communément les
« Diamants » et ils sont officiellement reconnus par la société HYSACAM avec une
fiche d’identification pour chacun. La fourchette d’âge varie entre 19 et 61 ans. On note
la présence de deux femmes parmi ces récupérateurs.
Une enquête réalisée auprès d’eux a révélé que la plupart ont abandonné leurs
secteurs d’activités pour la récupération dans le CSD. Leurs niveaux d’études scolaires
varient du Cours Moyen II jusqu’à la classe de Première ; 80 % ont obtenu au moins le
CEPE (Certificat d'Etudes Primaires Elémentaires), et quelques uns ne sont jamais allés
à l’école. La plupart sont mariés et ont des personnes à charge.
Les récupérateurs sont bien organisés : ils récupèrent tous les matériaux recyclables
et ils les vendent sur place à quatre personnes qui sont des récupérateurs
« intermédiaires » dans le CSD. (Figure 11).
(1) (2)
Figure 11 : (1) et (2) Types de matériaux collectés par les récupérateurs
L’un d’eux, Georges, 23 ans, célibataire, bachelier, pratique cette activité depuis
1998. C’est le récupérateur intermédiaire, responsable des plastiques, des bouteilles
(bières, limonades, produits médicaux…) et des sandales. Sa principale activité est la
récupération dans le CSD et le transfert des matériaux à son dépôt au quartier Mbala 6.
116
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Le tableau 10 présente les matériaux qu’il récupère.
Tableau 10: Matériaux récupérés par un des récupérateurs
Matériaux récupérés Prix d’achat au kg en F CFA
Prix de vente au kg en F CFA
Quantité moyenne hebdomadaireen Kg
Somme en F CFA
Somme en euros
Plastique 50 75 650 16250 25 Bouteilles de bières 25 75 200 10000 15 Bouteilles de limonade 10 25 550 8250 13 Flacons cosmétiques 25 50 500 12500 19 Bouteilles de médicaments
10 15 150 750 1,2
Total 1400 47750 73.2
Il a un chiffre d’affaires de 47750 F CFA par semaine et il dépense 5000 F CFA
pour le transport ; il gagne donc un bénéfice net de l’ordre de 42750 F CFA
hebdomadaire, l’équivalent de 65 euros (le salaire mensuel minimum au Cameroun est
environ de 35 euros).
Un autre récupérateur âgé de 27 ans, collecte la ferraille et les batteries : il les
revend à Douala chez les grossistes. Il achète environ 5 tonnes tous les 15 jours. Le prix
d’achat est 25 F CFA/ kg et le prix de vente est 40 F CFA. Pour les batteries, il achète
la pièce à 700 F CFA et il la revend à 900 F CFA. Les frais de transport sont de l’ordre
de 150 000 F CFA (230 €) pour 11 tonnes de matériaux.
Ces exemples montrent que ces récupérateurs gagnent plus d’argent que la majorité
des employés d’HYSACAM. Un problème se pose au niveau de la sécurité et de la
santé. Certains d’entre eux affirment en effet avoir été victimes d’infections que l’on
pense liées à cette activité ; il s’agit de lésions de la peau, de maladies entériques et
d’infections pulmonaires.
Il faut noter l’existence d’une ONG qui achète parfois des matériaux recyclables. Le
CIPRE (Centre International pour la Promotion de la Récupération) récupère les
chaises et les récipients en plastique.
117
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Le tableau 11 récapitule la quantité de matériaux recyclables récupérés dans le
CSD. Les prix mentionnés ci-dessous sont les prix de vente par les récupérateurs dans le
CSD. Ces prix augmentent au cours de la chaîne de vente suivant la chronologie
suivante : récupérateurs dans le CSD, récupérateurs intermédiaires (4 dans le CSD) et
les grossistes de Douala. On note aussi la présence d’un artisan dans le CSD qui
fabrique des réchauds artisanaux.
Tableau 11: Potentiel économique de la récupération
Matériaux récupérés (nombre d’unités ou kg)
Quantité récupérée par semaine
Prix unitaire (F CFA)
Prix total (F CFA)
Prix total en euros
Aluminium (Kg) 150 350 52 500 80 Batteries 24 700 16 800 24 Bouteilles plastique (Kg) 266 50 13 300 20 Bouteilles de bière 30 cl 120 25 3 000 4,6 Bouteilles de bière 65 cl 96 50 4 800 7,3 Bouteilles de glycérine et d’alcool 600 35 21 000 32 Bouteilles de whisky 66 25 2 310 3,5 Bronze (Kg) 50 400 20 000 30,5 Chaussures plastiques (Kg) 1 230 50 61 500 94 Cuivre (Kg) 131 750 98 250 150 Ferraille (Kg) 2 000 25 50 000 76,3 Four 40 700 28 000 42,7 Plastique (Kg) 250 50 12 500 19 Réchaud 8 1 000 8000 12,2 Total
391 960 596
Ces activités informelles présentent à la fois des avantages et des inconvénients. Les
avantages sont la création d’emploi pour plusieurs récupérateurs, la réduction des
sources de pollution par des métaux lourds (batteries, ferrailles…), la réduction du
volume des déchets stockés et le gain d’espace, l’amélioration des conditions de
compaction et de déplacement des engins sur les déchets (blocage des chaînes des bulls,
crevaison des pneus des chargeurs et des camions). Par contre les inconvénients sont
l’absence d’hygiène, de sécurité pour le travail des récupérateurs et les maladies
potentielles.
VI.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain
La région de Nkolfoulou est située dans le département de Mfoundi. Le rapport de
MINMEE (2004) précise que Nkolfoulou et ses environs, présente les mêmes
caractéristiques climatologiques, hydrologiques, pédologiques, géologiques et
118
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
géomorphologiques que les départements du Mfoundi et la commune de Soa. Nous
allons en présenter les aspects principaux ci-dessous.
VI.1.3.1 Géologie
Les formations géomorphologiques de la région de Yaoundé présentent un
substratum rocheux constitué de deux principaux types de roches métamorphiques
(ABUHNGIENDO, 2004) :
• Les migmatites para dérivées qui occupent la majeure partie de la région et
que l’on trouve à l’Est et à l’Ouest de la ville de Yaoundé, implicitement
dans la zone de Nkolfoulou.
• Les migmatites ortho dérivées qui sont des gneiss très sombres, massifs et
de nature basique gabbrodiotique. Ils sont composés de biotite, de grenat, de
quartz, de feldspath alcalin et de plagioclase, et se rencontrent dans les lits
des cours d’eau tels que la Foulou, sur les sommets et sur les flancs de
collines.
Des coupes géologiques réalisées par le bureau d’étude « Soil and Water
Investigation S.A. » en 2003 montrent que le site est situé sur une zone constituée de
haut en bas de :
- Une argile légèrement sableuse d’environ 1,80 à 2,50 m d’épaisseur,
- Une argile latéritique rougeâtre sur une épaisseur d’environ 0,70 à 1,50m
- Une cuirasse latéritique de 3m d’épaisseur environ, au dessus d’une roche
décomposée présageant un toit rocheux.
La présence d'argile donne aux sols une certaine imperméabilité. D’après le
paragraphe ci-dessus, le sol de notre CSD est légèrement sableux. Normalement, la
faible proportion du sable n'affecte pas le caractère imperméable des sols.
La première couche du CSD est imperméable. Dans la deuxième les latérites sont
119
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
des sols bien structurés et perméables. Sous la formation argileuse, nous trouvons les
cuirasses qui sont imperméables. Cependant les cuirasses sont en général discontinues
dans l'espace et laissent des poches permettant l’infiltration des eaux.
Si le CSD de Nkolfoulou se trouve sur une partie continue de la cuirasse, il sera
parfaitement étanche. Cependant nous ne disposons pas d’informations sur la continuité
de ces couches dans le CSD.
VI.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie
VI.1.4.1 Végétation
La ville de Soa se situe dans une région forestière composée typiquement de forêt
dense humide semi-caducifoliée. La végétation naturelle de la région de Nkolfoulou est
constituée d’une savane arbustive et de zones de prairies.
La forêt « semi décidue » est difficile à séparer de la forêt dense ombrophile. Les
arbres sont grands, à fûts nombreux et rectilignes, à écorce souvent uniformément
grise ; la caducité prolongée des feuillages les plus élevés est un des caractères très
typiques : les contreforts peuvent être hauts. Les sous-bois restent toujours verts et sont
marqués par le grégarisme de certaines espèces. La strate herbacée est relativement plus
importante. La synusie (l’ensemble des plantes d’une même strate) lianescente et les
épiphytes sont peu abondants (MINREST, 1995).
Malheureusement, nous avons remarqué une dégradation partielle de ces formations
végétales à cause des nouveaux aménagements (CSD, résidences, route…).
VI.1.4.2 Pédologie
Une étude de caractérisation du sol du CSD de Nkolfoulou menée par le bureau
d’études « Soil and Water Investigation S.A. » en 2003 a montré que le site est situé sur
un terrain en pente, de zone de cuirasse latéritique. Les sols ferralitiques sont
caractérisés par leur grande richesse en fer et en aluminium sous la forme d’oxydes,
120
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
d’hydroxydes de fer et d’aluminium et d’argiles kaolinitiques. Le CSD de Nkolfoulou
présente un ensemble de résistances mécaniques moyennes à fortes, assez homogènes.
Les essais de perméabilité réalisés par le même bureau d’étude montrent que l’argile
rougeâtre légèrement sableuse, l’argile latéritique rougeâtre et la roche décomposée ont
des perméabilités faibles : leurs coefficients de perméabilité verticale Ks varient de 10-7
cm/s à 10-9 m/s.
VI.1.4.3 Hydrographie
Le site de Nkolfoulou est situé dans le bassin versant de la Foulou, avec un réseau
hydrographique simple, composé de quelques affluents localisables (Ototong, Ebengui,
Akoo, Voumdi, etc.). Ces affluents se transforment en torrents en période de grandes
pluies. Plusieurs aménagements et constructions ont été réalisés dans le bassin de la
Foulou tels que le CSD de Nkolfoulou, l’université de Yaoundé II à Soa, des routes et
des quartiers résidentiels. La rivière Foulou s’écoule vers l’Afamba, qui se jette dans la
Sanaga. Elle est le milieu récepteur des rejets hydriques de la décharge de Nkolfoulou et
des eaux de ruissellement d’origine diverses [MINMEE, 2004].
VI.2 Exploitation
VI.2.1 Paramètre N° 5 : Aménagements fonctionnels et suivis d’exploitation
Le CSD de Nkolfoulou occupe une surface de 45 hectares environ. Avant 1998, il
était considéré comme un dépotoir sauvage, car il n’y avait pas d’équipements ni de
gestion d’exploitation. Depuis Septembre 1998, début des travaux d’aménagements, le
site s’est vu doté des éléments de base. Selon la société HYSACAM, les projets
d’aménagement pour les cinq premières années de la première décennie 2000
représentent un investissement de l’ordre de 70 millions de francs CFA.
La caractérisation des aménagements fonctionnels nous permet de décrire les
équipements, le mode de contrôle et le fonctionnement du CSD. Nous avons mené une
campagne d’observation et d’analyse durant chaque séjour au Cameroun et notre équipe
121
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
locale a fait des investigations de juin à août 2005.
Les équipements du CSD et les aménagements fonctionnels sont présentés dans la
figure 12.
Figure 12 : Plan du CSD de Nkolfoulou
Clôture 1 : située à l’entrée du CSD, elle a une longueur de 15m, une hauteur hors
fondations de 2 m ; elle est construite en maçonnerie, crépie et peinte.
Portail : En tubes d'acier (3x3cm) soudés, il est constitué de trois battants, de
longueurs respectives 5m
gueur
de 1 km. Sa couche de roulement présente des points de dégradation (nids de poules,
Clôture 2 : D’une longueur totale de 433m et d’une hauteur de 0,55m, elle est
grillagée sur 1,40m. Des poteaux en acier espacés de 3m, fortifient la partie grillagée.
, 4,2m et 1,80m, pour une longueur cumulée de 11m et une
hauteur de 2m.
Local gardien : il est construit en béton. Le toit est couvert par une dalle de béton
VOIRIE :
Route goudronnée : Construite en 2000, elle a une largeur de 7m et une lon
122
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
éros
Bâtiment administratif : Ce bâtiment a une surface de 90 m². Constitué de deux
pièc our le chef d’équipe et ses
employés. On trouve aussi un local pour les réunions, des installations sanitaires.
: ce parking est fait pour le stationnement des voitures de services
société de tester la qualité du compost produit dans le CSD.
2
ouvriers : c’est le lieu de repos des ouvriers.
Pompe à gasoil : Citerne et pompe à gasoil, dans un hangar de protection recouvert
de t
tion 1998-2003 : Sa surface est de l’ordre de 5,1 ha,
sa profondeur peut être estimée à 6 m, couvert d’une couche de terre et de plantes qui
ont
partie de ce casier correspondant à la fin d’exploitation 2004 est recouvert d’une couche
ion sur les accotements).
Piste : Une route en terre de longueur totale 1 km est présente à l’intérieur de la
décharge : elle permet le déplacement entre les différents casiers.
Dans le CSD :
es principales : une pour le chef du CSD et la deuxième p
Pont bascule : couplé à un ordinateur PENTIUM IV, il utilise un logiciel de pesée.
Parking
Champ communautaire : il se trouve derrière le CSD sur une superficie d’un
hectare : il permet à la
Baraque de mécanicien et magasin : Un local de 25 m constitue le lieu de travail
du mécanicien ainsi que son magasin matériel.
Vestiaires
Système de pompage d’eau : c’est le système principal d’alimentation du CSD en
eau non potable. Il est constitué d’un forage équipé d’une pompe, relié à un réservoir de
2m3. Il sert à alimenter en eaux les toilettes, la douche et aussi pour le lavage des
camions.
ôles d’aluminium.
Casier de période d’exploita
repoussé.
Casier en cours d'exploitation : Le début d’exploitation date de fin 2003 ; une
123
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
d’argile d’une épaisseur de 0,75 m. Récemment, une canalisation à ciel ouvert (400m) a
été creusé autour du casier en cours d’exploitation, elle sert à drainer les lixiviats
produites et aussi les eaux pluviales.
3. C’est la terre issue de sa construction qui est utilisée pour la
couverture des casiers exploités.
Casier expérimental : c’est le fruit de travail expérim
bâtiment administratif
déchets stockés. Ses dimensions sont : la
5,20 m, son volume est de l’ordre de 2600 m3
Bac de rétention de lixiviat
2003) et il est composé de trois petits bassins
lixiviats afin de les traiter avant le rejet
ce bassin de collecte.
ts produits ; (2) Bassin de collecte de
Le premier bassin a un volume de 40 m3, le deuxième et le troisième bassin ont un
e de 20 m3.
Casier en construction : Depuis 3 ans, l’exploitant creuse un casier ; son volume
actuel est de 76 000 m
ental ; situé à 150 m du
, il constitue le terrain d’étude et de suivi du tassement des
rgeur = 20m, longueur = 25m et profondeur =
.
: Il se trouve juste au dessous de l’ancien casier (1998-
en cascade. Son rôle est la collecte de
dans le « Foulou ». La figure 13 (2) représente
Figure 13: (1) Canal d’évacuation des lixivia
lixiviats de CSD de Nkoulfoulou
volum
HYSACAM a affecté plusieurs engins d’exploitation au CSD de Nkolfoulou. Le
0,4m
10 m
20 m 10 m
5 m 5 m
Canalisation darri’ vée des lixiviats
Entrées des différentscompartiments du bassin
de décantation
10 m
20 m 10 m
5 m 5 m
Canalisation darri’ vée des lixiviats
Entrées des différentscompartiments du bassin
de décantation
10 m5 m 5 m
20 m 10 m
Canalisation darri’ vée des lixiviats
Entrées des différentscompartiments du bassin
de décantation
(2) (1)
124
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
tableau de l’annexe 2 présente les caractéristiques majeures de ces engins.
Les chiffres du tableau (annexe 2) présentent les moyennes mensuelles de
con e mai et août 2005. Ces consommations sont
inté
VI.2.2
L’objectif est l’évaluation économique du CSD. Elle est basée sur le recensement
des coûts d’investissement et de fonctionnement. Plusieurs enquêtes sont effectuées
auprès du personnel du CSD, du garage, du service d’exploitation et du service
comptabilité afin de connaître ou d’estimer :
- La consommation de carburants et de lubrifiants pour les engins du CSD
- Le coût d’acquisition des engins, du pont bascule et du petit matériel
- La consommation d’électricité au CSD
e (pont bascule) et des engins.
iner :
e, appareillages de pompage d’eau)
tion et analyse de lixiviats
ts sont en F CFA.
sommation d’huile et de gasoil, entr
grées dans le calcul du coût d’exploitation.
Paramètre N°6 : Coût d’exploitation
- Les salaires du personnel du CSD
- Le coût de l’entretien du matériel de pesé
D’autres évaluations sont effectuées afin de déterm
- Le coût d’investissement pour les éléments de Génie Civil (bâtiments, clôture, hangar, bassin de collecte de lixiviats, voie d’accès à la décharg
* Le coût des campagnes de désinfec
* Le coût d’acquisition des engins (qui n’a pas pu être obtenu lors des enquêtes).
VI.2.2.1 Calcul du coût de fonctionnement
Le tableau de l’annexe 3 montre les coûts de fonctionnement annuels, valables pour
chaque année d’exploitation. Les coû
125
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
La somme de 598 175 euros est le coût de fonctionnement annuel du CSD de
Nkolfoulou pour traiter 255500 tonnes annuelles (2,2 euros/tonne).
VI.
e de vie du projet estimé par les exploitants à 20 ans.
et de calculer le coût
du stockage des déchets à la tonne :
Coût à la tonne = (TOTAL A/n + TOTAL B)/ tonnage annuel
Tonnage moyen mensuel de 19 400 t et donc tonnage annuel =12 x 19400 = 232
800 t
tonne = (1 015 520 648/20 + 391 804 782) /232800
nne) est inférieur au coût de la tonne d’ordures stockées
dans le CSD mentionné dans le cahier de charge (2 410 Fcfa). Notre valeur calculée ne
pren
Remarque : durant notre période d’observation, le second bulldozer D7G était en
pan
2.2.2 Calcul du coût d’investissement
Le tableau de l’annexe 4 indique les coûts d’investissement, qui sont à répartir sur
la duré
La formule suivante donnée par le protocole d’audit nous perm
Avec :
n = 20 ans (durée d’exploitation de la décharge)
Coût à la
= 1 900 F CFA/ tonne d’ordures stockées dans le CSD
Ce coût (1 900 F CFA/to
d pas en compte les éléments liés aux frais de transport et les frais liés au siége de
la société qui coordonne les activités de la décharge.
ne, donc les dépenses de fonctionnement liées à cet engin n’ont pas été rentrées dans
notre calcul.
La somme de 510 F CFA/ tonne est le bénéfice qui gagne l’exploitant du CSD, c’est
à dire 118 728 000 F CFA/an (181 264 euros/an), sachant que cette valeur ne concerne
que le stockage des déchets.
126
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
La durée d’exploitation agit sur les coûts de stockage des déchets. Cette durée
dépend de la capacité de stockage et du tonnage entrant. Dans notre cas, la durée
d’exploitation est de 20 ans, ce qui diminue le taux de stockage.
rité passive de telle sorte que la
perméabilité soit inférieure à 1.10 m/s sur au moins 1 mètre. Notre CSD est étanche
mais la perméabilité naturelle du substratum n’est pas vérifiée. Dans le cas où la
satrices doivent être prises,
(traitement du sous-sol et l’installation de géomembrane). Ces mesures augmenteront le
de biogaz. Le coût de stockage augmente avec l’augmentation des coûts
d’investissement.
VI.
échets
is en place une procédure d’acceptation des déchets entrant au
CSD.
ès leur arrivée, les déchets transportés subissent un certain nombre de contrôles
qui, en plus de la m ent,
etc.), la qualité et le type de déchets.
Les camions passent sur le pont bascule afin ur tonnage ; un logiciel
traite les résultats et les introduit dans une base de données. Le tableau 12 illustre les
procédures d’acceptation des déchets :
Notre référentiel impose une barrière de sécu-9
perméabilité n’atteint pas1.10-9 m/s, des mesures compen
coût de stockage des déchets.
Le CSD de Nkolfoulou n’est pas équipé de système de traitement de lixiviats et de
captage
VI.3 Caractérisation des déchets entrants
3.1 Paramètre N°7 : Flux et Origine des déchets
VI.3.1.1 Procédure d’acceptation des d
HYSACAM a m
D
esure du poids, incluent la provenance (quartier, arrondissem
de connaître le
127
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 12 : Etapes suivies au CSD pour l’acceptation des déchets entrants
tape E Lieu de contrôle Objet du contrôle Type de déchets Relevé de l’immatriculation et du numéro de portière du camion Relevé de la date et de l’heure d’entrée du camion
1 registre
: personnel de sécurité
Guérite de la décharge Matériel de contrôle :
Relevé du nom du conducteur du véhicule N° du véhicule Clients Produit
Chauffeur Secteur/ N° du bac Type de véhicule Poids d’entrée Poids de sortie
bascule,
Personnel de contrôle : pointeurs,
Validation de la pesée
2
Bâtiment administratif Matériel de contrôle : pontlogiciel PCS.
chef d’équipe
Rame de mise en décharge
conducteurs d’engin
Vérification de l’homogénéité du contenu des ns.
Vérification de la conformité des déclarations antérieures.
3 Personnel de contrôle : Placeurs et camio
indiquent le type de clients, le type de déchets et le type de véhicules. Le
tableau de l’annexe 5 décrit ces informations.
VI.3.1.2
Le pont bascu fin de l’année 2002 et il fonctionne
3. Nou ons pas tro moyens pour estimer la quantité de déchets
dans le CS 1998 : le it exploité sans discerneme déchets
s d’ nière aléatoire. Le tableau 1 nte la qua de déchets
dans le C Nkolfoulou leurs origines et durant les quatre dernières
s.
A la fin de chaque journée, un rapport de tonnage journalier est envoyé à la base de
l’agence d’HYSACAM à Yaoundé.
D’autres informations sont nécessaires pour enregistrer chaque pesée. Les codes
001,002…
Tonnage des déchets entrant dans le CSD
le du CSD est installé depuis la
depuis 200 s n’av uvé de
entrant D depuis CSD éta nt et les
étaient enfoui une ma 3 prése ntité
entrant SD de selon
année
128
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 13 : Quantité de déchets entrant dans le CSD de Nkolfoulou
Années et quantité en (tonnes) Secteurs 2003 2004 2005 2006 (1er
trimestre) CUY 185 838 182 115 238 998 51 290 SECA 2 120 4 152 4 152 720 Ville de Soa 539 967 1 894 272 Autres 1 238 1 524 619 62 total 188 497 188 758 245 663 52 344
Remarque : la quantité enregistrée pour 2006 ne concerne que les trois premiers
en 2004 est
inférieure à celle du 2003, ce qui est dû aux pannes multiples du pont bascule. La plus
grande quantité des déchets provient de la CUY. La commune de Soa profite de
l’existence du CSD dans son territoire pour y enfouir ses propres déchets.
VI. s déchets entrants
ou reçoit les déchets de la CUY (Communauté Urbaine de
els banals), ville
de Soa et autres. Les déchets entrant dans le CSD de Nkolfoulou sont des :
mois de l’année (janvier, février et mars).
La quantité de déchets stockés en 2005 est beaucoup plus importante que celles des
autres années. Le CSD de Nkolfoulou a reçu plus de 245 000 tonnes de déchets cette
année là. Nous avons remarqué que la quantité des déchets entrants
3.1.3 Typologie de
Le CSD de Nkolfoul
Yaoundé), SECA (filiale d’HYSACAM qui collecte les déchets industri
- Résidus de balayage de voiries
- Déchets des grandes places, des marchés
- Déchets industriels banals
- Déchets hospitaliers
- Ordures ménagères
129
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VI.3.2 Paramètre N°8 : Caractérisation physique des déchets
La caractérisation des déchets entrants dans le CSD a été effectuée sur le site. Le tri
manuel est effectué sur l’échantillon brut humide. L’échantillon est trié par 6 personnes
sur une table de tri réalisée à l’aide d’une tôle métallique percée de mailles rondes de
diamètre 20 mm. Le tableau 14 donne les résultats de composition des déchets urbains
entrant dans le CSD de Nkolfoulou :
Le
sommation. De même, on note une absence de caoutchouc dans les
strates haut standing, moyen standing et périurbain : ceci s’explique par l’absence de
bre.
Les déchets dangereux sont constitués essentiellement des déchets hospitaliers, des
échets ménagers contaminés par des produits toxiques ou par des pansements de soins.
Ils ne sont pas toujours répertoriés mais ils présentent de graves risques de salubrité et
e contamination.
Le faible taux de déchets dangereux dans les di
part par le faible tonnage des déchets hospitaliers par rapport au flux général entrant
50 ton r jour) et part par ique de la at
ies de véhicule popul ar les es de age. O te
également la rareté des piles dans les déchets entrants.
point commun entre les différentes strates est le grand pourcentage de la matière
organique putrescible (62 à 70 %). Les papiers (3,7%) et les cartons (13,5%) ont un
pourcentage très élevé dans les marchés, car ils constituent les déchets d’emballage et
des produits de con
garages pour automobiles qui sont les premiers producteurs de ce type de déchets (roues
de véhicules, cordons de liaisons de pièces mécaniques). Ces garages sont concentrés
dans les zones de marchés et les quartiers à habitat spontané. Nous avons remarqué que
les éléments fins pour toutes les strates sont en grande partie constitués de fragments de
feuilles vertes, de terre, les débris de pulpe d’arachide et de concom
d
d
fférentes strates peut être expliqué d’une
dans le CSD (6 nes pa
r les
d’autre
s et p
la prat
riétair
récupér ion des
batter s pa ation prop gar n no
130
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 14 : Compo des déche trant dans le de Nkolfo (sur m e
) t standing
en standing spontané
chés
urbain
sition ts en CSD ulou atièr
brute)
Fractions (% Hau Moy Hab. Mar Péri
Bois 0,2 1,1 0,5 1,9 0,4
Caoutchouc
reux
ravats 2,0 0,4 1,1 0,3 0,8
Métaux 1,5 0,9 1,2 1,7 1,0
6,6 7,9
Tex
Total 100 100 100 100 100
0,00 0,00 1,8 1,2 0,00
Cartons 5,4 10,0
3,0 3,8
1,5 1,0
13,5 3,7
4,6
Papiers 0,1
0,1
0,1
0,1
3,1
Dange 0,0
G
Plastiques 7,0 8,0 12,2
tile 4,6 5,0 6,0 2,6 3,2
Verres 1,5 1,0 1,2 0,6 1,4
Matière organique 62,2 70,4 65,7 63,7 66,5
Eléments fins 5,5 6,3 7,7 4,1 11,1
VI.
Les camions passent sur le pont bascule deux fois (chargé puis vide) pour avoir la
mas chets. Le est déter le type n et le
ous avo taux d e à l’œ eurs tests
et août (petite saison sèche), en janvier et février 2006 (grande
3.3 Paramètre N°9 : Densité des déchets entrants
se des dé
. N
volume
ns é ce
miné par
e re issag
de camio
il n usi
taux de
on é remplissage estim mpl u. Pl t ét
effectués en juin 2005
saison séche).
131
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Le tableau de l’anne résente une f pe remplie à l’entrée du CSD afin de
nsité des ts entrants.
Le tableau 15 récapitule les différentes valeurs de densité par type de camions :
maximum moyenne e
valeurs
xe 6 p iche ty
déterminer la de déche
Tableau 15: Résultats de densité apparente par type de camion
Type de camion
Densité minimum
Densité Densité Nombre d
Ampliroll 0,19 0,5 0,33 16 Benne tasseuse 0,40 0,72 0,59 25 Benne entrepreneur
0,38 0,68 0,54 5
Camion à grue 0,46 0,76 0,58 9 Porte- Coffre 0,11 0,91 0,47 46 Ville de Paris 0,15 0,63 0,41 28 Camionnette 0,14 0,14 0,14 2
En faisant la moyenne de 131 camions entrants dans le CSD de Nkolfoulou, la
ts est de l’ordre de 0,44. Cependant, cette
valeur ne présente pas la vraie moyenne, car nous ne connaissons pas la proportion des
déc
Burkina-Faso ; 0,35 pour le Maroc 0,3
pou
VI.3.4 Paramètre N°10 : Teneur en eau
échets en place
n
des échantillons par quartage des d dans le CSD ; d’autres tests sont
effectués sur des déchets enfouis en profondeur.
densité apparente moyenne des déchets entran
hets entrants par type de camion.
Les valeurs de densité varient selon le type de camion entrant dans le CSD, les
valeurs maximums sont enregistrées par les bennes tasseuses. Les minimums sont
enregistrés par les portes coffres. Nos résultats ne sont pas très différentes de ceux
trouvées dans la littérature (en t/m3): 0,63 pour le
r la Tunisie et la Colombie ; 0,24 pour la Malaisie ; 0,13 pour le Pakistan
(TEZANOU et al., 2002 ; WICKER, 2000 ; ZURBRUGG and AHMED, 1999).
Plusieurs tests de teneur en eau ont été effectués au cours de l’expertise. Les tests de
comportement des déchets à l’eau et la détermination de la densité des d
écessitent la connaissance du taux d’humidité dans les échantillons. Nous avons choisi
échets entrants
132
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Remarque : fa e la ille dui de uve es d het on é d
plusieurs fractions. Le temps mis pour l’obtention d’un poids constant à l’étuve est
é t à r
é s n ju t 006
ture de l’étuve était de l’ordre de 90°C pour ne pas risquer l’inflammation des
h t r r m é
au 16 : teneur en eau des différents échantillons de déchets entrant dans le CSD
de Nkolfoulou
Du it d ta ré te l’ét , l éc s y t ét intro uits en
assez différent d’un chan illon l’aut e.
Le tableau
tempéra
16 pr sente les résultat obte us en juin, ille 2005, et février 2 . La
déchets à plus
Table
aute empé ature (en F ance, la nor e pr conise 80°C).
N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Moyenne
Masse totale humi
3,46 3,46 3,32 3,14 4,06 3,82 3,76 1,55 1,94 3,22 2,2 3,1 de (kg)
Msec (kg)
4 0,76 1,3
Humrdéchet humide (%)
asse totale 0,98 1,26 1,54 1,24 1,76 2,12 1,82 0,8 0,78 1,5
idité par apport au
71,7 63,6 53,6 60,5 56,6 44,5 51,6 48,4 59,8 52,2 65,4 57,1
hantillons N° 1 à 4 ont mis 74 h pour avoir une masse constante, les
échantillons N° 5 à 11 ont nécessité 92h.
ure :
60-75 % et al,
2001).
idité mesurés selon les strates de la ville de
Y
la strate périe urbaine et du moyen
Les éc
La teneur en eau moyenne de l’ensemble des échantillons est de 57%, sachant que
cette valeur atteint un taux de près de 72% pour quelques échantillons.
Nos résultats ne sortent pas de la fourchette des valeurs trouvées dans la littérat
au Liban (EL FADEL et al, 2002) ; 40- 60 à Burkina Faso (FOLLEA
Le tableau 17 présente les taux d’hum
aoundé.
Nous remarquons que la teneur en eau de
133
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
standing est égale (49%), alors que la valeur de l’habitat spontané est inférieure (42%).
us ne pouvons pas projeter ces résultats pour l’ensemble des déchets. Ces résultats
nous donnent une idée sur la teneur en eau des déchets entrants pour chaque strate.
es strates
Str
No
Tableau 17 : Teneur en eau pour des échantillons de différent
ates Habitat Spontané Péri urbain Moyen standing De
par rapport au
déchet humide (%)
42 49 49
nsité apparente (t/m3) 0,25 0,41 0,4
Temps mis à l'étuve à 90°C (h) 51 66 69
Masse humide moyenne (kg) 3,41 2,88 2,28
Masse sèche moyenne (kg) 1,98 1,48 1,16
Teneur en eau
.
dépend essentiellem
bibliographie, la capacité au champ et la capacité de rétention sont deux termes utilisés
sans
VI.3.5 Paramètre N°11 : Comportement des déchets à l’eau
Le volume maximal d'eau qu'un déchet peut retenir est la "capacité au champ" qui
ent de la granulométrie et de la porosité des déchets. La capacité au
champ est définit comme la capacité de rétention maximale en eau des déchets. Dans la
distinction.
Comme indiqué dans le chapitre 2, nous avons proposé une méthode qui nous
semble plus pratique techniquement et financièrement. Nous avons réalisé les tests de
comportement des déchets à l’eau sur tous les secteurs de la ville, afin d’étudier
l’homogénéité des déchets et de constater les différences entre les strates.
Les échantillons sont prélevés à l’entrée du CSD, par quartages successifs du
contenu des bennes à l’aide de la pelle mécanique et de la lame du bulldozer D7G. A
partir d’un poids de quatre tonnes, on obtient de 25 à 50 Kg.
Au début, nous avons réalisé le test de comportement sur un échantillon sec, séché à
l’étuve à 90°C. Nous avons rapidement constaté que le séchage de l’échantillon avant
l’introduction dans le dispositif expérimental modifiait trop la nature du déchet dans sa
134
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
structure interne (gonflement des fibres végétales constitutives de la matière organique
biodégradable par exemple) et donc son comportement à l’eau.
Pour bien fixer les idées, une orange séchée ne réabsorbera jamais la quantité d’eau
qu’elle contient initialement même après de longues heures de macération. Hors, dans
une
st donc qu’il est
impératif d’exprimer ce paramètre « sur brut », sur un échantillon que l’on espère le
plus représentatif possible et qu’il est donc im
capa
des OM camerounaises, marocaines, brésiliennes, françaises ou autres…. Ce paramètre
dev
ous avons donc effectué les autres tests sur des échantillons humides.
our déterminer le taux d’humidité, seule une fraction de l’échantillon (2 à 6 Kg)
est passée à l’étuve
Le premier test est celui qui a été effectué sur un échantillon sec (10,75 kg). Il est à
noter que la contrainte exercée par le compacteur (78.88 Kpa) est beaucoup plus
importante (24 fois ou plus) que celle exercée par les masses appliquées ici (3 à 6 kPa).
L’ensemble des résultats sont rassemblés dans le tableau 18 ci après.
approche scientifique classique, afin de comparer des matériaux ou sols entre eux, il
est coutumier d’exprimer la capacité au champ sur sec, d’autant plus que ce paramètre
varie en fonction de l’humidité de chaque « matériau » constitutif des déchets. Il en va
de même pour exprimer le taux de relarguage de certains éléments constitutifs d’un
déchet quand on pratique un test de lixiviation. Notre premier constat e
pensable de le « reconstituer » à partir des
cités au champ de chaque matériau constitutif de gisement et de leur pourcentage
massique respectif.
Ceci revient à dire que la capacité au champ d’un gisement « déchets ménagers »
(OM en particulier) peut varier grandement d’un gisement à un autre et qu’il est
illusoire de vouloir trouver une valeur « absolue »qui recouvrirait aussi bien la réalité
ra donc être apprécié (mesuré….) pour chaque cas de figure étudié.
N
P
135
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 18 : capacité au champ des différents échantillons des déchets entrants dans le CSD de Nkolfoulou
Masse des déchets (kg)
Quantité d’eau (l)
Capacité au champ (%)
Charges appliqués
N° Echantillon
Teneur en eau (%)
Temps de contact (déchets -eau) (h)
Brut Secs Eau Ajoutée Récupére Retenue Sur Brut Poids k Pa
∑ Eau récupérée (l)
Capacité au champ (bruts)
1 57 2 25 10,75 14,25 150 141 9 36 3,1 143,2 27
2 41,7 3 30 17,49 12,51 150 136 14 47 2,3 140,68 31
3 48,6 2 30 15,42 14,58 130 122,95 7,05 24 3,1 125,76 14
4 49,1 17 38 19,34 18,66 130 121,43 8,75 23 2,3 127,33 7
5 57,1 4 26,6 14,81 15,19 165 153 12 45 3,19 158,3 25
6 57,1 4 21,5 9,22 12,28 180 168,8 11,2 52 3,34 174,02 28
7 48,4 6 38,8 20,02 18,78 175 161,2 13,8 36 6,54 168,1 18
8 60 8 36,7 14,68 22,02 175 152 23 63 6,54 157,5 48
9 58 10 27 11,34 15,66 165 156,2 8,8 33 6,54 163,3 6
10 51,8 24 33,3 16,05 17,25 165 153 12 36 6,92 163,1 6
11 53,6 24 36,5 16,94 19,56 160 147 13 36 6,92 158 5
12 71,4 24 41 11,73 29,27 160 143 17 41 6,92 150 24
Moyenne 39 20
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
La capacité au champ (84 %) de l’échantillon séché (échantillon n°1) représente la
valeur minimale obtenue de tous les résultats de Nkolfoulou. Cette valeur est liée à
l’évaporation de l’eau constitutive des déchets. Le processus de séchage et de ré
humidification doit prendre un minimum de temps, et surtout ne traduit pas la réalité de
stockage des déchets sur la décharge, la preuve est que la capacité au champ obtenue
84% (sur sec) est inférieure à la teneur en eau initiale des déchets (132,56 % par rapport
à la matière sèche).
Avant l’application des charges, les valeurs de rétention obtenues sont supérieures à
30% (par rapport au brut). Après l’application des charges (3 à 6 kPa), la capacité de
rétention diminue, elle est inférieure à 31% (brut). On peut avoir des valeurs moins
inférieures à celles obtenues si on augmente les charges. On peut déduire que la capacité
de rétention diminue au fur et à mesure que la contrainte verticale appliqués sur les
déchets augmente.
VI.3.6 Paramètre N°12 : Potentiel méthanogène
Nous avons choisi le test de biométhanisation par incubation anaérobie.
Nous avons réalisé deux tests en juillet 2005. Le premier a été effectué avec les
déchets de marché de la descente MOKOLO Elobi. L’échantillon a été pris dans un
camion Ampliroll ; la densité est de l’ordre de 0,27. L’échantillon choisi a une masse de
12,7 kg et est humidifié à l’aide de 25 litres d’eau.
Dans le deuxième test, on a introduit 15,8 kg de déchets, humidifiés avec 25 litres
d’eau.
Nous n’avons pas pu avoir des résultats à cause des problèmes de fuite de biogaz
produit.
Normalement pour lancer ce test, nous devons avoir une chambre chauffée pour
simuler la température favorable de biodégradation. Dans notre cas les deux tests ont été
effectués dans le CSD, avec des moyens simples (voir photo dans le protocole d’audit).
Ces conditions ont empêché le bon déroulement du test.
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Nous pouvons déduire aussi que la biodégradation des déchets dans une bonbonne
ne reflète pas la réalité de stockage. La quantité de biogaz produite peut être estimée
sans recours à ce test.
VI.3.7 Paramètre N° 13 : Caractérisation chimique de base
Aucune analyse chimique n’a été effectuée sur les déchets entrants car les méthodes
à mettre en œuvre nécessitent des moyens introuvables au Cameroun (broyage en
poudre des déchets, minéralisation, analyse). En outre, l’intérêt d’une telle
détermination est très discutable car difficile à corréler à ce qui se passe au sein d’une
décharge. Il nous semble beaucoup plus pertinent d’identifier la nature des déchets en
amont, selon leur provenance.
VI.4 Caractérisation des déchets enfouis
VI.4.1 Paramètre N°9: Densité des déchets enfouis
L’excavatrice effectue une fouille dans le massif des déchets ; on note la longueur
(L), la largeur (l) et la profondeur (H). La quantité excavée de déchets est transférée
dans un camion vers le pont bascule afin de déterminer la masse. Les mesures ont été
effectuées sur trois casiers. Il s’agit des casiers correspondant aux périodes
d’exploitation respectives de 1998-2003 et 2003-2006 et au mini casier expérimental.
Pour chaque mesure, nous avons réalisé une fouille sur 3 profondeurs, dans des
endroits différents de chaque casier.
VI.4.1.1 Résultats des tests de densité in situ de l’ancien casier 1998-2003
Plusieurs mesures ont été réalisées pour la détermination de la densité des déchets
stockés dans l’ancien casier (1998-2003) .Nous n’avons pas pu effectuer des fouilles
plus profondes que 3 m car nous trouvons facilement la terre. Le tableau 19 présente les
résultats de densité des déchets enfouis dans différents endroits de ce casier. La densité
138
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
moyenne des déchets enfouis est proche de 1,3.
Ces résultats même ponctuels renseignent sur le degré de compaction des déchets
stockés. En effet, les déchets entre dans le CSD avec une densité moyenne de 0,44.
Cette valeur augmente avec l’effet de tassement et de biodégradation, elle atteint 1,3
facilement. La densité augmentera probablement en profondeur.
Tableau 19 : densité in situ des déchets enfouis dans l’ancien casier (1998-2003)
Date Masse (kg)
H (m)
L (m)
l (m)
Volume(m3) Densité
Profondeur (m)
Densité moyenne
5840 1 2 2 4
0-1 7980 1,2 2,5 2,4 7,2 1,11 0-1,2
9/06/2005
4340 1,1 2 1,5 3,3 1,31 (1,2-2,4) 1,29
4240 1,2 2 1,4 3,36 1,26 0-1,2
3380 0,9 2 1,4 2,52 1,34 1,2-2,1
17/02/2006
1740 0,5 2 1,4 1,4 1,24 2,5-3 1,28
3980 1,2 1,8 1,4 3,024 1,32 0-1,2 3220 1 1,8 1,4 2,52 1,28 1,2-2,2
21/02/2006
2260 0,7 1,8 1,4 1,764 1,28 2,2-2,9 1,29
VI.4.1.2 Résultats des tests de densité in situ du casier en cours d’exploitation
(2003-2006)
Le tableau 20 illustre les résultats obtenus dans le casier en cours d’exploitation.
La dernière prise de déchets en fouille réalisée le 10/06/2005 s’est accompagnée de
terre pour 20% de la masse de déchets, ce qui a donné une densité de presque 2,5.
139
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 20 : densité in situ des déchets enfouis dans l’actuel casier (2003-2006)
date Masse (kg)
H (m)
L (m)
l (m)
Volume(m3)
Densité
Profondeur (m)
Densité moyenne
7060 1,55 2,7 2,2 9,207 0,77 0 - 1,55 3360 1,35 1,9 1,35 3,46275 0,97 1,5 - 2,70
10/06/2005
3800 1,3 1,3 0,9 1,521 2,50 2,7 - 3,5 1,41 3720 1 1,9 1,4 2,66 1,40 0 - 1 3700 1 1,9 1,4 2,66 1,39 1 - 2
09/02/2006
2040 0,6 1,9 1,4 1,596 1,28 2 - 2,6 1,36 5180 1,3 2,1 1,7 4,641 1,12 0 - 1,3 6160 1,5 2,1 1,7 5,355 1,15 1,3 - 2,8
14/02/2006
7100 1,6 2,1 1,7 5,712 1,24 2,8 – 4,4 1,17
La densité moyenne des déchets enfouis dans ce casier est également de l’ordre de
1,3. Elle est égale à celle trouvé dans l’ancien casier (1998-2003).
VI.4.1.3 Résultats des tests de densité in situ du mini casier expérimental (2005-
2006)
Ces tests ont été effectués 7 mois après la mise en place des déchets dans le casier.
Le tableau 21 indique les résultats obtenus.
Tableau 21: densité in situ des déchets enfouis dans le mini casier expérimental
Date Masse (kg)
H (m)
L (m) l (m)
Vol (m3) Densité
Profondeur (m)
Densité moyenne
3600 1,5 2 1,4 4,2 0,86 0,9- 1,8
3400 1,4 2 1,4 3,92 0,87 1,8-3
05/02/2006
3200 1,2 2 1,4 3,36 0,95 3-4,2 0,89
5400 1,8 2,7 1,4 6,804 0,80 0,9-2
3560 1 2,7 1,4 3,78 0,94 2-3
24/02/2006
2980 1 2,7 1,4 3,78 0,79 3,5-4,5 0,84
La densité moyenne des déchets du mini casier est de l’ordre de 0,86. Cette valeur
relativement faible de densité peut être expliquée par le fait que ces déchets enfouis
n’ont pas encore subi la biodégradation qui provoque le tassement secondaire et aussi
140
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
moins de passage des engins que ceux des casiers réellement en exploitation.
La différence des résultats de chaque casier peut être expliquée aussi par les
incertitudes de mesures ; la méthode en fouille donne des valeurs d’incertitude de 10%,
liées à l’irrégularité des dimensions de la fouille, les pertes de matériaux lors du
transport à la pelle hydraulique vers le camion qui ne peut pas circuler sur les déchets.
D’autres tests sont prévus afin de confirmer ces résultats et de faire le lien entre la
compaction secondaire liée à la biodégradation et la densité des déchets enfouis
VI.4.2 Paramètre N°10 : Teneur en eau
Nous avons suivi l’évolution du séchage à l’étuve à 90°C des déchets enfouis du
casier fermé (1998-2003) prélevés en décembre 2005. Le tableau 22 présente les
résultats obtenus.
Tableau 22 : Evolution du séchage à l’étuve des déchets enfouis dans l’ancien casier
Masse brute en Kg Teneur en eau (%) ti=0 t1=140 h t2=160 h t3=163 h Par rapport au brut Par rapport au sec
1,76 1,16 1,12 1,12 36 57
2,66 1,58 1,58 1,5 44 77
1,22 0,6 0,58 0,28 77 366
Moyenne 52 157
En février 2006, nous avons réalisé plusieurs tests dans les différents casiers, après
séchage pendant 120 heures. Le tableau 23 montre les résultats obtenus.
141
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 23 : teneur en eau des déchets enfouis
Date Casier Profondeur
(m)
Masse brute
(Kg)
Masse sèche
(Kg)
teneur en
eau (sur
masse brute)
(%)
teneur en
eau
(Sur masse
sèche) (%)
0 – 1 3,5 2,1 40 66,66
1 - 2,2 2,8 1,6 42,85 75 17/02/2006 Casier 98-
2003
2,2 - 3,6 2,56 1,46 42,97 75,34
0 - 1,3 1,68 1,02 39 ,28 64,70
1,3 - 2,8 3,6 2,12 41,10 69,81 17/02/2006 Casier 2004-
2006
2,8 – 4,4 2,1 1,18 43,40 77,96
0,9-2 4,5 2,76 38,60 63,04
2-3 3,1 1,88 39,35 64,90 24/02/2006 Mini casier
expérimental
3,5-4,5 3,52 2,16 38,63 62,96
La teneur en eau moyenne des déchets enfouis calculée dans tous les casiers est de
l’ordre de 44%. Les déchets entrants dans le CSD de Nkolfoulou ont une teneur en eau
moyenne de l’ordre de 57%. A partir de ces deux valeurs, nous avons déduit la quantité
d’eau libre dans les déchets. Cette eau se relargue facilement dés le stockage des
déchets et migre vers le fond des casiers. Ce phénomène peut être expliqué par l’effet
du tassement primaire et secondaire.
Si :
T1: Teneur en eau des déchets entrants.
T2: Teneur en eau des déchets stockés.
Mh1: Masse humide des déchets entrants.
Mh2: Masse humide des déchets stockés.
Ms : Masse sèche des déchets
On a :
142
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
( ) ( )MTMTM hhs 2211 11 −=−= d’où ( )( )MT
TM hh 12
12 1
1−
−=
Donc Mh2 = 0,76 Mh1
On peut donc estimer à partir de ces mesures, qui comportent leur degré
d’incertitude que nous ne sommes pas en mesure de chiffrer, que chaque
kilogramme de déchets enfouis dans le CSD cède 0,24 Kg d’eau libre.
Deux remarques par rapport à cette estimation :
1) Nous faisons abstraction du temps nécessaire pour que ce flux d’eau soit
relargué
2) Nous avons négligé les effets de la biodégradation (bien réels mais inconnus) par
rapport à cette quantité « d’eau » relarguée.
Cependant cette estimation permet d’esquisser le calcul du bilan hydrique du site.
VI.4.3 Paramètre N°14 : Température
Plusieurs prises de température ont accompagné les tests de densité in situ et de la
teneur en eau des déchets enfouis. Les valeurs obtenues varient entre 32°C et 45°C, en
fonction des lieux et de la profondeur. Les valeurs de température des déchets enfouis
dans l’ancien casier (1998-2003) donnent une moyenne de 36°C. Par contre, elle est de
l’ordre de 40°C pour l’actuel casier (2003-2006) et peut atteindre 50°C parfois. Pour le
mini casier expérimental, la valeur moyenne est de l’ordre de 39 °C. Ces résultats
autorisent à faire lien entre la température et la biodégradation : la température diminue
avec l’age du CSD.
VI.4.4 Paramètre N°15 : Tassement
Les engins appliquent des contraintes sur les déchets (tableau 14). Pour évaluer ces
contraintes, nous utilisons les formules suivantes :
143
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Ongle α
Zone de transmission des contraintes
Ordures ménagères
D’une manière générale, σroue = contact
engin
SP
Pengin= Mengin (kg) x g (N/kg) g= 9.81 N/kg
Scontact= Lxl (engins à chaînes) et Scontact = 4l ( 360απD ) (engins à roues)
l= largeur de la roue ou de la chaîne
L= longueur de la surface de contact
α = angle de contact entre les roues et les déchets
D = diamètre de la roue
Figure 14 : Contraintes appliquées par les roues des engins sur les ordures ménagères
Le tableau de l’annexe 7 montre les valeurs des contraintes appliquées par les roues
des engins du CSD de Nkolfoulou. La pelle chargeuse a la contrainte la plus élevée
(78,73 kPa), mais elle est en panne depuis longtemps. Actuellement, c’est le compacteur
plus précisément qui a la contrainte la plus élevée (74,88 kPa).
Pour la détermination du tassement des déchets, nous avons mis en place un casier
expérimental. La connaissance des contraintes appliquées par les engins d’exploitation
nous permet de choisir l’engin de tassement pour notre mini casier expérimental.
144
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VI.4.4.1 Description du casier
Construit sur le site de la décharge, il a une largeur de 20m et une longueur de 25m
(figure 15). Sa profondeur moyenne de 5,20m lui confère un volume de 2600 m3. Le
fond est recouvert d’une couche de terre (catégorie limon minéral de haute
compressibilité ou argile organique de 15cm d’épaisseur, compacté par passage à
répétition de la pelle chargeuse. Une pente douce de 2,5% orientée sur la diagonale a été
construite sur la couche d’argile afin de permettre un écoulement gravitaire du lixiviat
vers un exutoire.
Figure 15 : Phots d’implantation et du mini casier casier (le 4 Juin 2005)
Sur la même diagonale ont été posées des pierres. Celles–ci faciliteront
l’écoulement du lixiviat qui pourra percoler librement entre leurs interstices.
A la partie terminale de la diagonale a été construite une tranchée qui recevra le
matériel de collecte du lixiviat. Il s’agit de deux tuyaux PVC de diamètre 100mm et
d’un bac de rétention. La partie amont de ces tuyaux est recouverte d’un tamis de maille
6mm. Sur celui-ci sont posées des pierres pour empêcher le colmatage du système.
Sur le même fond, sont implantés deux piézomètres. Ils sont réalisés à l’aide de
tuyaux PVC de diamètre 100mm, perforés de trous espacés de 15 cm. Ces piézomètres
renseigneront une fois le casier plein, sur les fluctuations du niveau d’eau.
Une voie d’accès de 5,3 m de large sur 25m de long a permis l’accès aux engins
145
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
pour le dépôt des ordures.
VI.4.4.2 Mode de remplissage et de compactage des déchets dans le casier
Le remplissage du casier a commencé le 20 juillet 2005. Il s’est effectué de la
manière suivante :
- Double pesage systématique de tous les camions, effectué au pont bascule
- Déversement des déchets sur la rampe par les différents camions
- Etalage des déchets par le bulldozer et la pelle chargeuse
- Compactage des déchets à l’aide du compacteur CAT 826 C de 38 tonnes sur des couches de déchets d’un mètre de hauteur à raison de 4 passes (aller-retour) par couche.
- Couverture finale à l’aide d’une couche de terre de 0,6m d’épaisseur.
Les étapes de remplissage du mini casier sont illustrées par le tableau 24 :
Tableau 24: étapes de remplissage du casier
Etapes de remplissage Début de remplissage
Fin de remplissage Hauteur déchets (m)
Première étape 20/07/05 08h 21/07/05 12h 1
Deuxième étape 27/07/05 7h 01/08/05 08h 4.8
Troisième étape 01/08/15h 01/08/05 20h 5
Couverture 03/08/05 12/08/06
Implantation des piquets et lever topographique
13/08/05 08h
13/08/05 18h
Le casier expérimental a été rempli par 3 496 tonnes de déchets, pour un volume de
2600 m3, pendant une durée de remplissage de 6 jours et demi. La densité
d’enfouissement est ainsi de 1,34.
146
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Figure 16 : fin de remplissage du mini casier
Le tonnage du casier correspond au passage de 753 camions, provenant de secteurs
différents, représentatifs du flux arrivant sur la décharge.
VI.4.4.3 Couverture du casier
Le mini casier a été couvert d’une couche de terre de 0,6 m de même type que celle
utilisée pour le fond. L’opération s’est achevée le vendredi 13 août 2005. L’étalage de
la couche de couverture a été effectué à l’aide de la pelle chargeuse.
Figure 17 : la forme finale du mini casier rempli
VI.4.4.4 Suivi topographique du casier expérimental
Nous avons effectué six relevés topographiques : le premier le samedi 13 août 2005,
et le dernier le 23 février 2006.
147
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Trente six piquets sont implantés dans le mini casier afin de suivre le tassement par
les relevés topographiques. Ces piquets sont en bois et sont été protégés par une couche
d’huile de vidange qui permet de prolonger leur résistance au pourrissement. Chaque
piquet a une hauteur de 0,7 m et est enfoncé dans le sol sur environ 45 cm. Les piquets
ont été numérotés de 1001 à 1036. Les bords extérieurs du casier de 501 à 505. Les
stations de références portent les numéros 401 et 402.
VI.4.4.5 Résultats
Les tableaux présentés dans l’annexe montrent que le premier nivellement effectué
le 14 Août fait apparaître un gonflement de 9 points du casier. D’autres par contre, ont
subi un déplacement descendant (7 points). Le comportement moyen de la couverture
est celui d’un gonflement moyen de 6 cm. Quant aux bords du casier, on y remarque
l’apparition de fissures, ce qui est la preuve d’un réarrangement des éléments
constituant les déchets.
Le tableau de l’annexe 8 montre la différence d'altitude des points entre le
nivellement du 27 Août 2005 et les autres nivellements.
Nous avons utilisé un théodolite au lieu d'un niveau pour effectuer les mesures du
14 août 2005. Le niveau étant plus précis qu’un théodolite, nous n’avons pas inclus ces
valeurs dans le tableau ci dessus. La précision des résultats avec un niveau est de l'ordre
de 0,5 cm (moitié de la plus petite division).
Les nivellements effectués en septembre 2005 montrent un gonflement moyen des
points de l’ordre de 59mm. Dix points seulement ont subi un affaissement … Ce
gonflement peut être expliqué par les pluies tombées pendant la nuit précédant le lever
topographique. L’argile a un grand coefficient de gonflement et d’affaissement après
absorption ou évaporation d’eau.
Au mois de Novembre 2005, le gonflement est de l’ordre de 15mm, inférieur à celui
de Septembre. Tous les points qui avaient suivi un affaissement au premier lever
s’affaissent d’avantage.
148
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Les résultats de mois de Janvier 2006, montrent que tous les points s’affaissent. Le
tassement moyen observé est d’environ 160 mm pour l’ensemble de points Il faut
remarquer que le mois de janvier est le mois le plus chaud et le moins pluvieux de
l’année dans la zone de Yaoundé.
Les relevés du mois de février 2006 montrent une élévation de la plupart des points
par rapport aux résultats obtenus en janvier. Les averses tombées pendant la semaine
précédant le lever pourraient être à l’origine de l’arrêt de l’affaissement.
Nous constatons que après quelques mois de l’implantation du mini casier et
l’enfouissement des déchets dans ce mini casier, un affaissement remarquable est
apparu. Cela veut dire que le tassement primaire a déjà commencé. D’autres relevés
topographiques sont nécessaires pour évaluer le degré de tassement secondaire.
VI.4.5 Paramètre N°16 : Perméabilité
VI.4.5.1 Test du double anneau :
Durant la deuxième mission, nous avons testé la méthode du double anneau afin de
déterminer la perméabilité des déchets enfouis dans les casiers et celle du sol du fond du
casier expérimental.
Le premier test de perméabilité a été effectué dans le casier en cours d’exploitation
(2004-2006) à 3 m de profondeur : nous avons versé l’eau dans les deux anneaux à
niveau équivalent, après quelques minutes, le niveau d’eau est stabilisé dans les deux
anneaux. Après 600 secondes, nous avons déclenché le chronomètre et nous avons noté
le niveau d’eau dans l’anneau interne après 10mn.
Pour notre premier test : H = 11 cm, ZW = 12 cm et t = 10 mn. Comme nous
l’avons vu au chapitre 2 :
1522
22
.10.56,9)10121011(600
10121011 −−−−
−−
=×+××
×××= smK
149
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Le deuxième test a été réalisé dans le même casier à une profondeur de 0,5 m dans
les mêmes conditions que le test précédent : H = 9,5 cm, ZW = 9 cm et t = 10 min
1522
22
.10.3,7)1010105,9(600
109105,9 −−−−
−−
=×+××
×××= smK
La difficulté de ce test réside dans la difficulté d’implantation des anneaux dans le
massif de déchets et dans leurs déformations, dues à la composition hétérogène des
déchets (présence de bouts de tissus, d’éléments métalliques plus ou moins rigides et de
divers éléments solides). La pression exercée pour l’enfoncement des anneaux dans le
massif de déchets crée des brèches sur les bords et donc des fuites d’eau.
Les valeurs mesurées se trouvent dans la plage de valeurs de perméabilité à
saturation des déchets [1.10-4 -1. 10-6 m/s] (BELLENFANT, 2001). Cela veut-il dire
qu’ils offrent une mauvaise perméabilité qui expliquerait que l’eau ait du mal à
s’évacuer.
VI.4.5.2 Méthode de fouille
Plusieurs tests ont été effectués en février 2006 ; trois tests dans le casier en cours
d’exploitation (2004-2006), un test dans l’ancien casier et le dernier dans le mini casier
expérimental. Les graphes ci-dessous (figure 18) indiquent l’évolution de l’eau au cours
de la mesure.
Ancien casier (1998-2003)
40
40,1
40,2
40,3
40,4
40,5
40,6
0 5 10 15 20 25
Temps cumulé (h)
hau
teu
r d
'eau
(cm
)
(2)
Mini casier expérimental
0
5
10
15
20
0 10 20 30 40
Temps cumulé (h)
het
eur
d'e
au (
cm)
(1)
150
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Perméabilité casier en cours d'exploitation (2004-2006)
05
1015
202530
0 5 10 15 20 25Hauteur d'eau cumulée (cm)
Tem
ps c
umul
és (h
) (3)
Figure 18 : (1), (2), et (3) ; Evolution de l’eau au cours de la mesure de la perméabilité
dans les différents casiers
Sauf pour le test effectué dans le mini casier, il s’est produit durant tous les autres
tests un phénomène contraire à celui que nous attendions. Au lieu de baisser, le niveau
d’eau s’est élevé au cours du temps.
Nous expliquons ce phénomène par le fait que les déchets sont saturés en eau et
que le casier, il nous semble, peut être assimilé à un stockage de type
« baignoire ». Le casier semble se comporter comme une couche géologique
contenant une nappe phréatique quasi statique, plus ou moins sous pression, qui,
lorsqu’on la « perce » permet une remontée d’eau (de lixiviats dans notre cas), un
peu à l’instar d’un puits artésien sous très faible pression
Plusieurs observations vont dans le sens de cette hypothèse:
- le passage des camions aux heures de pointe (entre midi et 14h) et des engins du
CSD, participe à la remontée d’eau par capillarité. L’eau a tendance à chercher des
chemins préférentiels vers les ouvertures de surface. Il faut noter que les puits réalisés
dans les casiers pour mesurer la densité étaient vides au début mais remplis d’eau après
quelques heures. La remontée de l’eau peut atteindre la surface du site en moins de 24
heures.
- l’absence de la couverture finale des déchets enfouis permet une forte infiltration
des eaux pluviales dans le massif des déchets (pluviométrie de 1,5 m par an). La
couverture finale a pour rôle la réduction des infiltrations et l’augmentation du
151
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
ruissellement des eaux vers l’extérieur du casier.
- l’absence du système de drainage de lixiviats en fond de casier favorise leur
accumulation et leur rétention au sein du casier qui est imperméable (argile latérite).
Il semble donc évident que le casier en cours d’exploitation ne permet pratiquement
pas l’évacuation des lixiviats. La quasi totalité de l’eau apportée par les déchets,
produite par biodégradation et des eaux de pluie reste prisonnière du casier. Ceci a pour
conséquence principale de limiter les possibilités de tassement des déchets et donc de
perdre un grand volume de stockage. En outre, le passage des engins lourd est
dangereux (risque d’enfoncement dans le massif des déchets). Par contre, on peut
imaginer un pseudo-avantage à cette situation qui est la diminution (sur le moment) des
rejets de lixiviats dans le milieu naturel. En fait c’est une très mauvaise analyse de la
situation car cela correspond à état transitoire dans l’exploitation et il nous faut réfléchir
à l’état stationnaire de l’exploitation, c’est-à-dire lorsque le casier sera plein et fermé de
façon plus ou moins étanche….Ce pseudo-avantage aura alors disparu.
Deuxièmement, cette masse « d’eau libre » dans le massif est susceptible de
transmettre intégralement les pressions exercées sur elle, de « déliter » les parois
des digues extérieures et finalement peut « crever » les digues de façon brutale, et
ceci, d’autant plus que le stockage est à flanc de colline.
Nous attirons l’attention de l’exploitant du site de Nkolfoulou sur ce point car les
conséquences de cette situation sont difficiles à estimer : cela peut aller d’une
pollution majeure du réseau hydraulique superficiel et souterrain à des coulées de
(mélange déchet-lixiviats-ar« boues » gile) impressionnantes en cubage. Des
dommages matériels mais surtout humains ne sont pas à exclure….
Nous avons refait plusieurs fois le test en différents points de ce casier. Les résultats
étaient identiques.
152
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Calcul de la perméabilité dans le mini casier :
Nous n’avons pas la possibilité de calculer la perméabilité dans les autres casiers vu
l’irrégularité de l’évolution de l’eau dans les fouilles. Seul le cas du mini casier nous
permet de calculer la valeur de cette perméabilité. Nous utilisons la formule de Porchet
adaptée à une fosse parallélépipède rectangle.
Comme nous l’avons vu au chapitre 2 :
m
lLlLC 22,0
)7,02,1(27,02,1
)(2=
+××
=+×
×=
La perméabilité obtenue est de l’ordre de 2,7x10-7 m.s-1
La valeur trouvée est très faible, sans doute du fait du tassement des déchets
effectué lors du remplissage du casier.
VI.5 Caractérisation des sortants
VI.5.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats
Le CSD de Nkolfoulou n’est pas équipé d’un système de drainage de lixiviats
produits. Ceux-ci s’accumulent donc dans le massif des déchets. Hors c’est une question
avant tout de bon sens, toute « baignoire » doit être équipée d’une bonde
d’évacuation….Avec le temps, la quantité de déchets enfouis augmente ce qui provoque
une pression permettant l’écoulement des lixiviats à travers des chemins préférentiels
afin d’atteindre les fossés qui ceinturent les casiers et les bassins de rétention.
Trois échantillons ont été prélevés le 27 février 2006 : l’un au niveau de l’entrée du
bassin de collecte des lixiviats (E1), un autre à la sortie du bassin de collecte (E2) et le
troisième (E3) dans un puits creusé dans le casier (2004-2006). Les échantillons ont été
prélevés et analysés le même jour dans l’un des laboratoires de l’université de Yaoundé
I. Les paramètres mesurés sont le pH, la DCO et la DBO5. Pour les métaux lourds, les
153
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
analyses ont été effectuées au sein de notre laboratoire LAEPSI, par ICP. Le carbone
minéral et total ont été mesurés à l’aide d’un COT mètre. Les anions ont été mesurés par
chromatographie ionique (tableau 25).
E1 : entrée bassin de collecte, E2 : sortie bassin de collecte, E3 : puits dans le
casier actuel, LD : limite de détection, CT : Carbone total, CIT : Carbone inorganique
(minéral) total
L'incertitude sur les résultats des métaux lourds est de 10% (valeurs proches des
LD). La précision sur les résultats de COT est de 5%. Pour les anions, l'incertitude est
de 5% et de 10% pour les valeurs inférieures à 1 mg/L.
Tableau 25 : Analyse de lixiviats du CSD de Nkolfoulou
Classes paramètres E1
E2
E3
LD
Température (°C)
31 30,5 30 Indicateurs globaux
pH 8 8,9 7,5 DBO5 420 500 700 Charge
organique (mg/L)
DCO 722 1124 2245
CT 1340 1154 1699 0,2 CIT 769 597 1036 0,2
Carbone COT= CT- CIT
(mg/L) COT 572 557 663 0,2 F <100*LD <100*LD <100*LD 0,05 Cl 1313 1393 1644 0,05
NO2 111 25,4 13,6 0,05 NO3 238 177 54,8 0,05 Br <100*LD <100*LD <100*LD 0,05
SO4 436 72,1 24,8 0,05
Anions (mg/L)
PO4 7,93 8,61 14,7 0,05 Cd <LD <LD <LD 0,005 Cr 0,151 0,133 0,12 0,008 Cu 0,108 0,010 0,007 0,001 Fe 3,12 1,37 10,3 0,001 Hg 0,011 <LD <LD 0,002 Mn 0,146 0,104 0,435 0,001 Ni 0,163 0,213 0,396 0,002 Pb 0,019 <LD 0,051 0,003
Métaux lourds
(mg/L)
Zn 0,113 0,035 0,099 0,001
154
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Pour évaluer la charge organique des lixiviats, le COT, la DCO et la DBO5 sont de
bons indicateurs.
Le COT indique la teneur en carbone organique biodégradable dissous. La DCO
permet d'apprécier la concentration en matières organiques ou minérales, dissoutes ou
en suspension dans l’eau, au travers de la quantité d’oxygène nécessaire à leur
oxydation chimique totale. La DBO5 est la quantité d’O2 nécessaire aux micro-
organismes pour oxyder les matières organiques, dissoutes ou en suspension dans l’eau
en 5 jours.
Globalement, les lixiviats de CSD de Nkolfoulou sont assez peu chargés en
matières organiques oxydables pour des lixiviats de décharge en exploitation. La valeur
de DBO5 et DCO dans l’échantillon E3 est supérieure à celles de E1 et E2, car E3 est un
lixiviat jeune (casier en cours d’exploitation). Les DBO5 et DCO de l’échantillon E2
(sortie du bassin de lixiviats) sont supérieures à celles de E1 (entrée du bassin). Ceci
peut s’expliquer par le fait que la matière organique se dissolve progressivement d’un
bassin à l’autre, sans avoir pour autant le temps de se dégrader. En période sèche, il peut
également y avoir évaporation et donc concentration du lixiviat.
Le rapport DBO5/DCO qui évolue dans le temps indique le degré de
biodégradabilité et fournit des données sur la nature des transformations
physicochimiques des déchets stockés.
Le rapport DBO5/DCO atteint la valeur 0,58 dans l’échantillon E1, 0,44 dans E2 et
0,31 dans E3. Ces valeurs indiquent une pollution oxydable et biodégradable
caractéristique de lixiviats jeunes.
VI.5.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats
Durant les années 2003, 2004 (figure 19), et 2005, l’exploitant du CSD a fait un
suivi des débits moyens journaliers à l’entrée du bassin de collecte de lixiviats trois fois
par jour (8h, 12h, et 18h). La moyenne des trois mesures est retenue comme débit
moyen de la journée... Ce calcul étendu à l’année 2004 leur a permis d’estimer un
155
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
volume de lixiviat de l’ordre de 19700 m3, soit 54 m3 / jour
Le débit moyen estimé est alors de 0,62 litre /s. A noter que durant cette période un
débit de pointe a été estimé à 5,4 l/s
La production de lixiviats varie en fonction des saisons. En saison sèche, nous
avons une production minimale (Décembre - Mars), moyenne pendant la petite saison
de pluie (Avril à Juin) et importante pendant la grande saison de pluie (Septembre,
Octobre, Novembre). La production du mois d’Octobre qui est importante se justifie par
la pluviométrie enregistrée en Juin, Juillet et Août. Nous observons en effet un certain
retard dans le relargage de l’eau pluviale.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mois
quan
tité
de li
xivi
ats
(m3)
Figure 19: production de lixiviats calculée à partir des débits journaliers de 2004
Dans un CSD, l’équation générale du bilan hydrique peut être décrite comme :
Entrée d’eau = Sortie d’eau ± Rétention
Les entrées d’eau doivent être équilibrées par les sorties. On peut écrire l’équation :
L = (P + R1+ Ed) – (R2 + Ei + ETR) - Ec
156
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Avec:
L : lixiviats produits R2 : ruissellement du site vers l’extérieur
P : pluie journalière moyenne Ei : eaux d’infiltration dans le substratum
R1: ruissellement extérieur au site ETR : évaporation – transpiration
Ed : eaux constitutives des déchets Ec : eaux retenues dans les alvéoles par les déchets.
Si cette équation du bilan hydrique paraît simple et cohérente, la difficulté réside
dans l’incertitude associée à la détermination des valeurs prises par chacun des
paramètres (BELLENFANT, 2001). Les valeurs calculées pour le casier en exploitation
(2004-2006) sont :
Pluie journalière moyenne P :
P = Q x S / n
Avec Q: pluviométrie annuelle (moyenne 1984-2004) exprimée en m : 1,513 m
S: surface en m2 (51 000m2)
Et n : nombre de jours (365 jours)
P = 211 m3/j
Ruissellement extérieur arrivant dans le site R1:
On a considéré temporairement R1 = 0.
Eaux constitutives des déchets Ed
La valeur moyenne de l’humidité des déchets admis à Nkolfoulou a été évaluée :
H% = 57,1 % Ed = 343 m3/j
Ruissellement du site vers l’extérieur R2 :
Les déchets ne peuvent pas absorber toute l'eau tombée lorsque les pluies sont
157
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
fortes. La partie supérieure des déchets devient saturée mais le transfert vers la
profondeur du massif des déchets n'est pas assez rapide. Le ruissellement peut être
défini comme l’écoulement gravitaire des eaux en surface.
Pour le CSD de Nkolfoulou, les eaux de ruissellement du site vers l’extérieur sont
collectées et acheminées vers le bassin de stockage de lixiviats, donc R2 est estimé ici à
0.
Eaux d’infiltration dans le substratum Ei :
Grâce aux barrières de sécurité passives et actives, on considère généralement Ei =
0. Compte tenu de l’imperméabilité semble-t-il assez forte du substratum argileux, nous
faisons ici la même approximation.
Evapotranspiration ETP :
L’évapotranspiration moyenne sur l’année a été calculée par la formule de
Thornthwaithe, qui s’exprime de la façon suivante :
ETP (mm) = [1,6 ( ( ) ( )λα
FIT ×10 ] x 10
Avec α = coefficient de Température = 0,492 + (1,7 x 10-2) I – (7,71x 10-5) I2 + (6,7
x 10-7) I3
I = ∑ i avec i = 12
1
514,1
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ST et T = température moyenne mensuelle ETP = 486,29
mm.
La surface est S = 51 000 m2 (5,1ha)
Donc ETP = 68 m3/j
Eaux retenues dans les alvéoles par les déchets Ec :
La teneur en eau calculée pour les déchets stockés dans le CSD de Nkolfoulou est
158
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
de l’ordre de 44 %, d’où :
Ec = 0,44 x 600 = 264 T/j = 234 m3/j
A partir de la formule donnée au début du paragraphe, on peut calculer la valeur du
bilan hydrique :
L = (211,4 + 343) – (0 + 0 + 68,36) – 264 = 222 m3/j
En faisant la moyenne de quantité de lixiviats produit mesuré dans le bassin de
collecte de lixiviats, nous trouvons que le CSD produit 54 m3/j ; cette quantité est très
inférieure de la quantité trouvée par la méthode de calcul de bilan hydrique (∆ = 168
m3/j). Cette situation peut être expliquée par le faite que l’ensemble de lixiviats produits
dans le CSD n’atteint pas le bassin de collecte. Cette hypothèse est confirmée par les
résultats de la perméabilité.
Les eaux stagnent au fond des casiers et elles trouvent des difficultés
pour s’acheminer vers les bassins de collecte. Nous invitons l’exploitant du
CSD de Nkolfoulou à résoudre le problème par l’implantation des drains
dans les massifs de déchets.
VI.5.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : Flux surfacique
Le CSD de Nkolfoulou n’est pas équipé d’un réseau de drainage et de collecte de
biogaz. La seule solution pour mesurer la production de gaz et son flux surfacique est la
chambre à accumulation avec modélisation. Malheureusement nous n’avons pas pu
mesurer ce paramètre par manque de moyens financiers. En effet, seules quelques
équipes françaises disposent du matériel adéquat mais leur intervention est très
coûteuse.
159
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VI.5.4 Paramètre N°20 : Calcul de la production de gaz
Modèle du GIEC
Nous avons indiqué dans le chapitre 2 les différents paramètres nécessaires pour
l’application de ce modèle. Le tableau de l’annexe 9 récapitule les paramètres essentiels
pour le calcul ainsi que le taux de méthane ainsi estimé.
La progression considérable d’émission de CH4 peut être illustrée par le graphe
suivant (figure 20).
0
0,5
1
1,5
2
2003 2004 2005 2006Années
quan
tité
de C
H4
(Gg)
Figure 20 : Courbe de production journalière de méthane par le modèle de GIEC
Nous remarquons que l’allure de la courbe traduit l’augmentation des émissions
potentielles de CH4 dans l’atmosphère. Son évolution entre les années 2003 et 2006
s’explique par la quantité croissante des déchets stockés dans le CSD.
Remarque : Ce sont des estimations théoriques de la production de biogaz.
Malheureusement nous n’avons pas la possibilité de vérifier ces calculs par des
mesures. Il est possible que la production réelle soit très différente compte tenu du degré
de saturation en eau des déchets stockés.
160
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VI.5.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz
Pour la caractérisation du biogaz qui émane du CSD de Nkolfoulou, nous avons
effectué des prélèvements par le biais de dispositifs d’aspiration à travers une canne
enfoncée dans le massif du déchet.
Les échantillons sont prélevés dans des ampoules en verre ; 4 échantillons prélevés
dans l’ancien casier (1998-2003), 4 échantillons prélevés dans l’actuel casier (2003-
2006) et 2 échantillons dans le mini casier expérimental. Les échantillons ont été
transférés au plus vite au LAEPSI pour les analyser par chromatographie en phase
gazeuse (CPG). Malheureusement, les conditions de transport des échantillons dans
l’avion (plus de 8h) n’ont pas permis d’obtenir des résultats fiables.
Pendant le prélèvement nous avons testé la présence de biogaz par l’allumage du
gaz en sortie de canne et l’observation d’une petite flamme à la sortie de l’ampoule.
Autre indicateur de l’émanation de biogaz dans le CSD de Nkolfoulou : des petites
bulles de gaz observées dans les fouilles utilisées pour mesurer la perméabilité et la
densité des déchets stockés. A l’avenir, il sera préférable de prévoir du matériel de
terrain pour mesurer sur place la composition du biogaz.
161
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII Application du protocole d’audit dans le CSD
d’Essaouira (Maroc)
Les paramètres d’audit étaient étudiés en parallèle dans les deux centres de stockage :
Nkolfoulou et Essaouira.
L’équipe locale marocaine est composée de :
- Le laboratoire LTS de la FST de Beni Mellal dirigé par le Professeur EL
GHMARI,
- La communauté urbaine d’Essaouira
- L’Unité de Gestion du Projet (UGP) d’Essaouira.
M. Paul VERMANDE et moi-même avons effectué durant le mois d’avril 2004 la
mission préparatoire pour l’audit du CSD d’Essaouira. D’autres missions d’expertises
ont été effectuées respectivement au mois de juillet 2004, avril 2005, juillet-août 2005 et
avril-mai 2006.
Nos objectifs majeurs étaient d’observer au cours de 12 mois (la phase
expérimentale), le système de gestion du CSD, de caractériser les principaux paramètres
physico-chimiques du protocole d’audit, de mettre en place un système de suivi du bilan
hydrique du CSD et de procéder à une caractérisation des déchets, des lixiviats et du
biogaz. La phase expérimentale a fourni de meilleures connaissances sur le mode de
fonctionnement de ce CSD, et elle a facilité l’identification des principaux problèmes.
Dans ce CSD, qui fonctionne depuis cinq ans, et grâce aux équipements disponibles
sur le site, nous avons déterminé la quantité de déchets « entrants » sans difficulté avec
le pont bascule, les précipitations et l’évapotranspiration à l’aide d’un pluviomètre et
des données du centre météorologique (faible pluviométrie annuelle). Le comportement
162
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
des déchets à l’eau a été déterminé suivant le protocole proposé par notre équipe. Par
contre, la détermination des « sortants » est un peu plus délicate à cause des problèmes
de colmatage des drains de lixiviats et à cause de l’absence de drains collecteurs pour le
biogaz. D’autres paramètres ont été obtenus avec quelques difficultés, notamment la
densité des déchets entrants et des déchets en place, la caractérisation physique, et enfin
la perméabilité. Les paramètres d’enquête et de recueil des informations ont été étudiés
en collaboration avec les bureaux d’études et l’ONEP.
VII.1 Conditions extérieures
VII.1.1 Paramètre N°1 : Contexte général du stockage des déchets
VII.1.1.1 Réglementation
VII.1.1.1.1 Aspects institutionnels
Comme dans la plupart des PED, plusieurs ministères marocains participent
directement ou indirectement à la gestion des déchets solides urbains. Ces ministères
sont désignés par des lois comme les acteurs de la gestion et ils interviennent soit
directement par des subventions, soit indirectement par des collaborations et des
participations au niveau des délégations dans les projets de gestion. Parmi ces
ministères nous trouvons :
Le Ministère de l’intérieur : ce ministère détient les budgets d’investissement et de
fonctionnement des déchets solides des communes locales. Ces dernières sont libres de
choisir leurs systèmes de gestion des déchets solides sous la supervision et
l’approbation des marchés par ce ministère.
Le Ministère de la santé est responsable des déchets produits par les établissements
hospitaliers. La gestion de ces déchets est inefficace car les CSD et les décharges
marocaines sont leur destination finale.
Le Ministère de l’agriculture et du développement rural collabore avec les
163
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
communautés locales pour l’identification et le choix des CSD, parfois par le don des
terrains nécessaires à la réalisation des sites. Citons l’exemple de la ville d’Essaouira
qui a bénéficié de 54 hectares du domaine forestier pour l’implantation du site actuel.
Le Ministère de l’industrie et du commerce est responsable des déchets industriels
produits par les usines et les unités industrielles. Le ministère donne des conseils et
préconise des solutions pour l’élimination de ces déchets. Dans de nombreuses villes
marocaines, les déchets industriels sont acheminés dans les décharges sauvages ou dans
les centres de stockage.
Le Ministère de l’aménagement du territoire, de l’eau et de l’environnement,
Secrétariat d’état de l’environnement : jusqu’à présent, son rôle est limité à l’élaboration
des études, des normes, et des projets de lois. Ce ministère a financé l’étude du projet
de loi des déchets marocains (1997). Ce projet qui n’a pas encore vu le jour est en
attente au ministère.
VII.1.1.1.2 Aspects législatifs
Récemment, les lois du royaume viennent d'être renforcées par la publication et la
promulgation d'un ensemble de textes législatifs et de lois relatifs à la protection de
l'environnement et au développement durable. Globalement, les lois qui touchent le
domaine de gestion des déchets solides ne sont pas encourageantes pour le
développement de ce secteur à cause de l’inadaptation des anciens textes et de la lenteur
dans la promulgation du projet de loi propre à ce domaine.
Le Dahir du 25/08/1914
Portant réglementation des établissements insalubres, incommodes ou dangereux qui
sont soumis au contrôle et à la surveillance de l’autorité administrative, cette loi donne
au directeur général des travaux publics le droit de suspendre, par voie d'arrêté, la
construction ou l'exploitation d'un établissement qui ne respecte pas ce Dahir.
La charte communale de 1976
Actuellement, nous ne trouvons que la charte communale du 30 septembre 1976
164
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
comme arsenal juridique portant sur la gestion des déchets solides ; cette charte confie
aux collectivités locales l'assainissement liquide et solide de leurs territoires. Il faut citer
également les dernières directives en matière de gestion déléguée encouragée par la
direction centrale des collectivités locales.
Projet de loi relative à la gestion des déchets et à leur élimination
Le Maroc ne possède pas de loi qui gère la problématique des déchets solides ; à cet
effet, le secrétariat d’état à l’environnement a élaboré en 1997 un projet de loi sur la
gestion des déchets et leur élimination. Ce projet de loi concerne les ordures ménagères
et assimilées, les déchets inertes, industriels, et dangereux. Il a pour objectif la mise en
place de plusieurs lois concernant la conception et l’exploitation des CSD ainsi que la
mise en place d’incinérateurs pour traiter les déchets hospitaliers.
Ce projet de loi oblige les décideurs en matière de déchets à suivre plusieurs
démarches administratives afin d’obtenir les autorisations de conception, d’élaboration,
d'ouverture, d’exploitation et de fermeture des CSD ; il en est de même pour la
valorisation des déchets.
Loi sur l’eau (loi 10/95)
La loi 10-95, promulguée par le Dahir n° 1-95-154 du 16 août 1995 est la base
légale de la politique de l'eau au Maroc. Elle insiste sur la préservation des ressources
en eau souterraine et superficielle contre la pollution provoquée par les déchets solides
ménagers. Dans ce cadre, les Agences de Bassins sont chargées de surveiller les risques
potentiels provoqués par les lixiviats des décharges et des CSD.
Loi relative à la protection et à la mise en valeur de l'environnement (loi
11/03)
La loi n° 11-03, promulguée par le Dahir n° 1-03-59 du 12 mai 2003, a pour objet
d'édicter les règles de base et les principes généraux de la politique nationale dans le
domaine de la protection et de la mise en valeur de l'environnement.
L’article 41 du chapitre 4 mentionne que l'administration et les collectivités locales
et leurs groupements prennent toutes mesures nécessaires afin de réduire le danger des
165
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
déchets, de les gérer, de les traiter et de les éliminer de manière adéquate susceptible
d'éviter ou de réduire leurs effets nocifs pour la santé de l'homme, les ressources
naturelles, la faune, la flore et la qualité de l'environnement en général.
L’article 43 du même chapitre interdit tout rejet liquide ou gazeux dans le milieu
naturel, susceptible de nuire à la santé de l'homme ou à la qualité de l'environnement en
référence aux normes et standards en vigueur. D’après cet article, le rejet des lixiviats et
du biogaz est interdit dans le milieu naturel. Mais la réalité dans tout le territoire du
royaume est tout autre.
Législations relatives aux études d'impact sur l'environnement (Loi 12/03)
La loi n° 12-03 promulguée par le Dahir n° 1-03-60 du 12 mai 2003, concernant les
études d'impact sur l'environnement, supervise l’évolution des installations de
traitement et d’élimination des déchets. Elle contrôle les conformités et applique des
sanctions en cas de violation des textes juridiques.
Cette loi précise dans son annexe les projets soumis à l'étude d'impact sur
l'environnement. Parmi ces projets, on trouve les installations de stockage ou
d'élimination de déchets, quelles que soient leur nature et le mode d’élimination.
VII.1.1.2 Gestion des déchets urbains de la ville d’Essaouira
Essaouira est la première ville marocaine ayant adopté une gestion moderne des déchets
par la construction d’un centre de stockage des ordures ménagères respectant les normes
minimales de construction (casiers étanches, drains de lixiviats, …). Cette expérience
est considérée comme un projet pilote au niveau national.
Comme pour la majorité des villes marocaines, la gestion des déchets concerne la
collecte et le stockage dans les CSD et les décharges publiques. Pour Essaouira, la GMF
(société privée) assure depuis 1999 la collecte, le transfert des déchets dans le dépôt de
la société et le transport de ces déchets vers le centre de stockage.
166
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
CSD d’Essaouira
Ville d’Essaouira
Figure 21 : Photo satellitaire d’Essaouira (Gogoole Earth, photo datée juin 2003)
VII.1.1.2.1 Ancien cahier de charges
En 1999, la municipalité d’Essaouira a signé un contrat pour la gestion des déchets
solides de la ville à la société GMF. La durée du contrat est fixée à 9 ans comme le
précise l’article 8. Le cahier des charges est constitué de 53 pages en 11 chapitres. Trois
chapitres précisent l’objet du contrat et les obligations des deux parties. Les deux
chapitres suivants concernent le nettoiement des rues et marchés ainsi que la collecte et
l’évacuation des déchets. Un chapitre traite les dispositions communes à la collecte et
au nettoiement. D’autres chapitres concernent le personnel, les locaux, les moyens
matériels ainsi que les dispositions financières.
Les déchets acceptés, selon l’article 17 du chapitre 4, sont « les déchets ménagers
et assimilés » tels que les déchets ménagers des établissements industriels, artisanaux et
commerciaux collectés dans les poubelles «ménagères», les déchets issus du
nettoiement des voies publiques, des lieux publics et autres marchés ou souks, les
déchets de verre et les ordures ménagères.
La convention est établie sur la base de 15 000 tonnes par an. Le mode de paiement
de la société par la commune d’Essaouira est basé sur le tonnage. Le surplus sera payé à
la société de collecte.
Le chapitre 6, constitué de seulement 5 pages, est consacré au traitement et à
l’exploitation du CSD. L’article 25-1 présente les modalités d’accueil et de contrôle des
167
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
déchets ainsi que leur pesée. La mise en place de pistes techniques et l’enfouissement
des ordures, l’achat de matériaux de couverture, la lutte contre les incendies et enfin le
suivi de l’évolution topographique de la décharge en ce qui concerne les opérations liées
à l’exploitation. De plus, le gérant doit assurer également les opérations de maintenance
de l’infrastructure générale ainsi que les opérations liées au gardiennage.
Les déchets sont pesés, la nature et la provenance sont consignées dans les registres
mis à disposition de la collectivité. L’enfouissement technique des déchets s’effectue
sur les zones destinées à cet effet. Les déchets sont déposés en tas qui devront être repris
dans la journée par un bulldozer et étalés en couches minces de 30 cm maximum ; ils
sont laissés à l’air libre pendant 5 jours pour les assécher et les oxyder.
VII.1.1.2.2 Nouveau cahier de charges
Le nouveau cahier des charges concerne le nouveau marché de gestion des déchets
solides de la ville. En mars 2006, la société GMF a gagné le marché pour 10 ans.
L’objet du contrat est la collecte des OM et assimilées, des encombrants mais de
nouvelles missions sont apparues : la collecte sélective, l’évacuation et le transport des
déchets vers la décharge, le nettoiement de la voirie, la gestion du CSD et celle du quai
de transfert.
Comme pour le CC précédent, trois chapitres précisent l’objet du contrat et les
obligations des deux parties. Les trois chapitres suivants concernent le nettoiement des
rues et marchés ainsi que la collecte et l’évacuation des déchets mais aussi des
dispositions communes à la collecte et au nettoiement. Le chapitre 7 est consacré au
traitement et à l’exploitation de la décharge contrôlée. Comme dans l’ancienne version,
le reste des chapitres concerne le personnel, les locaux, les moyens matériels ainsi que
les dispositions financières. Deux chapitres supplémentaires sont des tranches
conditionnelles relatives au nettoiement des plages en saison estivale et à la gestion de
la déchetterie.
Pour l’exploitation, deux points intéressants ont été ajoutés : le tri est désormais fait
et des bacs de tri étant prévu dans les communes, l’exploitant a la charge de
l’organisation d’une plate-forme de tri pour les récupérateurs agréés par la collectivité.
168
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Une autre disposition intéressante explique que l’exploitant est tenu de s’adapter aux
évolutions techniques et doit mener des réflexions sur les pratiques en cours.
Le chapitre 7 est relatif à l’exploitation proprement dite. Il s’agit sans doute du chapitre
qui a été le plus modifié. Le délégataire est maintenant tenu de se tenir au courant de
l’actualité des techniques d’exploitation des décharges et de s’y adapter. Les déchets
seront toujours pesés avant traitement. La nature, l’origine et les quantités reçues seront
consignées dans le journal de marche. Ces données feront l’objet de relevés mensuels et
non plus trimestriels.
De plus, les flancs extérieurs des casiers doivent présenter un pente de 3 pour 2
maximum (3 en horizontal pour 2 en vertical). Le suivi du profilage du site doit être
assuré en permanence. Une pente de la couverture finale de 3 à 6 % minimum doit être
assurée pour permettre le ruissellement des eaux de pluie. Comme expliqué dans la
partie concernant l’aménagement de la décharge, les surfaces exploitées doivent être
aussi réduites que possible. Ainsi les casiers seront découpés en alvéoles elles-mêmes
divisées en surfaces réduites. La surface délimitée sera remplie par couches successives
d’1 mètre d’ordures compactées par des engins adaptés. Les différentes couches seront
recouvertes d’une couche de terre ou de sable. La densité des déchets compactés peut
passer de 0,2-0,6 t/m3 à 0,8-1 t/m3 en fonction des engins utilisés. Auparavant les
couches étaient de 30 cm maximum et étaient laissées à l’air libre pendant 5 jours.
Le CC insiste sur la collecte et le traitement des lixiviats. Les eaux de ruissellement
doivent aussi être collectées dans des fossés périphériques pour éviter d’augmenter la
quantité de lixiviat à traiter. La collecte et le traitement du biogaz doivent être assurés et
le délégataire doit fournir une description du réseau de dégazage qu’il compte installer.
VII.1.1.2.3 Taxe d’édilité
Le budget communal annuel est d’environ 30 millions de Dhs (3 millions d’euros).
D’après le responsable du service de comptabilité, la somme de 6 621 901 Dhs/an est
consacrée à la gestion des déchets solides soit environ 22% du budget total de la
commune.
169
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Les revenus de la taxe d’édilité ont évolué comme suit au cours des dernières
années (tableau 26) :
Tableau 26 : Les recettes réalisées pendant les 5 dernières années
2001 2002 2003 2004 2005
Taxe d’édilité (Dhs) 1 374 946 4 185 940 6 065 698 6 996 070 6 832 465
Taxe d’édilité en Euros 137 494 418 594 606 569 699 607 683 246
Les revenus de la taxe d’édilité doivent couvrir les coûts d’assainissement liquides
et solides. D’après ce tableau, on observe que la taxe d’édilité entre 2001 et 2004 évolue
d’une façon croissante. Cette augmentation peut être expliquée par le développement
démographique, mais aussi par le fait que la municipalité oblige la population à payer
cette taxe. En 2005, on remarque que le montant de cette recette a baissé. La somme
perçue de 683 246 euros ne présente que 27 % de la somme qui devrait l’être (2 498 833
euros).
VII.1.1.2.4 Gestion déléguée des déchets
La ville d’Essaouira est la première ville marocaine qui a privatisé la gestion des
déchets solides, et la première également qui a possédé un CSD dont les casiers
d’enfouissement sont étanches et équipés de géomembranes.
En 1998, La commune d’Essaouira a délégué la pré collecte, la collecte des ordures
ménagères, le nettoiement des voiries, l’évacuation des déchets avec mise en décharge à
un opérateur privé nommé SMART qui a travaillé pendant quelques mois.
En 1999, GMF (Gare Maroc France), entreprise privée, signe un contrat de collecte
et d’élimination des déchets solides avec la ville (convention n°2/98/99 contre une
somme de 4.902.670 Dh/an). Le contrat stipule que GMF doit collecter 17 000 t/an ;
cette quantité ne représente pas la quantité réelle produite par les habitants, mais elle
prend en compte la période estivale où le nombre des touristes augmente très fortement.
Plusieurs contrôleurs et superviseurs travaillent en collaboration avec la société de
collecte afin de contrôler les entrants au CSD, le tonnage et les points noirs dans la ville.
170
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
En général, la gestion des déchets solides marocains est sous la responsabilité
directe des communes comme le précise la charte communal de 1976 ; or les moyens
limités de nombreuses communes, associés à un service non optimisé, font que cette
gestion est rarement bien assurée.
Cette convention vient d’être renouvelée pour une durée de 10 ans à partir de
janvier 2006 pour une somme de l’ordre de 8,5 millions de Dh/an.
VII.1.1.2.5 Projet MEDA II « Amélioration de la gestion des déchets solides à Essaouira »
La réalisation du CSD entre dans le cadre d’un projet d’amélioration du cadre de vie
de la population d’Essaouira. Il est financé par un programme MEDA II. Le montant
global de ce projet est de 2,934 millions d’euros, répartis entre les financeurs de la
manière suivante :
- Municipalité d’Essaouira : 760. 500 €, soit 26 % du budget total
- ONEP (Office National de l’Eau Potable) : 238.500 €, soit 8 % du budget total
- CE (Communauté européenne) : 1. 935.000 €, soit 66 % du budget total
Le budget du projet de gestion des déchets solides d’Essaouira est réparti en quatre
volets :
- 64 % sont alloués aux « Infrastructures et équipement »
- 31 % au volet « renforcement institutionnel »
- 5 % pour la « sensibilisation des habitants »
- 0,17 % pour la composante « Appui à la filière de récupération et de valorisation des déchets
Les travaux du projet menés jusqu’à juillet 2006 sont : les travaux de mise à niveau
et d’extension du CSD (construction d’un nouveau casier et d’un nouveau bassin de
lixiviats), la réhabilitation des anciennes décharges et des points noirs (Ghazoua,
Azlef…), la sensibilisation par une ONG et la fourniture de conteneurs pour les déchets
ménagers. Les travaux de construction de points de regroupement et de construction
d’une déchèterie et d’un centre de transfert sont en cours de préparation des marchés.
171
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.1.1.2.6 Pré-collecte et collecte des déchets de la ville
La collecte est toute action de ramassage des déchets par la commune, par un
groupement de communes ou par tout autre organisme habilité à cet effet. Une gestion
efficace des déchets passe d’abord par leur évacuation, qui commence souvent par une
phase de pré-collecte. Il s’agit d’une collecte primaire des ordures, depuis les ménages
jusqu'à des points de regroupement ou à des bennes bien désignées. Elle est
principalement prise en charge par la population et la GMF. L’ancienne médina est
notamment caractérisée par des quartiers inaccessibles aux véhicules conventionnels de
collecte des ordures.
La collecte se fait tous les jours y compris les jours fériés. Elle débute à 6h30 du
matin et se termine à 14h ; elle recommence à 15h et se termine à 17h. Seul un circuit
nocturne commence dans l’ancienne Médina à 20h et se termine à minuit. Les éboueurs
précèdent le chauffeur en faisant le porte à porte et en ramassant les ordures. Les
éboueurs acheminent les poubelles vers les axes principaux des quartiers de la médina
où passent les « kia bennes » pour les vider.
Le temps nécessaire pour assurer chaque jour la collecte varie d’un secteur à un
autre, selon sa superficie, l’accessibilité par les véhicules de collecte, le type d’habitat
(dense ou dispersé) et la capacité des véhicules de collecte affectés à chaque secteur.
Plusieurs ONG et les « amicales locales des quartiers » s’organisent pour
sensibiliser la population à l’efficacité de la participation avec la société de collecte.
L’objectif est d’augmenter le taux de collecte et de faire disparaître les points noirs
dans la ville.
En mai 2006, l’UGP, la GMF, l’ONEP et les amicales ont choisi deux quartiers
pilotes (Saquala et lotissement 5) pour distribuer des bacs de 240 litres dans les voiries
principales. Cette opération a pour objectif le remplacement de la collecte porte à porte
par la collecte par apport volontaire.
172
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.1.1.2.7 Sectorisation de la ville
La ville d’Essaouira est sectorisée par la société de collecte et la municipalité en 8
secteurs. Pour mieux connaître ces secteurs, nous avons accompagné les chauffeurs de
chaque secteur durant 8 jours, ainsi que les trajets de nuit avec les équipes de collecte
nocturne dans les grandes rues de la Médina.
Pour le circuit de nuit, l’équipe nocturne commence son travail vers 20h ; elle
traverse les grandes voies de la Médina avec une Kia benne, et le choix de ce circuit est
lié aux contraintes touristiques. En effet, la ville est très fréquentée par les touristes et
les habitants durant la soirée. Ce service est supervisé par un seul contrôleur de la
société.
VII.1.1.2.8 Station de transfert
Après la collecte des déchets par les éboueurs, les camions déversent leurs déchets
dans deux conteneurs de 26 m3 et 16 m3 installés dans le centre de transfert. Les
conteneurs sont transportés au CSD à l’aide d’un grand camion « Ampiroll ». Le centre
de transfert, situé au sein de la ville, occupe une surface de 2000 m2, divisée en deux
parties : l’une affectée au déversement des déchets et l’autre à l’entretien des véhicules
de collecte.
VII.1.1.2.9 Le centre de stockage des déchets
La conception du centre de stockage a été réalisée par l’ONEP, qui a « remis les
clés » à la municipalité. Cette dernière a confié la gestion du site à GMF sans le
mentionner dans le cahier de charges. Cette procédure n’oblige pas GMF à définir un
mode d’exploitation bien précis. Le CSD se trouve dans un domaine des « eaux et
forêts », sur une superficie de 12,6 ha qui a été portée récemment à 29 ha. Il est situé à
12,5 km de la ville et à 16 km du dépôt de GMF, sur la route régionale 207
Essaouira/Marrakech. Les casiers sont équipés de géomembranes et d’une couche
drainante pour récupérer les lixiviats. Les drains de chaque casier se rassemblent dans
un seul regard qui collecte les percolats et les achemine vers le bassin de lixiviats. Ce
bassin est étanchéifié lui aussi par une géomembrane en polypropylène. On note
l’absence d’un système de drainage et de collecte de biogaz. D’après les responsables,
173
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
l’idée d’équiper le centre par des drains de collecte de biogaz est toujours présente, mais
ils attendent le plan et l’avancement des travaux de réaménagement.
L’exploitation du site a commencé depuis 5 ans Mais de nombreux problèmes font
que les déchets sont éparpillés dans tous les casiers ; dans 2 casiers, ils dépassent le
niveau du sol et donc de la géomembranne d’une hauteur d’environ 3 m.
VII.1.2 Paramètre N°2 : Environnement humain et réglementaire
VII.1.2.1 Population et démographie
La province d’Essaouira fait partie de la région MARRAKECH – TENSIFT –
ALHAOUZ, et occupe 17,5 % du total de la superficie de cette région. Elle est limitée
au nord par la province de SAFI, au sud par la Willaya d’AGADIR, à l’est par la
province de CHICHAOUA et elle dispose d’une façade maritime de 152 km à l’ouest
sur l’Atlantique. Elle s’étend sur une superficie de 6.335 km².
La ville d’Essaouira est délimitée à l’ouest et au nord-ouest par l’océan Atlantique,
au nord-est par la commune rurale d’Ounagha, à l’est par la commune rurale d’Aguerd,
au sud et au sud-est par la commune rurale de Sidi Kouki.
Selon le recensement général de la population et de l'habitat de1994, la population
de la ville d’Essaouira s’élevait à environ 60.500 habitants (médina 29.500 hab. et hors
médina 31.000 hab.) pour 11.988 ménages. En 2004, elle abritait 69.493 habitants, et
16.129 ménages.
VII.1.2.2 Climatologie
La ville d’Essaouira est surnommée "La cité du vent". Elle se caractérise par un
climat spécifique tempéré, avec une grande diversité des températures et des
précipitations. C’est la ville la plus tempérée du Maroc, la plus fraîche en été. La
température moyenne est de 17,3°C et les écarts sont relativement faibles.
La pluviométrie moyenne est de 280 mm/an. L’hygrométrie est forte durant toute
174
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
l’année particulièrement durant les mois les plus chauds. Juillet est le mois le plus
humide alors que décembre est moins humide.
Les alizés, formés par les anticyclones humides de l'Atlantique, viennent
principalement du sud-ouest. Ils sont plus constants en été qu'en hiver. « Le Cherki»,
l’alizé de Nord-Est, souffle de mars à novembre et augmente à partir de la mi-juin et
jusqu'à la mi-septembre (il atteint alors la force 6, entre 4 et 5 le reste du temps). En
hiver, l'alizé est moins constant mais d'autres vents le remplacent. Les vagues sont
fortes du printemps à l'automne.
VII.1.2.3 Activité informelle
La récupération et le recyclage des matériaux sont des activités traditionnelles au
Maroc. Elles se font sous forme d’activités informelles relativement structurées. La
récupération commence dans les poubelles, se continue dans les décharges et finit dans
les industries de transformation.
Plusieurs acteurs participent dans ces secteurs : d’abord les éboueurs, puis les
récupérateurs ambulants, les intermédiaires grossistes et les grossistes broyeurs.
Les avantages de la filière de récupération sont les suivants : la réduction du volume
des déchets entrants dans le CSD, la récupération des matériaux non biodégradables et
encombrants qui posent un problème pour l’enfouissement, la création d’emplois et la
génération de ressources financières.
Les inconvénients de cette activité sont les risques sanitaires, le fait que la
récupération ne soit pas considérée comme un vrai métier et l’éparpillement des déchets
dans la ville après passage des « récupérateurs » ambulants.
A Essaouira, on note l’absence de récupérateurs dans le CSD. L’autorité n’autorise
aucun récupérateur à y accéder. Les éboueurs de la société de collecte récupèrent les
matériaux recyclables pendant la collecte des ordures. D’autres récupérateurs ambulants
font le tour de la ville tôt le matin afin de fouiller les poubelles. Plusieurs récupérateurs
intermédiaires sont installés a côté du centre de transfert : ils achètent chez les éboueurs
175
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
et les récupérateurs ambulants puis ils revendent aux grossistes de Casablanca.
Nous avons rencontré des difficultés pour collecter les données sur les revenus de
cette filière. Les éboueurs, les ambulants et les intermédiaires n’osent pas déclarer les
recettes par crainte de la concurrence. Nous estimons la somme moyenne gagnée par
chaque récupérateur à 50 Dh par jour.
Nous donnons l’exemple d’un récupérateur intermédiaire qui achète chez les
ambulants et les éboueurs, puis revend aux grossistes. Le tableau 27 présente les types
de matériaux collectés, la quantité, le prix d’achat et de vente. Ce tableau est donné à
titre indicatif (notamment pour les prix d’achat et de revente) : nous ne sommes pas sûr
des quantités collectées.
Tableau 27 : évaluation de la recette mensuelle d’un récupérateur intermédiaire
Matériaux Quantité mensuelle
Prix d’achat (Dh)
Prix de vente (Dh)
Recette mensuelle (Dh)
Recette mensuelle (euros)
Bouteilles de vin 900 bouteilles
0,10 /bouteille
0,15 / bouteille
45 4,5
Bouteilles de bières
2100 bouteilles
0,75/ bouteille
1,20 /bouteille
945 94,5
Batteries 20 kg 0,60/ kg 0.80 /kg 4 0,4 Ferrailles 3000 kg 0,70 /kg 1 / kg 900 90 Bouteilles limonades
50 bouteilles 1 /bouteille 1,20 / bouteilles
10 1
Plastiques 150 kg 2.50/kg 3 /kg 75 7,5 TOTAL 1979 197,9
La somme gagnée est de l’ordre de 200 euros, somme qui dépasse le SMIC
marocain (150 euros /mois). Il faut savoir que ce récupérateur intermédiaire exerce
aussi d’autres activités commerciales.
VII.1.3 Paramètre N°3 : Milieu souterrain
VII.1.3.1 Géologie
La ville d’Essaouira fait partie du grand synclinorium d’Essaouira. Elle présente un
affleurement de terrains diversifiés, allant du Crétacé inférieur au quaternaire récent,
dominés par les faciès carbonatés du Crétacé moyen et supérieur. Ces terrains ont été
176
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
identifiés comme suit (ONEP, 2003) :
Trias : Il s’agit principalement d’argiles rouges salifères et de basaltes verdâtres.
Jurassique : Il entoure le trias au nord et au sud-est. Il est formé de marnes, grès et
calcaires
Crétacé inférieur : essentiellement des marnes et des calcaires.
Crétacé moyen : terrains d’âge Cénomanien et Turonien. Le cénomanien est
constitué d’une alternance de calcaires souvent lumachelliques et de marnes, alors que
le Turonien est formé de calcaires dolomitiques karstifiés.
Crétacé supérieur : c’est une série de monocalcaires, de marnes sableuses et de
calcaires du crétacé supérieur, surmontés au sein de structures synclinales par une série
de marnes jaunes sableuses avec couches phosphatées de l’Eocène inférieur.
Plioquaternaire : il est formé de haut en bas par un tuf calcaire crayeux, des dunes
consolidées, des grès, avec des calcaires coquilliers et conglomérats à la base.
Quaternaire : il est constitué de dunes vives et de dunes consolidées, de calcaires
coquilliers, d’alluvions des Oueds actuels et d’anciennes terrasses alluvionnaires sablo-
caillouteuses.
VII.1.3.2 Caractéristiques géotechniques
Une campagne de reconnaissance du CSD a été effectuée par le Laboratoire Public
d’Essai et d’Etude (LPEE) qui a mis en évidence les conclusions suivantes :
Le terrain du CSD est de nature sableuse et ne peut pas constituer une barrière
passive efficace contre les infiltrations des eaux polluées vers la nappe phréatique
Du fait qu’ils sont très sableux et non plastiques, les sols en place ne peuvent
pas à eux seuls être compactés pour assurer une imperméabilité suffisante et
constituer un masque étanche.
177
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Les analyses granulométriques confirment le caractère très sableux avec en
moyenne 80% des éléments des formations en place ayant des tailles comprises entre 2
mm et 0,08mm.
La faible teneur en eau, inférieure à 3% dans tous les cas, est compatible avec le
régime hydrique déficitaire de la région (ONEP, 2003).
La nappe phréatique de la région d’Essaouira a un caractère discontinu et profond.
En général, les systèmes aquifères sont liés aux formations plio-quaternaires de la
frange côtière et du Crétacé. Dans la partie ouest de la province au delà de l’oued Tidzi,
la nappe crétacée présente des productivités appréciables. Elle est exploitée par forages
profonds (zone de l’Arbaa d’Ida Ou Gourd) pour l'approvisionnement en eau de la ville
d'Essaouira (Monographie locale de l'environnement d'Essaouira, 1996).
VII.1.4 Paramètre N°4 : Milieu naturel et hydrographie
VII.1.4.1 Végétation
Le CSD d’Essaouira se trouve dans le domaine forestier de la ville. La flore de la
région est caractérisée par des espèces adaptées à la sécheresse qui règne sur le littoral.
La ville est entourée par une ceinture verte ayant un rôle protecteur contre
l'ensablement.
La région d'Essaouira comprend deux étages de végétation, à savoir l’étage
méditerranéen aride et l'étage méditerranéen semi-aride (ONEM, 1996) :
Etage de végétation méditerranéen-aride
Il occupe la plus grande partie du territoire d’Essaouira. La faible pluviométrie et
les températures élevées favorisent le développement de cet étage. La vie végétale dans
cet étage n'est pas facile mais nous remarquons l'apparition d'une forêt claire et d'un
tapis herbacé quasi continu pendant les années de pluviométrie normale. Parmi les
espèces dominantes, il faut noter la présence de l’arganier (Argania spinosa). Il
constitue presque la moitié du domaine forestier de la province. C’est une espèce
178
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
endémique du sud-ouest marocain. Son aire se présente en forme triangulaire à partir
d’un segment littoral allant du nord d’Essaouira au sud d’Agadir en pénétration
continentale jusqu’à l‘Est de Taroudant. Malheureusement, cette espèce a connu une
dégradation à cause de l’exploitation économique de son huile et des produits dérivés.
Etage de végétation semi-aride
Les températures moyennes moins élevées et les précipitations moyennes annuelles
supérieures à 350 mm sont les principales caractéristiques de cet étage. Le thuya de
barbarie (tetraclium articulata), est l’espèce dominante de cet étage (35% du domaine
forestier de la province), en particulier dans une vaste zone au Sud de la ville
d'Essaouira. Cet arbre est très prisé pour la fabrication d’objets artisanaux. Dans les
zones où le climat devient plus aride et continental, le thuya est remplacé par le
genévrier rouge (Juniperus phonicea). On trouve une concentration de genévriers rouges
qui se développent facilement plus librement dans les sols sableux des environs de la
ville d’Essaouira.
VII.1.4.2 Pédologie
Les sols « Hamri », les sols peu évolués ou « Harch » et les sols sableux sur la
frange atlantique sont les principaux types de sols de la région d’Essaouira (ONEP,
2003). Les sols à vocation agricole sont pauvres en matières organiques et en éléments
nutritifs, d’où la nécessité d’amendements organiques qui pourraient notamment
provenir du compostage des déchets urbains.
VII.1.4.3 Hydrographie
La faible pluviométrie limite les ressources en eau de la ville. La plus importante
ressource se présente dans l’Oued Ksob, qui est le cours principal du bassin versant de
Ksob. Ce dernier, situé au Sud-Est de la ville d'Essaouira, occupe une superficie de
l’ordre de 1 750 km2. L’Oued Ksob reçoit ses eaux des oueds Lgrouzar et Zeltene à 30
kms de son embouchure.
179
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.2 Exploitation
VII.2.1 Paramètre N° 5 : Aménagements fonctionnels et suivis
d’exploitation
Le site est entouré par une clôture en grillage. On trouve à l’entrée la loge du
gardien et le pont bascule nécessaire pour les pesées (capacité de 60 tonnes). Le tableau
28 résume les différentes composantes du CSD.
Tableau 28 : les installations du CSD d’Essaouira
Clôture entourant le site
Portail
Logement du gardien
Entrée du site
Pont bascule
Quatre casiers avec géomembrane en polypropylène : le cinquième est en construction
Deux bassins de lixiviat étanchéifiés : l’ancien non fonctionnel et l’actuel en construction
Bassin d’eaux pluviales
Dans le site
Un engin d’exploitation type « pied de mouton »
Accessibilité au CSD : L’accessibilité est assurée par la route nationale N°207
reliant Essaouira à Marrakech. Une piste d’accès de 600 m relie cette route nationale au
CSD.
Clôture : Le CSD est entouré totalement par une clôture d’une hauteur de 2m,
posée sur des poteaux en béton.
Poste de gardiennage : Une loge de gardien est construite à l’entrée du CSD. Elle
est alimentée par l’énergie solaire.
Pont bascule : Il est installé à l’entrée du CSD, d’une capacité maximum de 60
tonnes. Juste à côté se trouve un local pour enregistrer les pesées en présence d’un
contrôleur de la municipalité et d’un représentant de la société GMF qui est souvent le
180
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
gardien.
Bassin de récupération des lixiviats : Au sud-ouest du CSD se trouve le bassin de
collecte des lixiviats (figure 22). Il est complètement recouvert de sacs plastiques et
d’objets légers à cause de son emplacement dans la direction du vent. Ce bassin ne
contient presque pas de lixiviats car les drains sont colmatés. Après les travaux
d’extension, ce bassin va servir comme deuxième bassin de récupération des eaux
pluviales.
Un nouveau bassin de collecte de lixiviats est en cours de construction, son volume
est de l’ordre de 8000 m3.
Figure 22 : Bassin de collecte de lixiviats
Bassin de récupération des eaux pluviales : Ce bassin se trouve derrière le bassin
de lixiviats, il est toujours vide car les tranchées creusées autour du bassin de lixiviats
pour drainer les eaux pluviales ne sont pas fonctionnelles (figure 23).
Figure 23 : Bassin de collecte des eaux pluviales
181
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Casiers d’enfouissement : En 2000, quatre grands casiers, d’une superficie de 8
400 m2 chacun, ils sont construits pour le stockage des déchets (figure 24). Ces casiers
sont équipés d’une géomembrane en polypropylène de 1mm, de drains pour les
lixiviats. Actuellement, deux casiers sont remplis de déchets, l’un sur une hauteur
moyenne de 2,85m, et l’autre sur une hauteur de 4,4m. Les deux autres casiers, en
cours d’exploitation, contiennent des déchets simplement déversés au hasard.
Figure 24 : Casier de stockage des déchets étanchéfié par géomembrane
Depuis janvier 2006, des travaux d’extension sont en cours pour la construction
d’un nouveau casier de 1 200 m2. La figure 25 ci dessous montre une photo aérienne du
CSD.
Figure 25 : Photo satellitaire du CSD d’Essaouira (Google Earth, photo datée juin
2003)
182
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.3 Paramètre N° 6 : Coûts d’exploitation
Le coût d’exploitation prend en compte l’investissement (amorti sur un certain
nombre d’années) et le fonctionnement. Le calcul du coût d’exploitation présente les
dépenses réalisées lors de la construction et l’exploitation du CSD. Pour le CSD
d’Essaouira, l’investissement est fait par trois partenaires : ONEP, Commune Urbaine
d’Essaouira et UE, alors que l’exploitation est faite par la société de collecte.
Depuis son ouverture le 31/08/2001, le CSD n’a connu qu’un seul exploitant. Ce
dernier n’était pas obligé par le CC de suivre un mode d’exploitation bien précis. On
peut résumer le mode d’exploitation dans le CSD par le déversement des déchets dans
les casiers et quelques passages du compacteur à pied de mouton afin de les étaler et de
les compacter je suppose. Ce travail ne demande à l’exploitant que trois ouvriers: deux
gardiens et un chauffeur de l’engin.
VII.3.1.1 Coût de fonctionnement
Les dépenses de fonctionnement sont les frais de carburant, la maintenance du
compacteur et les charges salariales des trois ouvriers. Le salaire des trois ouvriers est
de l’ordre de 5 400 Dh par mois, soit l’équivalent de 540 euros (180 euros chacun). Les
frais de carburant du compacteur sont de l’ordre de 157 000 Dh / an (15 700 euros/an).
Les frais de maintenance sont de l’ordre de 100 000 Dh/an (10 000 euros/an).
Le total (B) des coûts de fonctionnement annuels est donc de 321 800 Dh/an
(32 180 euros/an).
VII.3.1.2 Coût d’investissement
Le coût d’investissement est calculé dans le tableau de l’annexe 10; ce coût
correspond à celui de la durée de vie du CSD, estimée ici à 15 années. Dans le cas
d’Essaouira, on distingue les coûts de construction et de conception réalisés en 1998, et
les coûts de réaménagement et d’extension qui sont en cours.
183
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Nous ajoutons le coût d’achat du compacteur au coût d’investissement. C’est le seul
investissement de l’exploitant du CSD (GMF). Son coût est de l’ordre de 2 750 000 DH
(275 000 euros). Le total A est donc égal à 19 198 233 Dh
La formule donnée par le protocole d’audit permet de calculer le coût du stockage
des déchets à la tonne :
Coût à la tonne = ((TOTAL A)/n + TOTAL B)/ tonnage annuel
Avec :
n = 15 ans (durée d’exploitation de la décharge)
Tonnage moyen mensuel : 1800 t ; tonnage annuel =12 x 1800= 21600 t
Coût à la tonne = ((19 198 233,/15 + 321 800) /21 600)
= 74,15 Dh / tonne d’ordures stockées dans le CSD
Dans l’ancien cahier des charges, le prix de la mise en CSD était de 137,676
Dh/tonne (13,7 euros). GMF touche 137,676 Dh par tonne mais dépense 14,9 (frais de
fonctionnement seulement) + 2750000/15/21600 (amortissement du compacteur) =
8,49. Le bénéfice serait donc de 114 Dh (1,14 euros).
En se basant sur notre référentiel (arrêté du 9 septembre 1997), plusieurs
investissements seront nécessaires pour la bonne exploitation du CSD (système de
traitement de lixiviats et de captage de biogaz notamment) Le coût de stockage des
déchets sera alors supérieur à la valeur trouvée. A noter que le terrain du CSD est
donné par l’office des eaux et forets ; ce don a diminué forcement le coût de stockage.
184
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.4 Caractérisation des entrants
VII.4.1 Paramètre N°7 : Flux et Origine des déchets
VII.4.1.1 Tonnage des déchets entrant dans le CSD
Nous avons collecté toutes les données concernant le tonnage des déchets entrant
dans le site de stockage depuis sa conception. Le tableau 29, donne les tonnages
enregistrés par le pont bascule installé dans le site durant six ans et demi.
La production actuelle moyenne de déchets ménagers et de nettoiement avoisine
18 000 t/an. D’autres déchets tels que les déchets inertes de démolition, les déchets
encombrants et les déchets recyclables ne sont pas comptabilisés. Ils suivent
actuellement des filières qui ne sont pas complètement contrôlées et pour lesquelles les
mesures de poids à l’entrée du CSD ne sont pas réalisées.
Tableau 29 : tonnage des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira entre 2000 et 2006
Mois
2000 (tonne)
2001 (tonne)
2002 (tonne)
2003 (tonne)
2004 (tonne)
2005 (tonne)
2006 (tonne)
Janvier 1334 1321 1344 1428 1584 1606 1692
Février 1214 1207 1237 1252 1420 1373 1577
Mars 1311 1394 1432 1478 1499 1628 1631
Avril 1219 1337 1476 1530 1542 1705
Mai 1341 1385 1435 1549 1572 1773
Juin 1402 1583 1541 1615 1798 2126
Juillet 1709 1732 1722 1971 2009 2295
Août 1969 1894 1948 2297 2271 2631
Septembre 1406 1405 1532 1609 1680 1850
Octobre 1258 1384 1511 1592 1596 1853
Novembre 1164 1260 1351 1452 1497 1576
Décembre 1262 1315 1416 1574 1431 1610
Total annuel 16590 17219 17945 19347 19698 22024
Moyenne 1382 1435 1494 1612 1641 1835
185
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
La figure 26 illustre une activité saisonnière importante qui reflète le caractère
touristique de la ville et qui se traduit par une augmentation importante de la quantité de
déchets produits durant la période estivale (juin, juillet et août) de chaque année. La
quantité annuelle augmente d’une année à l’autre, augmentation principalement due au
développement démographique et au changement de mode de vie des habitants.
0500
10001500200025003000
Tonnage
Janvier
Février
Mars Avril MaiJuin
Juillet
Août
Septembre
Octobre
Novembre
Décembre Mois
2000
2001
2002
2003
2004
Série6
2005
Figure 26 : évolution mensuelle des tonnages des déchets entrants dans le CSD
d’Essaouira entre 2000 et 2005
VII.4.1.2 Typologie des déchets entrant au CSD
Les déchets entrant dans le centre de stockage sont :
- Résidus de balayage de voiries
- Déchets des foires, des marchés
- Déchets des établissements publics.
- Déchets hospitaliers (estimé à 40t / an)
- Déchets des artisans et des commerçants
- Ordures ménagères,
Il est à noter que les déchets de démolition et les déchets verts sont enfouis directement
dans l’ancien souk de la ville.
186
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Certaines industries produisent des déchets qui sont d’abord stockés dans le
périmètre de l’entreprise, puis conduits à la décharge. Au début de l’activité de GMF
(1998), quelques industries utilisaient leurs propres véhicules pour transférer leurs
déchets au CSD. Depuis quelques années, les industries (poissonnerie, tannerie…)
utilisent des conteneurs de dimensions variables qui sont vidés à la demande par la
société de collecte dans le CSD.
VII.4.2 Paramètre N°8: Caractérisation physique des déchets
La connaissance de la composition des ordures ménagères est indispensable pour
leur bonne gestion. Elle permet de choisir et de dimensionner correctement les outils de
traitement et d’élimination. Il s’ensuivra une meilleure gestion et une maîtrise des coûts.
La première campagne de caractérisation a été effectuée en avril 2004, la deuxième
en août 2004.
(1)
(2)
Figure 27 : (1) : déchargement des camions dans le centre de transfert ; (2) : tamis
utilisé pour le criblage de l’échantillon
187
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.4.2.1 Caractérisation des ordures ménagères au cours de l’année 2004
(avril et août 2004)
Deux campagnes de caractérisation des OM ont été réalisées en 2004,
respectivement pendant le mois d’avril et le mois d’août. Durant ces campagnes, nous
avons suivi le même protocole de caractérisation afin de comparer les résultats et
apprécier si l’effet saisonnier était observable. Les résultats obtenus sont présentés dans
le tableau 30 suivant :
Tableau 30: composition des déchets solides de la ville d’Essaouira des mois d’avril et
août 2004)
Catégorie Pourcentage (poids humide)
Avril 2004
Pourcentage (poids humide)
Août 2004
Fermentescibles 54,6 67,0
Papiers 2,5 1,9
Cartons 3,4 3,7
Composites 0,9 1,5
Textiles 1,4 2,0
Textiles sanitaires 2,9 3,5
Plastiques 7,6 10
Verres 2,8 1,1
Métaux 0,5 1,5
Combustibles non classés 0,8 0,6
Incombustibles non classés 5,6 2,4
Déchets dangereux 2,5 1,2
Fines < 20 mm 14,5 3,6
Total 100 100
Les résultats des deux caractérisations montrent un fort pourcentage de
fermentescibles (54,6%) et (67%), composés essentiellement d’épluchures de légumes,
des restes de repas et de détritus de poissons (non collectés par l’office national de la
pêche). On note aussi des forts pourcentages de matières plastiques (7,6% et 10%) et
d’incombustibles (5,6), comme les déchets de démolition pour la caractérisation d’avril
188
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
2004.
Les déchets dangereux, constitués essentiellement des déchets hospitaliers et des
déchets ménagers contaminés par ces déchets hospitaliers ne sont pas négligeables
(2,5% et 1,2%). Ils suscitent plusieurs questions quant à la salubrité et aux risques de
contamination, surtout pour les éboueurs et les récupérateurs des matériaux recyclables.
On remarque que la somme des pourcentages des fermentescibles et des fines est à
peu prés de 70 % dans les deux cas. La comparaison des deux résultats montre qu’il n’y
a pas une grande différence entre les pourcentages des différentes classes en avril et en
août (figure 28). On remarque également que la somme des pourcentages des
fermentescibles et des fines est de l’ordre (70%) dans les deux cas. Cette valeur
correspond au pourcentage total de la matière organique présente dans les déchets. On
peut expliquer cette variation de fermentescibles et de fines par la plus forte humidité
des déchets en été (liée à la matière organique) et donc sans doute à une agglomération
des fines sur la matière organique.
Ferm
ente
scib
les
Pap
iers
Car
tons
Com
posi
tes
Text
iles
Text
iles
sani
taire
s
Pla
stiq
ues
Ver
res
mét
aux
Com
bust
ible
s no
n cl
assé
s
Inco
mbu
stib
les
non
clas
sés
Déc
hets
dan
gere
ux
fines
avr-04août-04
0
10
20
30
40
50
60
70
avr-04août-04
Figure 28 : Comparaison des deux tris ; Avril 2004 et Août 2004
189
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.4.2.2 Caractérisation des ordures ménagères au cours de l’année 2006
(mois de mai)
L’objectif principal de cette caractérisation était la confirmation des résultats
obtenus précédemment et le suivi de leur évolution au cours du temps. La méthode
suivie est toujours la même. La particularité de cette campagne est la sectorisation de la
ville selon le niveau de vie. La ville était sectorisée suivant le tableau 31.
Tableau 31: Répartition des échantillons des déchets entrants dans le CSD d’Essaouira
Type d’habitat Habitats verticaux et semi verticaux Moyen standing
Haut standing
(villas)
Date 05/05/2006 07/05/2006 06/05/2006 08/05/2006
Secteurs
Saquala
Azlef
Ancienne Médina
Tilal
Masse de l’échantillon (Kg)
723
614
853
675
Les résultats obtenus (tableau 32) montrent que les fermentescibles présentent un
taux élevé dans les trois secteurs de la ville (65 à 67%).Les déchets dangereux ne
présentent pas une grande fraction, le pourcentage moyen du secteur moyen standing
étant légèrement supérieur à celui des autres secteurs. Ceci est dû aux activités
médicales dans la nouvelle médina (Hôpital provincial).
Les textiles sanitaires présentent un fort pourcentage (8,2%) dans le haut standing,
ce qui reflète un niveau de vie plus élevé que dans les deux autres secteurs. Les
habitants du haut standing ont les moyens d’acheter des textiles sanitaires
(principalement les couches et les protections périodiques).
A partir des résultats obtenus, on peut déduire qu’il n’y a pas une grande différence
dans la composition des trois secteurs de la ville. Les déchets sont caractérisés par la
prédominance de la matière organique (de 65 à 68 % en masse).
190
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 32: Résultats de la caractérisation des déchets entrant dans le CSD
d’Essaouira (année 2006, mois de mai)
Habitats verticaux et semi verticauxClasse (%)
Saquala Haut standing
Les villas
Moyenne
Moyen
standing
Haut
standing (villas)
Fermentescibles
67,9 66,7 67,3 66,3 65,2
Papiers 2,1 1,8 2 1,3 2,9
Cartons
2,3 2,4 2,4 3,4 3,8
Composites
2,7 1,6 2,15 2,1 1,8
Textiles
1,8 1,2 1,5 3,1 0,5
Textiles sanitaires
3,3 6 4,7 2 7,3
Plastiques
6,2 8,9 7,6 8 8,2
Métaux
0,5 0,6 0,6 0,9 0,6
Verres
1,2 1 1,1 3,7 2,8
Combustibles NC
2 0,3 1,2 0,9 0,3
Incombustibles NC
2,4 1 1,7 0,5 0,1
Déchets dangereux
0,3 0,3 0,3 0,6 0,1
Eléments fins
7,3 8,2 7,8 7,2 5,4
191
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.4.3 Paramètre N°9 : Densité
Nous avons utilisé la même méthode de détermination de la densité des déchets
entrants qu’à Nkolfoulou. La particularité du CSD d’Essaouira est qu’un seul camion
« Ampiroll » transporte les déchets de la ville au CSD : nous avons effectué le calcul de
densité, dans la plupart des cas, sur les déchets des deux bennes transportées par
l’Ampiroll. Ce dernier effectue 3 à 5 voyages chaque jour. La grande benne a un
volume de 25,5 m3 et la petite est de l’ordre de 16 m3.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Jours
Dens
ité
Figure 29: Densité des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira pendant le mois
d’Avril
Les valeurs de densité calculées durant ce mois d’avril 2006 (figure 29) varient
entre un maximum de 0,67 et un minimum de 0,3. la densité moyenne est de l’ordre de
0,44.
Pour les autres camions, nous avons calculé la densité des déchets transportés des
quartiers au centre de transfert. Le tableau 33 présente les résultats obtenus.
192
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 33 : densité des déchets entrants dans le CSD par type de camion
Type de camion Masse des déchets (t)
Volume (m3) Densité (t/m3)
Densité moyenne (t/m3)
Camion à petite benne 5240 14.25 0.37 Camion benne 2300 4.52 0.51 Camion à petite benne 6480 14.25 0.45 Camion à petite benne 6000 14.25 0.42 Camion à petite benne 6760 14.25 0.47 Benne tasseuse 6034 10.97 0.55 Camion à grande benne
10840 22.64 0.47
0,46
Nous remarquons que la densité moyenne des OM obtenue dans les camions est
légèrement supérieure à celle obtenue dans l’Ampiroll, ce qui est probablement dû à
l’augmentation de la densité des déchets de la benne tasseuse. (0,45 sans la benne
tasseuse).
Pour des raisons pratiques, nous retenons la valeur 0,44 comme densité
moyenne des déchets entrants, car d’une part elle est obtenue à partir des moyennes
journalières d’un mois entier et d’autre part c’est l’Ampiroll qui transporte les déchets
du centre de transfert au CSD (sauf en cas de panne où il est remplacé par les autres
camions).
VII.4.4 Paramètre N°10 : Teneur en eau
L’humidité des ordures ménagères est un paramètre essentiel à connaître car elle
conditionne l’évolution biologique et physico-chimique des produits stockés et
intervient dans le bilan hydrique d’un CSD. Elle n’est pas toujours facile à déterminer,
souvent à cause du manque de matériel (étuve).
Pour déterminer ce paramètre, nous avons essayé les deux méthodes proposées dans
le protocole d’audit : le séchage à l’étuve et le séchage à l’air libre. Ceci devrait nous
permettre de tester l’efficacité du séchage à l’air libre et sa possibilité d’adaptation au
contexte local d’une ville comme Essaouira.
193
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Nous avons donc suivi l’évolution de la teneur en eau de l’échantillon global et des
principaux constituants jusqu’à masse constant.
Le “séchage à l’étuve” a été effectué avec le matériel du laboratoire d’un hôpital à
une température de 96 °C. Les masses des échantillons varient entre 4 et 8 kg.
Le séchage à l’air libre a eu lieu dans le centre de transfert des déchets de la société
GMF. Les déchets ont été pesés sans être compactés dans un filet très perméable ne
gênant pas les échanges avec l’atmosphère mais retenant les fines (maille=1mm). Les
mesures de la masse ont été effectuées à intervalles réguliers. Les masses de déchets
initiales étaient de l‘ordre de 10 kg. L’humidité a été mesurée sur 3 fractions
principales, matières organiques, fines et papiers cartons et sur un échantillon global.
Les résultats sont rassemblés dans le tableau 34.
Tableau 34: Comparaison de l’humidité mesurée par séchage à l’étuve et séchage à l’air libre
Humidité mesurée (%) Matière organique
Fines Papiers et Cartons
Echantillon global
Séchage à l’étuve 64,2 59,7 37,7 68,1 Séchage à l’air libre 53,1 35,6 36,0 36,0
Après séchage à l’étuve, l’échantillon global montre le pourcentage humidité le plus
élevé (68,1%), sans doute à cause de la présence d’eau « interstitielle » ou de la non
représentativité de l’échantillon séché, dont la masse était limitée par la taille de l’étuve
et le peu de temps dont nous disposions pour faire ce travail à l’hôpital (rappeler la
masse initiale). Les fermentescibles et les fines, constitués principalement de matière
organique, ont des pourcentages d’humidité voisins. Des écarts notables des
pourcentages d’humidité sont mis en évidence entre le séchage à l’air libre et celui à
l’étuve, bien que le séchage à l’air libre ait été conduit sur une période de 144h au lieu
de 80h pour le séchage à l’étuve et jusqu’à masse constante. La figure 30 ci-dessous
montrent l’évolution du poids de différents constituants des OM lors du séchage.
Remarque : les masses sont nettement insuffisantes pour être représentatives. Cela
est dû à la période de disponibilité de l’étuve et à sa capacité
194
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
0
1
2
3
4
5
6
0 24 48 72 80Temps en (h)
Poid
s en
(Kg)
Matière organiqueLes finesEchantillon géneralTextiles Textiles sainitairesPapiersCarton
Masse en Kg
Figure 30 : courbes d’évolution des poids des déchets séchés à l’étuve
Les échantillons d’environ 5 kg sont stables après 72 heures : ils ne perdent plus
d’humidité.
évolution du séchage à l'air libre
02468
10121416
0 24 48 72 96 120 144Temps en heures
poid
s en
Kg
Matière organiqueLes finesEchantillon géneralPapiers et cartons
Masse en Kg
Figure 31 : courbes d’évolution de la masse des déchets séchés à l’air libre
195
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Les résultats du suivi montrent que la matière organique perd la moitié de sa masse
en 4 jours alors que l’échantillon global n’en perd qu’un tiers, tout comme les fines
(figure 31). La courbe d’évolution du séchage à l’air libre montre qu’après 144 h
(environ huit jours) la stabilité n’est pas encore atteinte pour la matière organique qui
n’est pas encore totalement sèche.
En comparant les deux procédés de séchage, on note que les valeurs d’humidité
obtenues lors du séchage à l’étuve sont plus élevées que celles obtenues lors du séchage
à l’air libre. Des écarts notables existent, bien que le séchage à l’air libre ait été conduit
sur une période de 144h au lieu de 80h pour le séchage à l’étuve.
On peut en conclure que la méthode de séchage à l’air libre dans un filet peut
donner certains renseignements intéressants pour la manipulation des déchets, mais
qu’elle ne peut être préconisée comme méthode standard de détermination de
l’humidité dans un protocole d’audit des décharges.
Après avoir étudié le comportement des OM, nous avons multiplié les tests sur
plusieurs échantillons (plus de 28 kg au total) afin d’avoir la moyenne qui servira
ensuite pour notre calcul du comportement à l’eau des déchets entrants. L’humidité à
été déterminée à l’étuve à une température de 105°C pendant 48h. Les résultats sont
présentés dans le tableau 35.
Les résultats montrent une diminution brutale de la masse de l’échantillon durant le
premier jour ; elle décroît ensuite progressivement jusqu'à stabilisation après environ
72h.
Nous retiendrons une teneur moyenne en eau des déchets bruts d’environ
70%, Ce qui s’avère important. On note qu’elle varie entre 60 et presque 80%, ce qui
indique soit une grande variabilité de celle-ci soit une mauvaise représentativité des
échantillons. Cette dernière hypothèse semble à nos yeux la plus plausible. Ce résultat
laisse à penser que l’on peut s’attendre à une contribution importante de l’humidité des
déchets dans le bilan hydrique du site.
196
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 35: Humidité des différents échantillons de déchets entrants dans le CSD d’Essaouira
Echantillon
(kg)
0 h
20 h
33 h
48 h
50 h
72 h
84 h
Teneur
en eau
(%)
E1 2,735 1,4 1,02 0,975 0,92 0,69 0,69 74,8
E2 2,735 1,36 0,835 0,785 0,685 0,62 0,62 77,3
E3 2,265 0,755 0,74 0,5 0,5 77,9
E4 3,04 1,595 1,145 0,775 0,775 74,5
E5 1,92 0,87 0,82 0,625 0,625 67,4
E6 5,46 3,85 3,13 2,47 2,33 1,71 1,71 68,7
E7 4,8 3,33 2,75 2,22 2,16 1,92 1,92 60 ,0
E8 5,5 3,25 2,47 2,58 2,48 2,01 2,00 63,4
Moyenne 70,5
Par ailleurs, la simple observation de la collecte des OM par benne compacteuse (à
Casablanca), nous permet de constater que le parcours du camion peut se suivre à la
trace… et à l’odorat (jus de pressage des OM qui s’écoule des camions sur la chaussée
tout le long de la tournée.
VII.4.5 Paramètre N°11 : Comportement des déchets à l’eau
Après avoir déterminé l’humidité des OM de la ville d’Essaouira, et pour avoir plus
d’informations relatives à l’impact de l’eau sur les déchets et sur le mode de gestion,
nous avons procédé à l’étude du comportement des déchets à l’eau. Nous avons
appliqué la même méthode que celle utilisée à Nkolfoulou car elle est pratique. Durant
deux mois, nous avons suivi l’évolution de la cinétique de relargage des eaux dans les
fûts. Nous n’avons pas pu appliquer de charges sur les fûts. Ceci est dû à la fragilité des
fûts. Ces derniers ne peuvent pas supporter une charge supérieure à 6 kPa. Les engins de
tassement et de compactage appliquent des charges 12 fois supérieures.
Nous avons effectué ce test à la fois sur les déchets banals et sur les différentes
classes des déchets afin d’avoir des données aussi complètes que possible sur ce
paramètre.
197
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Le tableau 36 présente les résultats des tests effectués sur les différentes classes de
déchets.
Tableau 36 : capacité au champ des différentes classes de déchets entrant dans le CSD
d’Essaouira
Masse des déchets (kg)
Quantité d’eau (l)
Capacité au champ (%)
N° Echantillons
Humidité (%)
Temps de contact (déchets -eau) (h) Humide Séche Eau Ajoutée Récupérée Retenue sur sec sur brut
Déchets fermentescibles 1 72 14 30 8,4 21,6 110 105,3 4,7 313 88 Eléments fins (< 20 mm) 2 59,7 16 24 9,67 14,33 120 111,2 8,8 239 96 Cartons 4 37,7 14 7,72 4,81 2,91 155 147,6 7,4 226 98 5 37,7 14 7 ,50 4,67 2,83 100 104,3 5,7 183 114 Papiers 6 34 14 7,5 4,95 2,55 120 117,8 4,2 136 90 Matière brute séchée 3 14 15 0 75 63 8 53
Nos tests sont fait sur matière brute et les résultats sont exprimés à la fois sur sec et
sur brut afin de vérifier nos hypothèses avancées lors des essais à Nkolfoulou à la
matière sèche.
Les déchets fermentescibles ont une capacité au champ sur sec (313%) supérieure à
celle des fines, cartons et papiers. Cette valeur signifie que 1kg de fermentescibles secs
peut retenir 3,13 kg d’eau et 1kg de fermentescibles bruts peut retenir 0,88 kg d’eau. Par
contre effectué sur les déchets séchés à l’étuve, la capacité au champ donne une valeur
moins importante (53%). Nous expliquons ce phénomène par le fait que le séchage de
l’échantillon modifie la structure des cellules végétales de façon quasi irréversible par
rapport à l’objectif poursuivi à travers cette mesure ; l’eau ne peut pas reprendre sa
place dans les cellules même après un long contact avec l’eau.
On peut conclure avec certitude que la méthode pour la détermination de
la capacité au champ doit être réalisée sur déchets bruts.
198
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Plusieurs tests sont effectués sur des déchets bruts entrant dans le CSD d’Essaouira.
Le tableau 37 indique les résultats obtenus.
Tableau 37 : Capacité au champ des déchets entrant dans le CSD d’Essaouira
Masse des déchets ( kg )
Quantité d’eau (l)
N° Echantillons
Humidité (%)
Temps de contact (déchets eau) (h)
Brute Sèche Eau Ajoutée Récupérée Retenue
Capacité au champ (%) sur brut
Déchets entrant dans le CSD 1 70,5 2 30 8,85 21,15 125 119.5 5.5 19 2 70,5 3 28 8,26 19,74 125 115 10 36 3 70,5 4 30 8,85 21,15 132 121,7 10,3 34 4 70,5 4 30 8,85 21,15 140 129,2 10,8 25 5 70,5 4 30 8,85 21,15 132 124.5 7,5 30 6 70,5 4 47 13,86 33,13 135 121 14 43 7 70,5 5 30 8,85 21,15 155 142 13 43 8 70,5 5 30 8,85 21,15 132 119,2 12,8 42 9 70,5 6 30 8,85 21,15 132 119,5 12,5 38 10 70,5 7 30 8,85 21,15 132 120,7 11,3 34 11 70,5 8 30 8,85 21,15 132 121,8 10,2 31 12 70,5 9 30 8,85 21,15 132 122,7 9,3 31 13 70,5 10 30 8,85 21,15 132 122,8 9,2 28 14 70,5 10 30 8,85 21,15 132 123,6 8,4 28 15 70,5 10 30 8,85 21,15 132 123,5 8,5 28 16 70,5 10 30 8,85 21,15 132 123,6 8,4 28 17 70,5 10 30 8,85 21,15 132 123,7 8,3 27 18 70,5 10 30 8,85 21,15 132 123,9 8,1 27 19 70,5 10 30 8,85 21,15 132 123,8 8,2 26 20 70,5 20 30 8,85 21,15 132 124,3 7.7 25 21 70,5 20 30 8,85 21,15 132 124,4 7.6 25 22 70,5 20 30 8,85 21,15 132 124,4 7,6 25 23 70,5 20 30 8,85 21,15 132 124,2 7,8 26 Moyenne arithmétique 31
Durant ce test, nous avons maintenu la masse des échantillons constante (30 kg)
sauf pour l’échantillon N°6. L’objectif de ces tests était de suivre la capacité au champ
des déchets en fonction du temps de contact.
Les résultats obtenus signifient que 1kg de déchets bruts peut retenir
sensiblement 0,31 Kg de l’équivalent de sa masse en eau.
Le tableau 37 montre que la capacité au champ maximale des déchets est obtenue
après 5h de contact entre les déchets et l’eau.
199
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
On peut conclure que, pour cette détermination de la capacité au champ dans les
conditions marocaines de nos essais, le temps optimum de contact entre les déchets et
l’eau est de 5 à 6h. On remarque que quels que soient les aléas liés aux incertitudes
des expériences et au contexte local, les résultats relatifs à la capacité au champ des
OM d’Essaouira de 30% sur brut présentent un ordre de grandeur que l’on peut
garder comme référence.
L’absence de données de même nature dans la littérature limite les possibilités
d’interprétation de nos résultats.
VII.4.6 Paramètre N°12 : Potentiel méthanogène
Nous n’avons pas effectué la mesure de ce paramètre par manque de moyens financiers.
VII.4.7 Paramètre N° 13 : Caractérisation chimique de base
Nous n’avons pas effectué la mesure de ce paramètre. Il n’existe en effet pas de
laboratoire in situ pour effectuer ces analyses. En outre, comme nous l’avons dit pour
Nkolfoulou, l’extrême difficulté d’obtention d’échantillons représentatifs pour ces
déterminations n’est pas à la hauteur du peu d’informations pertinentes que l’on peut en
attendre.
VII.5 Caractérisation des déchets enfouis
VII.5.1 Paramètre N°9 : Densité des déchets enfouis
La densité des déchets stockés à Essaouira a été mesurée par la même méthode qu’à
Nkolfoulou. Cependant, le nombre de tests effectués à Essaouira a été très limité (2
tests). A Nkolfoulou, nous avions la chance d’avoir une excavatrice permanente sur le
site. A Essaouira, nous avons loué l’excavatrice pour quelques heures afin de
déterminer en même temps la densité, la teneur en eau et la perméabilité des déchets
enfouis.
Nous avons excavé 7,7 et 8,8 m3 de déchets sur une hauteur allant de la surface à
200
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
3m. Les densités obtenues sont respectivement de 0,98 et 1,03. La moyenne de ces deux
valeurs est de l’ordre de 1. Malgré le peu de compactage des déchets mis en place dans
les casiers, ils atteignent près de la surface une densité voisine de l’unité. Ceci peut
s’expliquer par le tassement secondaire lié à la biodégradation.
La densité des déchets entrants est de l’ordre de 0,44 et après quelques mois de
stockage, passe à une densité proche de 1. Ceci veut dire que malgré le non compactage
des déchets au moment du stockage, les déchets arrivent à s’entasser après quelques
mois d’enfouissement, phénomène pouvant s’expliquer par le taux d’humidité et de
matières organiques très élevés et donc une biodégradation très active.
VII.5.2 Paramètre N°10 : Teneur en eau des déchets enfouis
Pour ce paramètre, nous avons effectué des prélèvements à différentes hauteurs des
déchets mis en place dans le casier. Les tests sont effectués sur un seul casier car c’est le
seul qui était correctement rempli. Le nombre de tests a été limité à quatre, faute de
disponibilité de la pelle mécanique. Pour chaque test, un échantillon secondaire est
obtenu après quartage de l’échantillon primaire. L’étuve était réglée à 105°C comme
température de séchage.
Le premier test correspond aux déchets de surface, les autres tests sont effectués à
différentes profondeurs : 1, 2 et 3m. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau
38 et la figure 32.
Pour les déchets de surface, 24h devraient être suffisantes pour sécher l’échantillon.
La masse se stabilise en tout cas après quarante heures de séchage. La teneur en eau
obtenue (31.6 %) est relativement faible, ce qui est peut être dû à l’évaporation et à la
percolation de l’eau des déchets vers le fond du casier. En comparant cette valeur avec
la valeur d’humidité initiale, nous remarquons qu’elle passe de 68% à 31%.
201
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 38 : évolution de la masse des déchets en fonction du temps de séchage à
l’étuve.
Temps de séchage à 105°C
Teneur en eau
(%)
Echantillon
(Kg)
Profondeur
(m) 0 16 40 45 72 90
E1 Surface 5.825 4.32 3.985 3.985 31,6
E2 - 1m 4,17 3,6 2,8 2,42 2,42 42
E3 - 2m 3,96 3,49 2,76 2,29 2,29 42 ,2
E4 - 3m 3,325 2,75 2,17 1,87 1,87 43,8
Moyenne 39,1
0
1
2
3
4
5
6
7
0 16 40 45 72 90
Temps de séchage à l'étuve (h)
Mas
se (K
g)
E1
E2
E3
E4
Figure 32: Courbes d’évolution des masses de déchets en fonction du temps de séchage
à l’étuve
L’évolution du séchage des autres échantillons montre une diminution progressive
de la masse pendant les 45 premières heures, puis la perte d’eau diminue jusqu’à ce
qu’elle se stabilise après une période de trois jours dans l’étuve.
La valeur moyenne de la teneur en eau des déchets enfouis est de l’ordre de
40%. Cette valeur est très faible par rapport à celle obtenue à Nkolfoulou. La forte
évaporation et le faible niveau de précipitations (280mm par an) peuvent expliquer
cela.
202
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
A partir de la teneur en eau des déchets entrants dans le CSD et des déchets stockés,
nous avons déduit, de la même manière que pour Nkolfoulou, la quantité d’eau libre
dans les déchets.
VII.5.3 Paramètre N°14 : Température
Les mesures de température ont été effectuées à plusieurs reprises, en parallèle des
tests de densité in situ et de la mesure de la teneur en eau des déchets enfouis. Les
résultats trouvés varient entre 31°C et 42°C. Les mesures étaient effectuées seulement
dans le casier rempli. La température moyenne des déchets enfouis est de l’ordre de
38°C. En parallèle, nous avons mesuré la température ambiante durant le mois de Mai
2006, la moyenne trouvée à midi est de l’ordre de 22°C.
VII.5.4 Paramètre N°15 : Tassement
Compte tenu de l’état du CSD, nous n’avons pas pu réaliser un mini casier afin
d’effectuer des mesures de tassement. Il n’était pas possible non plus d’effectuer des
mesures sur les casiers en exploitation du fait de leur mode anarchique de remplissage.
VII.5.5 Paramètre N°16 : Perméabilité
VII.5.5.1 Méthode du double anneau
La quantité d'eau (débit) qui s'écoule à travers un massif de déchets dans un CSD
est régie par un certain nombre de facteurs : la perméabilité du massif, son volume et la
pression ou la charge appliquée.
Nous avons utilisé la méthode du double anneau pour déterminer la perméabilité
verticale.
Pour le premier test, effectué dans le casier N° 3, nous avons trouvé le résultat
suivant :
203
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
1523
23
.10.64,0)1010106(600
1010106 −−−−
−−
=×+××
×××= smK
Le deuxième test été effectué dans le même casier, à 10 m du 1er. Nous avons
trouvé le résultat suivant :
1522
22
.10.17,4)1015103(600
1015103 −−−−
−−
=×+××
×××= smK
Les valeurs trouvées varient entre 0,64.10-5 et 4,17.10-5m s-1 Cette variation est due
à la non homogénéité des déchets stockés. On peut constater que ces déchets sont peu
perméables. Pour qu’un flux d’eau traverse 1m du massif de déchets, il lui faut entre 28
et 33 heures. La capacité au champ joue un rôle fondamental dans cette mesure.
VII.5.5.2 Méthode simplifiée en fouille
Après avoir calculé la perméabilité par la méthode du double anneau, nous avons
réalisé un test par la méthode de fouille. L’essai consiste à réaliser une fouille dans le
massif des déchets puis de verser de l’eau dans le trou ; on suit alors sa percolation dans
les déchets.
D’après la même formule que celle utilisée à Nkolfoulou :
A t1=0, le niveau de l’eau était h1= 21 cm, après t2=35 min, le niveau d’eau a baissé,
h2 = 12 cm. La perméabilité obtenue est de l’ordre de : K= 1, 6x10-5 m/s.
La valeur trouvée est faible, ce qui rend la perméabilité difficile dans le massif des
déchets, l’eau trouve des difficultés pour s’infiltrer.
mlL
lLC 094,0)3,05,0(2
3,05,0)(2
=+×
×=
+××
=
204
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
VII.6 Caractérisation des sortants
VII.6.1 Paramètre N°17 : Composition des lixiviats
Durant la période de notre thèse, nous avons effectué trois campagnes de
caractérisation de lixiviats : Avril 2004, Avril 2005 et Avril 2006. Notre objectif était
l’observation de l’évolution des lixiviats au cours du temps et l’étude de leurs
caractéristiques.
Avril 2004 : Nous avons prélevé deux échantillons de lixiviats ; le premier dans le
bassin de lixiviat et le second dans un casier de déchets où l’écoulement n’est pas
assuré. Les analyses ont été effectuées au laboratoire de l’agence du bassin de Oum
Rabia à Beni Mellal. Nous n’avons pas pu analyser les métaux lourds, car ce laboratoire
n’est pas équipé d’un spectrophotomètre de flamme ou ICP permettant ce type
d’analyse.
Avril 2005 : Nous avons prélevé deux échantillons de lixiviats ; le premier dans les
camions de collecte et le second dans le bassin de collecte des lixiviats. Les analyses ont
été effectuées également au laboratoire de l’agence du bassin de l’Oum Rabiaa. Nous
n’avons pas pu prélever d’échantillon dans le casier de déchets car il était sec.
D’autres analyses sont réalisées dans le laboratoire Recherche eau et
Environnement « CERPHOS » de l’Office Chérifien du Phosphate (OCP). Les
prélèvements sont effectués le 24 avril 2006, les résultats sont présentés dans le tableau
39.
Les lixiviats analysés en avril 2004 montrent une charge polluante variable qui peut
être due à de nombreux facteurs : à la diversité des déchets, à l’évolution physique,
chimique et biologique qu’ils subissent, aux paramètres d’exploitation et aussi aux
conditions climatiques. Le lixiviat du casier est plus jeune que celui du bassin.
Les résultats montrent des teneurs élevées en DBO et DCO : ces lixiviats ne
peuvent donc pas être rejetés dans le milieu naturel sans traitement.
205
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Tableau 39: Analyses des lixiviats du CSD d’Essaouira
unité Avril 2004 Avril 2005 Avril 2006 Paramètres
Echantillon du bassin
Echantillon du casier
Echantillon du camion
Echantillon du bassin
Echantillon du bassin
Echantillon du casier
pH Sans 7,8 6,6 4,27 7,70 8,08 7,86 Conductivité à 20°C µs/cm 18800 52900 29400 24600
29320 32000
MES mg/ l 137 570 58,08 3,5 808 1484 Ammonium mg/l 200 400 1630 2020
Nitrites mg/l 0,5 0,02g/l
Nitrates mg/l 63,2 121 265 75
Chlore mg/l 7900 4300 9585 6213
DCO mg d’O2/l
66000 1400 7004 11536
DBO5 mg d’O2/l
34700 660 1400 2800
Phosphate ortho mg/l 39,3
Sulfates mg/l 9945 9235
Mg2+ mg/l 657 2359
Ca2+ mg/l 480 2520
HCO3- mg/l 6,10 27,5
Aluminium ppb 24610 40720
Manganèse ppb 310 634
Mercure ppb <10 <10
Nickel ppb 266 398
Plomb ppb <40 <40
Zinc ppb 496 1321 Coliformes fécaux Germes
/100ml 5.107 107
Coliformes totaux Germes /100ml
2.108 5.107
Streptocoques fécaux Germes /100ml
4.108 6.105
206
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
On note que les concentrations des sels ioniques (Mg2+, Ca2+) sont très élevées, cela
est du peut être à la composition des déchets enfouis. Les concentrations du phosphate
sont très variables dans les deux échantillons (0 et 39, 3 mg/l). On peut expliquer cette
variation par l’âge du lixiviat du bassin et aussi par la dilution de ces lixiviats.
Pour les résultats des analyses d’ Avril 2005, on peut retenir que le lixiviat
d’Essaouira pose surtout un problème de pollution bactériologique. Les teneurs élevées
en DBO et DCO empêchent bien évidemment de rejeter ces lixiviats dans le milieu
naturel sans traitement.
Le rapport DBO5 / DCO est supérieur à 0,30 ce qui indique que le lixiviat d’Essaouira
est facilement biodégradable. On note que les lixiviats frais sont logiquement plus
chargés que ceux du bassin de stockage.
Les analyses effectuées en Avril 2004 montre que les lixiviats du CSD d’Essaouira
sont très riche en ions sulfates. Ces ions peuvent être fixé par les bactéries sulfato-
réductrices. Il est difficile de suivre l’évolution du lixiviat durant les trois années (2004-
2005et 2006) tant que nous ne disposons pas des résultats en continu.
Les lixiviats du CSD d’Essaouira sont pauvre en métaux lourds, ce qui est en accord
avec les recherches bibliographiques.
Les résultats d’ Avril 2006 montrent que les lixiviats du casier sont très chargés par
rapport à celles du bassin de collecte de lixiviats. Ceci indique que les lixiviats du casier
sont très jeunes.
VII.6.2 Paramètre N°18 : Bilan hydrique et production de lixiviats
Pluie journalière moyenne P :
P = Q x S / n
Avec Q : pluviométrie annuelle exprimée en mm (306,5 mm), S : surface en m2
(8400m2) et n : nombre de jours (365 jours)
Donc P moyenne = 7 m3/j
207
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Ruissellement extérieur arrivant dans le site R1:
On a considéré ici R1 = 0.
Eaux constitutives des déchets Ed :
La valeur moyenne de l’humidité des déchets admis à Essaouira a été évaluée :
H% = 70,5 % Ed = 0,705 x 60 ≈ 42 tonnes de lixiviat potentiel / j soit 42,3
m3/j, si d lixiviats ≈ 1
Ruissellement du site vers l’extérieur R2 :
Ec = 0,391 x 60 = 23,5 m3/j
On peut calculer la quantité de lixiviats « théoriques » susceptibles d’être produite
journellement par le casier:
Les eaux de ruissellement du site vers l’extérieur sont collectées et acheminées vers
le bassin de stockage de lixiviats, donc R2 = 0.
Eaux d’infiltration dans le substratum Ei :
Grâce aux barrières de sécurité passives et actives, on considère Ei = 0.
Evapo-transpiration ETR :
L’évapo-transpiration moyenne sur l’année a été calculée à partir des données
météorologiques fournies par l’ONEP; elle est égale à 467 mm / an; la surface est S =
8400 m2 donc ETR = 10,7 m3/j
Eaux retenues dans les alvéoles par les déchets Ec :
La teneur en eau calculée pour les déchets enfouis dans le CSD d’Essaouira est de
l’ordre de 39,1 %, d’où :
208
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
L = (7+42,3) – (0 + 0 + 10,7) – 23,5 = 15,1 m3/j
Le tableau 40 récapitule les données et le calcul du bilan hydrique :
Tableau 40: calcul du bilan hydrique du CSD d’Essaouira
Paramètres en (m3/j) sauf les surfaces en m2 CSD d’Essaouira
Casier de 8400 m2
Eaux de pluie P 7
Ruissellement extérieur au site R1 0
Eaux constitutives des déchets Ed 42,3
Ruissellement du site vers l’extérieur R2 0
Evapo – transpiration ETR 10,7
Eaux retenues dans les alvéoles par les déchets Ec 23,5
Surface d’infiltration (m2) 8400
Eaux d’infiltration dans le substratum Ei 0
Quantité de lixiviats produit 15,1
Les valeurs données ici sont des moyennes expérimentales et/ou estimatives. La
pluviométrie et l’évapotranspiration sont données par la station météorologique
d’Essaouira. Le taux de rétention a été mesuré expérimentalement.
La quantité de lixiviats produits pour un seul casier (8400 m2) est de l’ordre de 15
m3/jour. Cette valeur nous semble a priori non négligeable. Ceci est dû, selon nous, à la
composition très humide des déchets de la ville (70,5% d’H2O). Nous avons constaté
sur le centre de transfert , lors de l’ouverture des bennes tasseuses, que le réservoir
prévu pour récupérer les jus éventuels de pressage des OM était plein… peut-être même
209
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
depuis longtemps…élément à corroborer avec nos observations sur la collecte des OM à
Casablanca. Ces jus de pressage sont rejetés sans précaution particulière sur le carreau
du site…
Nos résultats mettent en évidence que même sous un climat méditerranéen sec
(300 mm/an), le bilan hydrique est positif, c’est à dire que l’on constate
l’apparition de lixiviats
D’après nos résultats, l’évaluation habituelle du volume de lixiviats que l’on
assimile souvent à un quart de celui des eaux de pluie tombant sur un site (de façon
empirique dans les pays du Nord) ne peut pas être appliqué dans les PED .
VII.6.3 Paramètre N°19 : Mesure de production de gaz : flux
surfacique
Pour les même motifs que ceux cités dans le chapitre du CSD de Nkolfoulou, nous
n’avons pas pu déterminer ce paramètre.
VII.6.4 Paramètre N°21 : Calcul de la production de gaz
Nous avons appliqué le modèle GIEC dans nos calculs d’estimation de CH4. Le
tableau de l’annexe 11 récapitule les calculs. Ces calculs montre qu’on passe de
0.045Gg de CH4 en 2000 à 0,40 Gg de CH4 en 2006, soit à peu près une
multiplication par 9. En faisant une extrapolation de ces émissions sur l’horizon 2018
(avec pour hypothèse d’une multiplication par 9 tous les 6 ans), nous obtenons alors des
émissions de 3,6 Gg de CH4 et 32,4 Gg de CH4 respectivement pour les années 2012
et 2018.
La figure 33 montre l’allure de la courbe d’émission de CH4. Nous constatons que
l’allure de la courbe ressemble à celle de Nkolfoulou. En effet, les quantités de gaz
émises évoluent de façon croissante.
210
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
0,450
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Années
Qua
ntité
de
CH4
(Gg)
Figure 33 : Emission de CH4 dans le CSD d’Essaouira selon le modèle GIEC
VII.6.5 Paramètre N°21 : Composition du gaz
Nous n’avons pas pu avoir des résultats de biogaz avec le dispositif utilisé à
Nkolfoulou. Nous avons cherché à analyser nos échantillons dans des laboratoires
marocains mais sans résultats. La possibilité de transport des échantillons à Lyon était
exclue à cause des mauvais résultats du CSD de Nkolfoulou et il n’y avait pas
localement les moyens analytiques nécessaires.
211
Chapitre3 : Application du protocole aux deux CSD retenus
Conclusion Cette étude consacrée au suivi de l’exploitation du CSD d’Essaouira a permis la
caractérisation des principaux paramètres mentionnés dans le protocole d’audit. Le
contexte extérieur du stockage permet de comprendre la politique de gestion des déchets
au Maroc et plus précisément à Essaouira.
La caractérisation des déchets entrants et enfouis montre que ces derniers sont
très riches en matières organiques et pauvres en déchets dangereux. La teneur en eau
des déchets entrants (70,5%) diminue pendant le stockage (39,1%), ce qui globalement
génère une potentialité d’apparition de lixiviats même dans le cas d’un bilan hydrique
apparemment déficitaire. La perméabilité mesurée in situ par les deux méthodes a
donné des valeurs qui varient de 0,6 à 4.10-5 m/s. Ces valeurs confirment que le massif
de déchets est peu perméable, et peut aussi servir de volume tampon pour « absorber »
un certain volume d’eaux pluviométriques. (cf paragraphe capacité au champ). La
mesure de densité des déchets entrants donne une valeur moyenne de 0,46 alors que
celle des déchets enfouis donne une valeur moyenne d’environ 1. On voit ainsi qu’un
simple compactage est, avec le tassement secondaire (dû à la biodégradation), un moyen
tout de même efficace pour la réduction des volumes des déchets.
La caractérisation des sortants était limitée dans les analyses physicochimiques et
bactériologiques des lixiviats et dans les prélèvements de biogaz. Les résultats montrent
que les lixiviats du CSD d’Essaouira sont très chargés en charges organiques et pauvres
en matières toxiques. Le calcul du bilan hydrique permet de déterminer la quantité de
lixiviats potentiellement produite quotidiennement, qui serait ici de l‘ordre de 50 m3. Il
s’avère que le bilan hydrique ne dépend pas seulement des précipitations, mais aussi de
la quantité d’eau constitutive des déchets et de leur capacité de rétention. Cette capacité
a été obtenue après plusieurs tests in situ. Elle est de l’ordre de 31% pour les déchets
humides.
Le manque de matériel scientifique et les difficultés locales de coopération ont été
les obstacles majeurs pour la caractérisation du biogaz et pour la mesure du flux global
de cet effluent gazeux.
212
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la
conception et l’exploitation des CSD dans les PED
Cette dernière partie est organisée en trois sous-parties. La première discussion
porte sur les résultats obtenus sur les deux sites étudiés. Ces résultats apportent des
enseignements qui nous permettent alors de proposer des améliorations au protocole
d’audit. Enfin, nous pouvons à partir des résultats obtenus, émettre des
recommandations pour la conception et l’exploitation de CSD dans les PED.
Nos propositions sont basées sur la bibliographie, sur l’étude des différents cahiers
des charges des Centres de stockage de déchets d’Essaouira (ancien et nouveau) et de
Nkolfoulou, et enfin sur les constats faits sur le terrain.
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
VIII Discussion sur la gestion des déchets et des CSD à
Nkolfoulou et Essaouira
VIII.1 Réglementation
Le Cameroun et le Maroc rencontrent de multiples difficultés dans le domaine de la
gestion des déchets. La faiblesse de la réglementation locale et des textes juridiques en
est le fondement.
La réglementation camerounaise encourage les associations de quartiers, les ONG
et les groupes d'initiatives communes (GIC) à intervenir dans la gestion des déchets
solides urbains. Mais aucun texte juridique ne fixe le mode d’intervention et la
responsabilité des acteurs. Cette situation ne définit pas les modalités pratiques
d'intervention des acteurs et des institutions.
Pour le Maroc, il a fallu du temps pour que ce pays arrive au niveau des autres pays
de la Méditerranée en matière de gestion des déchets. En juillet 2006, le projet de loi n°
28-00 a été adopté par la commission de l'Intérieur, de la Décentralisation et des
Infrastructures de la Chambre des représentants. Au moment de notre expertise, le pays
était en attente de la promulgation de ce projet de loi. Cette carence en matière juridique
a empêché le développement d’une pratique saine pour l’environnement. Avec la
nouvelle loi, chaque commune sera obligée de construire un CSD qui respecte le milieu
naturel. Mais le problème se pose aussi au niveau de l’application de cette loi. La
conception de nouveaux CSD au Maroc a été lancée depuis 5 ans, mais à part les CSD
de Fès et d’Oujda qui fonctionnent bien, ceux d’Essaouira et de Berkane semblent
souffrir des mêmes problèmes (colmatage des drains et inondations des sites).
VIII.2 Recyclage et récupération informelle
Les personnes présentes dans les deux CSD sont uniquement celles qui sont
214
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
autorisées (les ouvriers pour Essaouira, les ouvriers et 34 récupérateurs permanents dans
le CSD de Nkolfoulou).
La récupération informelle se fait au niveau de la collecte par les éboueurs et dans
le CSD par les récupérateurs. Malgré son aspect informel, cette activité a beaucoup
d’avantages :
-elle offre des emplois pour ces récupérateurs dans le CSD, pour les intermédiaires
et pour les grossistes ;
- elle permet un gain de la place dans les casiers, car la plupart des déchets
encombrants sont recyclables et /ou récupérables.
L’exemple du CSD de Nkolfoulou est pertinent. L’exploitant a autorisé 34
récupérateurs à travailler dans le CSD. Ils sont inscris et identifiés par les contrôleurs du
CSD. L’identification se fait par un badge qui donne accès au CSD.
Pour améliorer cette activité dans les PED, nous proposons aux exploitants de faire
la même chose qu’à Nkolfoulou, en allant un peu plus loin dans l’organisation de cette
activité. En effet, une plate-forme de tri rudimentaire dans le CSD peut permettre aux
récupérateurs de travailler dans des conditions sanitaires correctes (gants, cache nez,
vaccins…).
Si l’exploitant réalise une plate forme de tri, il lui sera alors plus facile d‘installer
une plate forme traditionnelle de compostage si le contexte est favorable au
développement de cette activité. La réalisation d’un tel projet nécessite un terrain assez
grand et un accès à l’eau pour arroser les andains. Des terrains sont disponibles dans les
deux CSD étudiés, et l’eau est disponible dans le CSD de Nkolfoulou où une étude est
en cours pour réaliser ce projet.
VIII.3 Collecte des déchets
Au niveau de la collecte, la ville de Yaoundé semble bien desservie, à l’exception
de certaines zones défavorisées. A cet effet, une précollecte est organisée dans certains
215
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
quartiers par des groupements d’intérêt économique (GIE) et des « amicales ». Ils se
sont mis en place pour regrouper les déchets de ces quartiers et les amener à des points
de collecte. Pour la ville d’Essaouira, le premier objectif des autorités est d’avoir une
ville propre pour le confort des touristes, en négligeant quelque peu les risques
éventuels pour les populations locales. La collecte est bien réalisée dans ces deux villes
par rapport à d’autres villes de PED. Le bon déroulement de la collecte des déchets
n’est pas le seul maillon à mettre en place pour assurer l’élimination correcte des
déchets de la ville. C’est un simple déplacement des risques de la ville vers d’autres
lieux plus ou moins proches. Selon leur localisation, ils peuvent générer des risques
pour d’autres populations ou, en cas notamment de contamination des eaux souterraines
ou de surface, pour la même population que celle qui a produit les déchets.
VIII.4 Situation actuelle dans les deux CSD
Le CSD de Nkolfoulou est situé sur le site de l’ancienne décharge sauvage. Il est
actuellement considéré comme un CSD de surface car les déchets sont placés
directement sur le sol où ils sont compactés régulièrement (un grand casier est en cours
de creusement). Aucune infrastructure destinée à la protection de l’environnement n’a
été construite depuis 1998, lors du « passage » de la décharge sauvage au statut de CSD.
Seuls ont été construits un pont bascule, un local administratif, un rond point et des
chemins nécessaires pour accéder aux différents points de déversement des déchets.
Aucune étanchéité supplémentaire au sol semi-argileux n’a été prévue, aucun réseau de
drainage du biogaz ni des lixiviats n’a été ajouté. Cependant, le CSD semble a priori
bien géré. Il dispose de moyens techniques tels que des bulldozers, un compacteur à
pied de mouton, une pelle excavatrice. Il dispose également d’un personnel suffisant sur
le site avec des responsables d’équipes et le responsable général du CSD. Il est bien
intégré dans l’environnement, présente peu de nuisances (envols, odeurs) et son impact
sur l’environnement semble limité, sans doute car le CSD stocke une grande partie de
l’eau plutôt que de la relarguer dans le milieu naturel.Nous avons cependant alerté le
gérant de Nkolfoulou sur le potentiel danger que constitue ce site au regard des risques
liés à une poussée hydrostatique trop importante de la part du massif déchet.
216
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
Le CSD d’Essaouira, conçu à la base sur un référentiel européen, est actuellement
dans un état catastrophique. En effet, le principal souci de la collectivité, et donc de la
société exploitante, est la propreté de la ville. Le CSD aurait dû être un site contrôlé,
avec pont bascule, gardiennage, bâtiment administratif, casiers étanches, bassins de
rétention de lixiviats et des eaux pluviales. La quantité de déchets traités est d’environ
18 000 tonnes par an. (en désaccord avec 60t / j).
Le CSD d’Essaouira est situé dans une dépression qui est assez souvent inondée
malgré un climat pas spécialement pluvieux. Il n’existe aucun fossé périphérique pour
collecter les eaux pluviales, mais seulement une tranchée entre les casiers et les bassins
de collecte des eaux pluviales et ceux des lixiviats. La couverture des déchets n’est pas
journalière, entraînant l’envol de constituants légers. La mauvaise gestion des eaux
pluviales autorise des inondations fréquentes des casiers ; en période d’averses, ceux-ci
sont pleins d’eau, avec des flaques présentes un peu partout sur le site et l’accès
devenant difficile pour les camions. Quant à la gestion des lixiviats, elle est
catastrophique, même si celle-ci est primordiale du fait de la présence d’une nappe
phréatique peu profonde. Les drains, mal conçus, sont colmatés à cause de la nature des
déchets essentiellement organiques et d’un mauvais dimensionnement du réseau de
drainage. Le diamètre des buses est trop petit et les perforations mises en place pour
récupérer le lixiviat ne sont sans doute pas assez protégées. Le volume des lixiviats est
important du fait de l’absence d’un réseau de collecte des eaux pluviales et de la nature
organique des déchets ; les lixiviats n’ont jamais été traités efficacement, ni collectés
avec rationalité. Les bassins de collecte placés sous les vents dominants sont remplis de
déchets légers.
Devant un tel désastre, l’organisme responsable de la conception du CSD, l’Office
National des Eaux Potables (ONEP) a fait poser de nouveaux drains dans les quatre
anciens casiers en creusant dans les déchets déjà enfouis. Les bassins de collecte des
lixiviats et des eaux pluviales ont été déplacés pour ne plus être sous les vents
dominants. Un nouveau casier a été construit mais nous n’avons eu accès à aucune
information quant à la conception de ce casier. En outre, un nouveau cahier de charges a
été rédigé pour améliorer l’exploitation du CSD.
217
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
IX Recommandations pour l’amélioration des
paramètres proposés par le protocole
Suite à notre expertise dans les deux CSD, plusieurs paramètres pourraient être
modifiés en vue d’améliorer leur faisabilité et leur pertinence. Notre discussion cible les
paramètres de mesure prévus dans le protocole et non pas ceux de l’enquête. Mais
l’expert des CSD dans les PED est censé collecter toutes les informations qui
concernent la gestion des déchets à l’amont comme à l’aval du CSD. Ainsi, il est
indispensable d’étudier de manière approfondie l’impact réel du CSD sur son
environnement. Cela nécessite des mesures dans le milieu récepteur (aspect non traité
par le protocole et donc non traité ici) mais aussi des enquêtes auprès des populations
proches.
IX.1 Coût d’exploitation
Le CSD d’Essaouira est en mauvais état, d’abord à cause du manque de matériel
d’exploitation mais aussi du fait de l’absence d’un planning d’exploitation. Les
problèmes rencontrés pour la réalisation de ce paramètre se présentent dans le non accès
à l’information, surtout pour les anciens CSD.
A Nkolfoulou les données étaient disponibles contrairement au CSD d’Essaouira.
Nous proposons de distinguer dans les futures fiches de ce paramètre entre les
investissements à long et à courts termes. Les investissements à long terme concernent
les engins, les études, la station météo, les casiers et les bassins de collecte de lixiviats.
Les investissements à court terme sont ceux relatifs à l’étanchement des casiers et à leur
réaménagement, généralement effectués sur un ou deux ans.
L’ingénieur doit être sûr de l’âge du CSD et de la durée d’exploitation ainsi que des
données collectées afin d’avoir un coût de stockage correct.
218
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
IX.2 Flux et Origine des déchets
La fiche du protocole d’audit concernant ce paramètre est très détaillée. Nous
recommandons les méthodes indiquées dans le protocole car elles sont efficaces.
IX.3 Densité des déchets entrants
Les résultats obtenus par la méthode proposée dans le protocole confirment la
crédibilité de la méthode. Nous ne pouvons pas ignorer les incertitudes du pont bascule
(± 40kg) et les incertitudes liées à l’estimation du taux de remplissage (10%). Nous
recommandons cette méthode car c’est la seule qui donne des valeurs proches de la
réalité ce qui fait d’elle la méthode la plus utilisée.
IX.4 Composition des déchets
La méthode de caractérisation physique proposée dans le protocole d’audit est adaptée
aux CSD des PED. Nous avons par contre utilisé un seul tamis (20 mm de diamètre) au
lieu de deux proposés dans le protocole (20 et 100 mm). D’après nos expériences sur le
terrain, nous proposons la méthode d’échantillonnage et de tri proposée dans le
protocole d’audit comme une méthode efficace et correcte.
IX.5 Teneur en eau des déchets entrants
La détermination de la teneur en eau des déchets est très importante. Ce paramètre
influence la biodégradation des déchets, la production de biogaz et de lixiviats.
Les principales mesures de ce paramètre ont été effectuées dans le CSD
d’Essaouira : nous disposions d’une étuve et ceci nous a aidé à multiplier les tests. Nous
avons ainsi pu comparer les deux méthodes de séchage : séchage à l’étuve et à l’air libre
sur les différentes classes des déchets entrant dans le CSD. En comparant les résultats
obtenus dans le CSD d’Essaouira, nous remarquons que les valeurs de la teneur en eau
obtenue par le séchage à l’étuve sont plus élevées et sans doute plus proches de la
219
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
réalité que celles obtenus par la méthode de séchage à l’air libre.
Dans le CSD de Nkolfoulou, nous ne disposions pas d’une étuve suffisamment
grande. Les échantillons étaient donc séchés en plusieurs phases à cause de la faible
capacité de l’étuve. Ces conditions ont sans doute influencé la représentativité des
échantillons.
Les temps de séchage sont différents, des échantillons nécessitent 3 jours (voire
moins pour certaines catégories) pour avoir une masse constante, alors que d’autres
nécessitent plus de 90h. Ceci est dû à leur hétérogénéité et à la nature des échantillons
séchés.
La méthode de séchage à l’air libre dans un filet peut donner certains
renseignements intéressants pour la manipulation des déchets, mais elle ne peut être
préconisée comme méthode standard de détermination de l’humidité dans un protocole.
IX.6 Comportement des déchets à l’eau
Dans un CSD, quand la capacité de rétention en eau des déchets est dépassée, la
formation de lixiviats est instantanée. D’où l’importance de cette détermination,
notamment pour le calcul du bilan hydrique.
Le dispositif proposé par le protocole d’audit consiste à réaliser un mini stockage de
0.5 à 1 m3 de déchet déposé sur un géotextile, puis confiné dans une cage avec armature
et treillis métalliques permettant sa manipulation, notamment sa pesée. Ce dispositif
nécessite un crochet peseur d’une capacité d’au moins 500 kg. N’ayant pas pu
confectionner ce dispositif, nous n’avons pas pu réaliser ce test. Nous l’avons remplacé
par un test réalisé à l’aide d’un fût, plus simple et peu onéreux.
Le test proposé par le protocole est à nos yeux complètement inadapté aux réalités
du terrain y compris dans les PED.
220
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
La formule proposée par le protocole pour le calcul du taux de rétention est :
Q injectée -Q restituée (m3) (1)
Volume de la balle (m3)
Cette formule est peu précise dans la mesure où elle se base sur le volume des
déchets, alors que dans le CSD le volume de déchets varie selon le tassement et le
compactage.
Nous avons remplacé cette formule par la formule suivante :
[(Q injectée (kg) -Q restituée (kg)) + eau constitutive des déchets] x 100 (2)
Masse sèche des déchets (kg)
Nous avons remplacé le volume des déchets par la masse sèche des déchets, car la
capacité au champ est en relation directe avec la masse sèche et pas avec le volume. La
masse sèche des déchets entrants dans un CSD reste la même après enfouissement,
tant qu’il n’y a pas biodégradation ! Cette remarque est de taille et fait en sorte
que la mesure expérimentale restera toujours une estimation (un ordre de
grandeur) plus qu’une mesure précise.
Nous avons proposé une deuxième formule qui nous semble plus pratique, elle est
basée sur la masse brute des déchets :
[(Q injectée (kg) -Q restituée (kg)) +] x 100 (3)
Masse brute des déchets (kg)
La masse de nos échantillons (30kg) (humide) ne peut être représentative de
l’ensemble des déchets entrants dans les CSD. Il faudrait donc effectuer plusieurs
mesures et si possible sur une masse plus importante de déchets (100 kg par exemple).
Les charges appliquées dans nos tests ne représentent pas les valeurs réelles des
charges appliquées sur une colonne de déchets enfouis dans les casiers. La durée de
l’application est réduite, et la diminution de leurs capacités de rétention n’est pas
221
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
importante. Dans les fonds des casiers, la capacité de rétention réduite provient de
l’existence d’eau libre en stagnation (situation de pseudo-innondation).
Nos constatations de terrain renforcent l’hypothèse de la saturation des déchets par
l’eau au fond de casiers : elles sont cohérentes avec les résultats obtenus pour les tests
de perméabilité en fouilles.
Nous proposons la « méthode du fût » comme méthode simple et facile à réaliser, si
possible sur une masse de l’ordre de 100 kg de déchets bruts. Le test peut être réalisé en
état statique en noyant les déchets dans l’eau puis en les égouttant après quelques heures
de contact avec l’eau. Le test dynamique consiste à appliquer une charge sur les déchets
égouttés afin de simuler les conditions de stockage d’une colonne de déchet dans un
CSD. Ce test dynamique nécessite une grande charge ce qui limite ce test dans sa mise
en œuvre (existence de matériels simples résistant à de fortes pressions) Nous
proposons également de changer la formule de calcul indiquée dans le protocole d’audit
(1) et de la remplacer par la formule décrite ci dessus (3).
IX.7 Densité des déchets enfouis
La densité in situ moyenne obtenue dans le CSD de Nkolfoulou est de l’ordre de 1,3
alors qu’elle est de l’ordre de 0,86 dans le mini casier expérimental. Les tests effectués
dans le mini casier ont été réalisés 7 mois après la mise en place des déchets dans ce
casier. Cette valeur augmente bien évidemment avec le temps et avec la biodégradation
des déchets. Les poids volumiques γ (kN/m3) (densité x g = 9,81 N/ Kg) correspondant
à ces valeurs sont 12,7 kN/m3 pour les casiers du CSD et 8,4 kN/m3 pour le mini casier
expérimental. Ces valeurs sont situées dans la marge annoncée par OLIVIER (2004) et
elles confirment les données générales selon lesquelles la densité croît avec la
profondeur.
L’erreur sur la méthode en fouille est estimée à 10%, liée à l’imprécision de la
bascule, l’irrégularité des dimensions de la fouille (bouts de tissus entraînant un autre,
matériaux de grandes dimensions) et aux pertes de matériaux lors du transport des
222
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
déchets pour les peser.
La difficulté du test de densité in situ par la méthode de fouille réside dans la
détermination exacte du volume de la fouille. L’amélioration de ce test est possible en
injectant en fin de fouille de l’eau sur une bâche étanche afin d’évaluer son volume.
IX.8 Teneur en eau des déchets enfouis
Les résultats de la teneur en eau des déchets enfouis (par rapport à la masse brute)
dans l’ancien casier du CSD de Nkolfoulou montrent une augmentation des valeurs
obtenues avec la profondeur ; elle passe de 36,3% (0-1m) à 77,0% (1,2-2,4m). La
moyenne est de l’ordre de 52,3%. Un autre test effectué dans le même casier confirme
l’augmentation de la teneur en eau avec la profondeur mais avec des valeurs inférieures
à celle du test précèdent ; 40% (0-1m) et 42,97% (2,2-3,6m). Cette différence de
résultats entre les deux tests peut être expliquée par l’hétérogénéité des échantillons et
l’emplacement des fouilles. Les autres tests effectués dans le casier en cours
d’exploitation et dans le mini casier expérimental confirment l’augmentation de la
teneur en eau des déchets enfouis avec la profondeur. La moyenne dans tous les casiers
du CSD de Nkolfoulou est de l’ordre de 44%.
Pour le CSD d’Essaouira, la teneur en eau moyenne des déchets enfouis est de
l’ordre de 39,1%. Elle est de l’ordre de 31,6% à la surface du casier, elle atteint 43,8%
au fond du casier. Nous rappelons que le casier n’est pas profond, et que les déchets
sont exposés au vent et au soleil, ce qui augmente l’évaporation.
Plusieurs auteurs (LANINI et al., 1997 ; YUEN, 1999 et ZORNBERG et al., 1999)
ont signalé l’augmentation des valeurs de la teneur en eau avec la profondeur et
l’obtention des valeurs maximales au fond des casiers. Les valeurs rapportées par
LANINI se situent entre 32 et 43% et entre 30 et 150% pour celles de ZORNBERG.
La variation des résultats obtenus entraîne une incertitude dans l’estimation de bilan
hydrique. En effet, la teneur en eau varie beaucoup en fonction de la profondeur et il est
223
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
difficile de déterminer une teneur moyenne pour l’ensemble d’un casier. Ce n’est qu’un
nombre relativement important de mesures, effectuées en différents points et à
différentes profondeurs, qui peut permettre d’approcher un résultat correct.
IX.9 Tassement
Les déchets encombrants sont à l’origine des tassements primaires ou immédiats
tandis que les gravats et les matières fines ne se déforment pas. Entre ces deux
extrémités, on trouve les déchets biodégradables qui ne se tassent qu’après l’action des
microorganismes ; c’est le tassement secondaire.
Le tassement a été mesuré dans le CSD de Nkolfoulou ; la bonne volonté de
l’exploitant alliée à la collaboration d’une équipe universitaire locale nous a permis de
construire un mini casier expérimental. Le processus de mise en place des déchets dans
le mini-casier a permis un passage des densités moyennes de 0,42 avant compactage à
1,37 après mise en décharge. Ce bon résultat autorise à conseiller ce mode de
remplissage sur la rampe actuelle de déchargement des ordures : ceci permettrait
vraisemblablement un gain sur l’énergie consommée par les engins. Le protocole
d’audit explique que le tassement primaire se fait dans les trois premiers mois suivant le
remplissage des casiers et que le tassement secondaire a lieu après. Il propose des
formules de prévision et de calcul du tassement. Mais les observations constatées sur le
terrain ne concordent pas avec les prévisions. Au début, nous avons remarqué un
gonflement de la masse au lieu d’un tassement, puis après quelques semaines (deux
mois) un léger affaissement.
Ceci peut être expliqué de la façon suivante :
- Les déchets entrant dans le mini casier sont très hétérogènes. Ces déchets sont
représentatifs de l’ensemble des déchets entrant dans le CSD. A côté des ordures
ménagères, le mini casier a ainsi accueilli 30% de déchets provenant du curage des
caniveaux et du ramassage des tas « sauvages » qui sont transportés par les bennes
entrepreneurs et par les camions grue.
224
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
- Nous avons appliqué un compactage à forte contrainte sur les déchets. En effet, en
plus du compacteur utilisé pour réduire le volume de déchets, d’autres engins circulent
sur les déchets étalés et exercent des contraintes dont l’effet n’est pas à négliger. Il
s’agit notamment des bulldozers D7G et D7R utilisés pour étaler les déchets. Ces
bulldozers appliquent des contraintes de 66 kPa et 56 kPa respectivement pour le D7G
et le D7R. Il s’ensuit une réduction de 68% du volume initial observé.
- La couverture du casier est de nature argileuse et limoneuse. Plusieurs averses ont
eu lieu après la couverture du mini casier. Des interactions ont eu lieu entre le matériau
constituant la couverture, les déchets enfouis et l’eau issue de la pluie ; de plus les
argiles et les limons gonflent lorsqu’ils sont immergés dans l’eau.
Dans notre expérience de mini casier expérimental de Nkolfoulou, Il était
impossible d’utiliser les formules de calcul de tassement indiquées dans le protocole
d’audit. Pour calculer le coefficient du tassement, il faut attendre une période minimum
de une année. Les méthodes proposées dans le protocole sont correctes ; Les formules
de calculs de tassement proposées dans le protocole sont des formules transposées de la
théorie de Therzagi pour les tassements des sols. Ces formules semblent les plus
adaptées aux déchets. Pour plus d’information, nous recommandons aux lecteurs le
guide de tassement élaboré par l’ADEME (ADEME – LIRIGM, 2005).
La méthode de mesure de tassement par les relevés topographiques est la plus
simple et la moins coûteuses pour les PED. Nous conseillons aux exploitants des CSD
de réaliser des minis casiers pour avoir une première idée sur le tassement et l’efficacité
du compactage. Mais pour bien étudier le phénomène de tassement, il vaut mieux faire
les mesures sur les déchets en place, sinon cela ne correspond à rien.
IX.10 Perméabilité
Les fuites d’eau enregistrées lors des tests de perméabilité par la méthode de double
anneau sur les déchets stockées sont liées à la fragilité des anneaux constituant
l’appareillage.
225
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
Les deux méthodes proposées par le protocole d’audit : double anneau et
perméabilité en fouilles ont été testées dans les deux CSD. La méthode la plus simple
est celle de double anneau, car elle ne demande pas une grande quantité d’eau et est
facile à réaliser. Mais cette méthode se fait sur une petite surface et ne représente pas
l’ensemble des déchets enfouis. En outre, elle détermine seulement la perméabilité
verticale.
La méthode de perméabilité en fouille détermine la perméabilité verticale et
horizontale. Elle est plus représentative que la méthode du double anneau car elle
s’applique sur une surface double ou triple.
Le protocole d’audit ne mentionne aucune formule de calcul de la perméabilité ;
nous proposons les formules que nous avons utilisées afin de faciliter la tâche à
l’utilisateur du protocole.
IX.11 Température
Les données de la température extérieure ou de l’atmosphère sont obtenues auprès
des stations météorologiques les plus proches des CSD. L’absence d’une station
météorologique in situ ne permet pas d’avoir des données précises. La station de la ville
d’Essaouira est située dans le port de la ville : on peut penser qu’elle subit l’influence
du vent océanique permanent et que le degré d’humidité est important. Le problème ne
se pose pas pour la ville de Yaoundé car la station est située dans une base militaire qui
est à proximité du CSD (moins de 10 km).
Les mesures de température effectuées dans le massif des déchets enfouis étaient
réalisées à l’aide de thermomètres à l’alcool et au mercure, qui n’étaient pas adaptés
pour de telles mesures. Mais nous ne disposions pas de sonde susceptible de nous
fournir des mesures plus précises. Ce manque de type de matériels empêche l’obtention
des résultats représentatifs. Nos résultats ont donc une valeur indicative.
Les méthodes proposées dans le protocole d’audit sont réalisables dans un PED. Le
seul obstacle réside dans la disponibilité de matériel d’excavation et de sondage pour
226
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
effectuer les mesures à différentes profondeurs.
IX.12 Bilan hydrique et production de lixiviats
Le protocole d’audit propose deux méthodes pour l’évaluation de la quantité de
lixiviats produites dans les CSD. Il s’agit de : méthode de calcul de débit de lixiviats
produits et le calcul du bilan hydrique.
Les formules de calculs proposées dans le protocole d’audit n’abordent pas tous les
paramètres nécessaires pour le calcul du bilan hydrique. Nous parlons bien des
coefficients de ruissellement et les capacités aux champs des déchets. Aucune formule
de calculs de coefficient de ruissellement n’est proposée dans le protocole.
Dans notre travail, nous avons trouvé des difficultés à estimer le coefficient de
ruissellement. La capacité aux champs des déchets a été déterminée dans les deux CSD.
Plusieurs formules sont proposées dans la bibliographie et dans le protocole d’audit
pour l’estimation de production de biogaz. Ces modèles restent à titre indicatifs. Il est
indispensable de mesurer réellement le flux surfacique dans le CSD afin de le comparer
avec les modèles de calcul.
Les modèles de prédiction de bilan hydriques proposés dans le protocole (HELP,
MOBYDEC…) n’étaient pas testés dans notre travail. Le seul motif est la non
disponibilité de licence de logiciel.
Nous appuyons les deux méthodes proposées dans le protocole d’audit. La mesure
du débit de lixiviats produite demande peu de moyens : un chronomètre et un bac
gradué ; la difficulté réside dans le fait qu’il faut s’assurer de prendre en compte la
totalité du flux de lixiviats. La formule de calcul de bilan hydrique est la plus simple et
la plus utilisée. L’équation : entrants = sortants, illustre bien le phénomène. Cependant
il faut intégrer tous les facteurs nécessaires pour le calcul.
IX.13 Biogaz : Calcul de la production et flux surfacique
227
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
Dans notre travail, nous n’avons pas eu la possibilité de caractériser et de mesurer le
flux surfacique de biogaz dans les deux CSD, ceci est dû aux prétextes cités dans les
paragraphes précédents.
Nous recommandons les méthodes précisées dans le protocole d’audit pour
l’estimation de production de biogaz, car elles sont raisonnables et ne demandent pas un
grand effort de calcul. Par contre nous proposons à l’exploitant de multiplier les essais
et de traiter les résultats de façon statistique afin d’avoir des valeurs dignes de
confiance à 95% ou 98 %.
Pour la caractérisation et la mesure du flux surfacique de biogaz, les exploitants des
CSD dans les PED sont invités à s’investir dans l’achat de matériel nécessaire pour la
caractérisation tel que l’analyseur biogaz et la chromatographie à phase gazeuse. La
mesure de flux surfacique nécessite une chambre à accumulation. L’exploitant peut
fabriquer ce dispositif en suivant les descriptions détaillées dans la fiche du protocole
d’audit.
X Recommandations pour l’implantation des CSD
dans les PED
Même si cela n’est pas l’objectif principal de ce travail, c’est bien celui du
protocole d’audit d’aider à comprendre les dysfonctionnements des CSD dans les PED
afin d’en retirer des enseignements quant à leur conception et leur exploitation. Nous
allons donc ici, faire ressortir les enseignements que nous avons pu retirer à partir de
l’étude des deux sites de Nkolfoulou et d’Essaouira.
Les exploitants des CSD dans les PED doivent être conscient des nuisances
engendrées par l’émanation du biogaz. D’après nos constatations dans le terrain, les
exploitants s’intéressent aux nuisances visuelles engendrées par le stockage (lixiviats,
envols d’objet légers…) et ils ignorent les nuisances non visuelles telles que les odeurs
et le biogaz.
228
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
X.1 Aspects financiers
Pour l’implantation d’un CSD (dans un PED comme ailleurs), les aspects financiers
doivent être étudiés de près. Des études préalables doivent être faites pour le choix des
sites, la conception, la construction, l’aménagement et la gestion quotidienne des
déchets, en fonction du contexte local (économique et environnemental
essentiellement). C’est à partir de ces éléments qu’il est possible de définir les coûts
d’investissement et de fonctionnement et de rétribuer les exploitants au juste prix, dans
le cadre de cahiers des charges très détaillés et avec des obligations de résultats
contrôlés.
X.2 Choix de l’emplacement du CSD
Le choix de l’emplacement est la première étape de la conception d’un CSD. La
sélection d’un site qui offre une barrière passive efficace et des capacités naturelles
d’autoépuration est primordiale. Le site sélectionné ne devrait pas amener de nuisances
au milieu naturel et à la population, ou tout du moins à un niveau acceptable. Une étude
d’impacts environnementaux et sanitaires est indispensable, de même qu’une étude
socio-économique et technique.
X.2.1 Présélection du site
L’étude de présélection se fait par un bureau d’étude. Il s’agit d’une étude de choix
de plusieurs sites proposés pour l’installation du site. Il ne doit pas y avoir de nappes
phréatiques et de cours d’eau fragiles à proximité du CSD. De plus, si le site est bien
choisi pour l’imperméabilité de ses sols (à vérifier par des mesures), il en résultera un
coût moindre (voire nul) pour réaliser l’étanchéité du fond et des flancs des casiers.
L’emplacement doit se conformer à la réglementation locale de chaque pays et en même
temps il doit permettre de minimiser les coûts économiques liés à l'environnement, la
santé et le social.
229
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
Les experts de tous les pays recommandent un terrain géologiquement imperméable
par nature (argile,), afin d'empêcher le lixiviat de s'infiltrer dans le sol et de contaminer
les eaux souterraines.
Plusieurs investigations préliminaires sont recommandées. Les critères obligatoires
pour ce choix sont :
Economique : ce critère est lié à la position stratégique du CSD. Les deux
paramètres les plus importants sont 1) le coût de transport des déchets de la ville
jusqu'au CSD, qui doit être minimal, et, 2) le coût d’achat du terrain qui ne devrait
cependant pas influer sur le choix du site.
Social : le CSD doit être aménagé dans un endroit loin des « points sensibles »
(habitat, route, source d’eau, lacs, aéroport…). Les distances de retrait doivent être
raisonnables. Le CSD doit être situé à plus de 200 m des habitats et des cours d’eau, et à
plusieurs kilomètres des aéroports. Un juste compromis est à trouver pour satisfaire à
ces deux paramètres antinomiques : éloignement et coût minimal.
Politique : les autorités locales de la ville doivent lancer des études de faisabilité
durant la phase de conception. La fourniture du terrain prévue pour le CSD doit
respecter les recommandations et le cahier des charges élaboré par le bureau d’étude.
Techniques : les critères géologiques et géotechniques du site seront la base de la
présélection. Le site doit être peu perméable. La protection du milieu naturel est
obligatoire.
X.2.2 Sélection du site
La sélection définitive du site se fait par les autorités locales de la commune. Ce
choix est basé sur les rapports du bureau d’étude de pré-sélection. Ce rapport doit
préciser les critères de comparaison entre les sites proposés.
230
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
X.3 Aménagement du CSD
Toutes les installations apportées au cours de l’aménagement du CSD doivent être
fonctionnelles et adaptées aux personnels qui seront employés sur le site.
X.3.1 Casier et alvéoles
Afin de limiter les nuisances diverses, il est préférable de subdiviser les casiers en
alvéoles et de n’exploiter qu’un casier et qu’une seule alvéole à la fois. Il semblerait que
la surface optimale d’un casier soit de 5ha et celle d’une alvéole de 5000 m2.
X.3.2 Clôture
Le CSD doit être clôturé pour éviter la présence non souhaitée de bétail et d’autres
animaux mais aussi de récupérateurs informels en dehors des heures d’ouverture. Un
gardiennage est indispensable.
X.3.3 Recyclage et récupération
Les récupérateurs, travaillant souvent dans le secteur informel, doivent être
progressivement interdits sur le site pour des questions de sécurité et de responsabilité
civile et pénale de l’exploitant. C’est un point crucial et délicat. Tout l’intérêt de cette
réflexion réside dans l’intégration sociale des récupérateurs et chiffonniers dans une
structure économique qui concilie à la fois l’intérêt des valorisations matières (moindre
remplissage des volumes disponibles, moindre consommation des matières premières,
etc… et statut social et économique reconnu. Le modèle brésilien à cet égard est tout à
fait remarquable. La notion de Développement Durable s’intègre totalement dans cette
stratégie à long terme qui, il faut le dire, est très mal vécue au début par les
récupérateurs eux mêmes.
Un CSD est, en France, une Installation Classée pour la Protection de
l’Environnement (ICPE) soumise à autorisation; Aucune ICPE (traduire ce terme par
activité industrielle pour simplifier) ne tolère des allées et venues non contrôlées sur son
231
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
site de production ; dans le cas d’un CSD on « produit » une prestation de service à la
collectivité qui s’appelle le stockage de ses déchets. C’est un point tout à fait
fondamental pour passer d’une gestion peu ou pas rigoureuse (décharge) à une gestion
de qualité (CSD). Une plate- forme de tri organisée en amont peut s’avérer être un outil
très judicieux dans ce contexte. .
X.3.4 Durée de vie du CSD
Dans la plupart des pays, aucune loi ou règle ne définit la durée de vie d’un CSD.
Pourtant, il est recommandé d’avoir des terrains suffisamment grands afin que le CSD
puisse durer entre 15 et 20 ans. La possibilité d’extension des espaces réservés à
l’enfouissement est préférable : elle permettra d'agrandir progressivement le site pour
qu'il puisse répondre aux besoins de la ville.
X.3.5 Les équipements nécessaires dans le CSD
Le bon déroulement de l’exploitation d’un CSD demande plusieurs équipements
principaux tels que :
Clôture entourant l’ensemble du CSD avec portail à l'entrée
Bâtiment administratif pour les employés du CSD
Garage d’entretien et de lavage des engins
Equipements sanitaires (toilettes, douches)
Parking pour les véhicules entrant dans le CSD (engins, camions, voitures
particulières)
Pont bascule servant au pesage et à l'enregistrement des entrées et des
sorties
Endroit aménagé réservé pour l'entreposage de matières douteuses ou non
acceptables
Station de carburant pour les engins de l’exploitation
232
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
X.3.6 Accès limité
L’accès au CSD ne doit pas être permis à tout le monde. Seules les personnes
autorisées et les employés doivent pouvoir y accéder. (Voir paragraphe ci dessus
concernant le secteur de la récupération).
X.4 Exploitation
Dés que les déchets arrivent dans le CSD, un autre maillon de la gestion
commence : le stockage. L’exploitant du CSD doit organiser de bonnes conditions de
réception, de déversement et de stockage des déchets. Un plan d’exploitation est
recommandé, indiquant notamment les modalités d’acceptation et de contrôle des
déchets à l’arrivée au CSD, les horaires d’exploitation, le planning de remplissage des
casiers et des alvéoles, le mode d’exploitation, le compactage et le recouvrement des
déchets.
X.4.1 Contrôle des déchets entrants
Il faut impérativement définir les déchets acceptés et ceux qui seront refusés (il est
important de pouvoir proposer des solutions pour ces derniers). Un contrôle à l’entrée
est indispensable. Doivent être interdits notamment les déchets dangereux (dont les
déchets infectieux) et les déchets incandescents. Une formation des employés chargés
de la collecte est également indispensable. Seuls les déchets solides urbains sont
acceptés dans le CSD. A l’entrée du CSD, le gardien ou le contrôleur du CSD doit
effectuer un contrôle de chaque camion entrant selon les conformités demandées dans le
cahier des charges de l’exploitation. Les déchets douteux doivent être soumis à un
contrôle de conformité. Les déchets refusés ne doivent pas être stockés. Le passage des
camions dans le pont bascule permet d’enregistrer l’origine et la quantité des déchets
entrants. Dans les casiers, le contrôleur doit surveiller le déversement des déchets et
déclarer la nature des déchets déposés.
233
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
X.4.2 Stockage des déchets
Les déchets déposés dans le casier doivent être régalés par l’engin d’exploitation.
La mise en place des déchets doit être réalisée dans les alvéoles en exploitation par
couches successives d’une épaisseur judicieuse (environ 2m). Ils doivent être
suffisamment compactés pour atteindre une densité adéquate (≈ 1 pour une exploitation
« anaérobie compactée classique »). D’un point de vue sanitaire, il faut interdire tout
combustion de déchets à l’air libre.
Il est également nécessaire d’écarter les différentes nuisances liées à la présence des
oiseaux, des chiens, des rongeurs et des insectes : des campagnes de dératisation et
l’emploi d’insecticides sont à prévoir.
X.4.3 Compactage des déchets
Les déchets déversés et étalés sont régulièrement compactés. Cette opération permet
à l’exploitant de réduire le volume des déchets stockés. Plusieurs types d’engins sont
proposés pour le compactage tels que les bulldozers à pied de mouton, les chargeuses
sur chenilles
X.4.4 Recouvrement des déchets
Une couverture journalière de matériaux inertes et perméables est souhaitable pour
limiter les envols des fractions légères et pour contrecarrer la présence d’animaux ou de
rongeurs.
Dans le cas où l’exploitant peut disposer facilement de terre, nous proposons une
épaisseur de la couche de 10 à 15 cm, la couverture finale de l’alvéole ou du casier
devant être de l’ordre de 50cm. Pour les CSD qui ne disposent pas de telles ressources
de terre, la couverture sera irrégulière.
234
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
X.4.5 Drainage de lixiviats
Il est coutumier de dire que le vecteur pollution d’un CSD est l’eau. Toute la
problématique d’un CSD est la maîtrise des flux aqueux. Nous avons vu que la présence
des lixiviats est due bien sûr à la pluviométrie locale, mais aussi dans les PED, à la
nature très humide des déchets.
Il faut donc maîtriser les impacts du stockage sur les milieux naturels. Ceci se fait
obligatoirement par plusieurs étapes hiérarchisées (REVIN, 2002) :
1ère étape : connaissance des entrants : quantités et qualités des gisements, données
liées au vecteur pluie et plus généralement météorologiques
2ème étape : maîtrise des sortants aqueux (l’analogie pour les sortants gazeux
(biogaz) ne sera pas développée dans sa philosophie puisqu’elle sera identique). Cela
implique :
a) des études géologique et hydrogéologiques qui doivent mettre en évidence la ±
grande fragilité du milieu encaissant.
On peut alors dans le cadre de notre travail sur l’implantation d’un CSD dans les
PED envisager deux cas de figures :
b1) si le substratum (barrière passive) est de très bonne qualité (Ks < 10-9 m/s,
couche géologique de bonne épaisseur et non faillée) on peut envisager de
s’affranchir d’un étanchement artificiel (dispositif géomembranaire) mais on
gardera à l’esprit la nécessité de mettre en place un massif drainant.
b2) si le substratum n’est pas assez de bonne qualité (conditions de b1 non
remplies : Ks > 10-9 m/s, et/ou couche géologique pas assez épaisse, et/ou pas assez
continues, il y a nécessité de renforcer la barrière passive par une barrière active
(géomembrane et système de drainage bien dimensionné et surtout créant un fort
contraste de perméabilité) de façon à pouvoir récupérer la totalité des lixiviats
c) un seul point de sortie des lixiviats avec possibilités de prendre des échantillons
235
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
et aussi de quantifier avec certitude la totalité du flux aqueux sortant.
3ème étape : dimensionner un bassin adéquat pour le stockage des lixiviats.
4ème étape : la connaissance des concentrations des polluants dans les lixiviats
couplée au flux de ceux ci permet de quantifier l’impact ; alors, et seulement alors, on
peut choisir ou pas, en fonction du milieu récepteur et de contraintes diverses et
variées, de traiter ces lixiviats avant rejet dans le milieu naturel.
En général cet état de connaissance du système « stockage des déchets » amène une
décision du type « je traite les lixiviats avant rejet ».
Ces quatre étapes méthodologiques doivent être impérativement respectées dans cet
ordre pour donner un sens aux choix à faire par les décideurs locaux.
Pour faire plus court, il faut, avant de vouloir traiter les dysfonctionnements liés aux
lixiviats,(et aux gaz) être capable de mettre en place un monitoring efficace et fiable sur
les effluents les plus ultimes.
Dans ce sens nous recommandons, quelle que soit la topographie du site de
stockage envisagé, de mettre en place systématiquement un massif drainant en
couche sur le fond de site ou en tranchée sur la ligne de plus grande pente du fond.
Ce massif drainant sera constitué (il y a de nombreuse variantes possibles)
d’une couche de graves dont le diamètre des « grains » et son épaisseur assureront
un coefficient de perméabilité hydraulique Ks supérieur ou égale à 10-4 m/s (valeur
retenue dans l’Arr. Ministériel du 9 septembre 1997). Une pente minimum en fond
de fouille de l’ordre de 2 à 3% est bien sûr nécessaire. Cette valeur de Ks permet
l’apparition d’un contraste de perméabilité, notion bien connue en génie civil, qui
permet de drainer un terrain très perméable en créant une possibilité de « fuite
hydraulique » par une couche encore plus perméable.
La mise en place d’un réseau de drains insérés dans le massif drainant, de
diamètre adéquat permettant la vidéo inspection, complète le dispositif de
monitoring.
236
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
Une évacuation « gravitaire » des lixiviats produits ou susceptibles d’être
produits est un critère incontournable donc indispensable pour l’implantation
d’un CSD dans les PED. A nos yeux, si ce critère ne peut pas être satisfait
l’implantation du site ne doit pas être envisagée, car cette situation évite les soucis
d’investissements et de maintenance des matériels de relevage des eaux qui sont
des aspects rédhibitoires actuellement dans les PED
Pour faire encore plus court, un concept « stockage passoire » est à proscrire et un
concept « stockage baignoire » est à mettre en place avec une contrainte absolue : la
mise en place d’une bonde à la baignoire…L’image peut paraître un peu triviale mais
en terme de communication elle s’avère efficace.
Par ailleurs, la fraction principale des déchets urbains des PED est constituée de
déchets organiques : si le réseau de drainage est mal dimensionné et non protégé par des
filtres, il y a un risque de colmatage et donc de réduction de l’efficacité du réseau de
drainage. JOHANNESSEN (1999) préconise d’entourer les équipements de drainage
d’un géotextile afin d’éviter le colmatage. Dans tous les cas, la couche drainante doit
être composée de graviers inertes, issus de la production locale. Elle doit être d’une
épaisseur suffisante (environ 50 cm). Un responsable technique d’une société française
leader mondial dans le domaine du stockage des déchets non dangereux préconise, par
expérience, de constituer un massif drainant (couche ou tranchée) par des graves de très
fort diamètre… « le plus gros diamètre que vous trouvez facilement dans la région »….
seule réponse véritable à long terme au problème de colmatage par les boues et films
biologiques.(le géotextile n’étant pas la panacée)
Un bon drainage des lixiviats permet un compactage optimal et donc un important
gain en volume. Si les lixiviats ne sont pas évacués, les déchets ne se compactent pas et
les engins ont beaucoup de mal à se déplacer et peuvent dans certains cas s’enfoncer
dans les déchets comme dans une vasière (REVIN, 2005).
X.4.6 Collecte et rejet des lixiviats
Les réseaux de collecte et les systèmes de traitement des lixiviats doivent être
237
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
détaillés comme expliqué dans la partie conception. L’objectif est d’arriver à un niveau
d’impact environnemental acceptable.
Les différents paramètres de pollution doivent être suivis, aussi régulièrement que
nécessaire.
Notamment, des analyses des nappes phréatiques et des cours d’eau environnants
sont vivement conseillées au moins deux fois par an. En cas de rejets dans le milieu
naturel des lixiviats, ceux-ci doivent être analysés et des seuils limites de concentration
des eaux et des flux rejetés, fonction du contexte local, doivent être imposés aux
exploitants.
X.4.7
L’étanchéité doit être réalisée autant que possible avec des matériaux argileux
locaux. Une géomembrane et un géotextile anti-poinçonnement peuvent s’avérer très
efficaces si le budget le permet. Sinon, il faut trouver des solutions locales comme des
protections minérales artificielles. Dans tous les cas, il faut prouver que l’étanchéité
utilisée est efficace (une infiltration théorique inférieure à 50 mm/an d’après
JOHANESSEN, 1999).
Protection des eaux souterraines
Les experts de tous les pays recommandent un terrain imperméable par nature
(argile, schiste), afin d'empêcher le lixiviat de s'infiltrer dans le sol et de contaminer les
eaux souterraines.
X.4.8 Eaux pluviales
Il convient de prévoir un système de collecte des eaux pluviales extérieures à la
zone en exploitation afin de ne pas augmenter le volume des lixiviats inutilement. Un
fossé périphérique autour des casiers et sur tout le site du CSD doit être prévu. Il
limitera également, lors des périodes de fortes pluies, la détérioration des accès par les
camions et par les engins qui déplacent et compactent les déchets.
En outre, l’exploitation par petites alvéoles permettra de réduire la surface de
238
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
déchets au contact des eaux de pluie et donc la production de lixiviats.
X.4.9 Traitement de lixiviats
Concernant le système de traitement, l’idéal est de faire traiter les lixiviats par les
stations d’épuration, quand cela est possible, c’est à dire très peu souvent dans les PED.
Il faut aussi que ce système soit adapté à la situation du CSD. Fixer des normes de rejets
peut être un moyen efficace d’être sûr que l’impact sur les écosystèmes environnant est
acceptable. Etant donné la nature des déchets et les moyens financiers disponibles,
l’aération en lagunes semble être la solution la meilleure. Dans les climats arides,
l’évaporation après un prétraitement par lagunage peut également s’avérer simple,
efficace et économique. Après traitement, un rejet dans le milieu extérieur peut être
envisagé sous certaines conditions, notamment si les effets de dilution sont prouvés, si
l’eau potable des eaux souterraines n’est pas affectée, si le pouvoir auto-épurateur du
cours d’eau est prouvé, bref sous réserve que cela n’affecte aucune habitation et
économie locale (pêche par exemple), donc si le point de rejet se trouve suffisamment
éloigné de toute activité et gisement animalier ou végétal.
X.4.10 Biogaz
La valorisation du biogaz, quand elle est possible grâce à des investissements
suffisants, constitue la meilleure solution. Il faut en tout cas prévoir une gestion du
biogaz et donc un réseau de drainage du biogaz et demander une description détaillée du
réseau. Si c’est la destruction par combustion qui est choisie, il faut équiper les puits de
torchères.
Un plan de lutte contre les incendies, dus le plus souvent au biogaz, doit être prévu
et les moyens d’extinction doivent être en permanence disponibles (stock de terre, stock
d’eau pluviale, extincteurs). Les déchets incandescents sont à proscrire à l’entrée du
CSD.
Là aussi un bon réseau de drainage des biogaz est nécessaire. Chaque PED fait avec
les « moyens du bord » : bambous en Asie du sud est par exemple. Le problème ici est
239
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
d’en faire ce qu’il faut et juste ce qu’il faut…à un coût économique acceptable. De
plus ce drainage doit être pérenne et insensible aux effets de compactage
secondaire. Le modèle européen de la buse béton verticale montée au fur et à mesure
du remplissage des alvéoles ,ou du drain vertical PEHD mis en place par forage après
remplissage est bien souvent quelque chose d’inaccessible aux PED (inexistence du
matériels sur place et moyens financiers absents pour leur venue).
Pour satisfaire aux contraintes citées ci dessus, REVIN (2002) propose une
technologie simple, peu coûteuse, facile à mettre en place qui a fait déjà ses preuves en
Amérique du Sud.
Il s’agit de confectionner en tôle très épaisse un cylindre de 1m de diamètre et de 2
m de haut. Ce cylindre est équipé de 2 anses ou crochets pour le manipuler en position
verticale avec des chaînes et un engin de levage type tractopelle.
Ce cylindre est positionné lors du démarrage d’une couche de déchets et est rempli
de pierres les plus grossières possibles. Quand la couche de déchets atteint 2m , le
cylindre est retiré avec l’engin de levage, les pierres restent en place au sein des déchets.
On monte ainsi des couches les unes sur les autres et une sorte de cheminée en pierres
permet le passage préférentiel des gaz. Cette « cheminée » à l’avantage de suivre les
mouvements de terrains liés au compactage secondaire. Un drainage horizontal des gaz
peut se faire selon le même principe (sans besoin de cylindre) : tranchée de forte section
remplie de pierres et raccordée aux cheminée principales. Ce dispositif « non rigide »,
de faible technologie, semble remplir toutes les fonctions assignées à un dispositif de
drainage des gaz performant. En fin de remplissage la cheminée est surmontée d’un
« chapeau » qui lui même est équipé d’une torchère ou qui peut être raccordé à un
dispositif centralisé plus performant de brûlage ou de valorisation du biogaz.
Chaque système de drainage (buse ou « cheminée ») a un rayon d’action optimal de
25 m environ, d’où un maillage carré de 50m entre chaque système de dégazage. Le
surdimensionnement (maille < 50m) peut amener si le réseau est artificiellement en
dépression (dispositif centralisé de brûlage) à des rentrées d’air parasite à travers la
couche sommitale de l’alvéole et donc nuire à la qualité en composition méthanique du
240
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
biogaz. Là aussi il faut donc un monitoring efficace et fiable pour qualifier et quantifier
le biogaz. Le taux d’oxygène présent dans le biogaz est un bon indicateur d’un réseau
« surdimensionné »….
X.5 Contrôle et suivi
Une surveillance continue du CSD est souhaitée. Des rapports d’activité et d’analyses
de pollution (réalisées par un organisme extérieur agréé par l’Etat) sont essentiels et
sont à remettre aux services de l’Etat. La collectivité doit mettre en place un groupe de
suivi du CSD afin de s’assurer du bon déroulement de la conception et de l’exploitation.
X.6 Sécurité
Les opérateurs et les surveillants des CSD sont responsables de tous les aspects de
l'élimination des déchets solides. L’accès du CSD doit être réglementé et accessible aux
heures ouvrables (heures d'exploitation). Les EPIs (Equipements de Protection
Individuelle) sont recommandés voire indispensables.
Un suivi médical des opérateurs devrait être mis en place ; les cadres et opérateurs
doivent être spécifiquement formés à la problématique de gestion des déchets et plus
particulièrement à celle du stockage.
X.7 Fermeture et réaménagement du CSD
Lorsque le CSD est plein, on le recouvre d'une couche de matériau géologique
semi-perméable (pour laisser passer le biogaz) afin de minimiser l'infiltration de l'eau et
donc la production de lixiviat. Une couche de terre arable est placée sur les casiers
après fermeture et la zone est souvent végétalisée afin de créer un paysage agréable à
l'oeil. De nombreux sites de CSD ont été convertis en parcs, en terrains de golf ou autres
sites utiles. Il faut envisager la possibilité de tasser le sol d'une décharge fermée. La
décomposition des déchets continuera pendant des dizaines d'années après la mise hors
service d'un site, ce qui peut créer de larges crevasses dans la dernière couche de
241
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
matériel de couverture. Lors de la mise hors service et du choix de l'utilisation finale, il
faut tenir compte des règlements locaux sur l'utilisation des terres ainsi que des
règlements provinciaux. Certains règlements provinciaux exigent des procédures de
surveillance longtemps après la mise hors service des sites.
Il faut bien définir les responsabilités de l’exploitant une fois l’exploitation
terminée.
Il doit veiller à une bonne intégration paysagère et à un respect de la topographie
locale.
La couverture finale doit présenter une pente suffisante pour favoriser l’écoulement
des eaux de pluie. Elle doit supprimer l’infiltration des eaux pluviales vers les déchets
par une bonne étanchéité et assurer un bon drainage de ces eaux. Elle doit empêcher les
émanations de gaz (le réseau de captage du biogaz et les torchères doivent rester en
activité pendant une durée minimale consignée dans le cahier des charges ; cette durée
est fonction de la vitesse de biodégradation des déchets qui elle même dépend des
paramètres locaux).
La couverture finale doit également résister à l’érosion et favoriser la végétalisation qui
favorise l’évapotranspiration. Ainsi, elle doit être composée de matériaux imperméables
comme de l’argile par exemple, d’une couche drainante composée de gravier et de terre
végétale dont l’épaisseur varie en fonction du type de plantation.
X.8 Autres propositions
Afin de diminuer la quantité de déchets organiques dans les CSD, et ainsi la
quantité de déchets, il est souhaitable, si le contexte local y est favorable, de généraliser
le compostage individuel ou de mettre en place un centre de compostage avec un tri
sélectif. En effet, un tel amendement organique peut améliorer la qualité du sol,
augmenter la valeur des produits agricoles (produits biologiques) et rendre les
producteurs moins dépendants de l’industrie chimique. Quand le tri est déjà réalisé par
les récupérateurs informels, il serait judicieux de le formaliser ou du moins qu’il se
242
Chapitre 4 : Discussion - Recommandations pour la conception et l’exploitation des CSD dans les PED
fasse dans un cadre plus sain et moins dangereux. Dans les PED, une culture du non
gaspillage des ressources (encore bien présente) est à promouvoir, notamment auprès
des enfants, futurs consommateurs, au bénéfice des populations et de l’environnement.
La main d’oeuvre étant disponible et peu coûteuse, il est sans doute possible de mettre
en place une politique de récupération généralisée des matières recyclables et/ou
réutilisables.
243
Conclusion Générale
Conclusion Générale
Les études concernant les Centres de Stockage des Déchets (CSD) dans les PED,
révèlent des situations contrastées et souvent très dégradées : les sites sont choisis, la
plupart du temps, sans avoir procédé à des études techniques et scientifiques suffisantes.
Les études d’impact sur l’environnement sont désormais indispensables pour obtenir
des appuis financiers des bailleurs de fonds, mais les risques sanitaires et
environnementaux ne sont pas encore suffisamment pris en considération par les
autorités administratives.
L’étude bibliographique sur l’état de l’art concernant la gestion des CSD et des
décharges dans les PED nous a permis de dégager les principaux obstacles rencontrés
pour arriver à une bonne gestion de ces installations. Les informations rapportées dans
la littérature sur les dysfonctionnements constatés dans les CSD des PED ont permis de
proposer aux deux bureaux d’études partenaires de l’ADEME, les paramètres qui
semblent nécessaires pour mener à bien l’expertise et le suivi d’un site.
Le contrôle des matériaux et des effluents entrant dans les CSD des PED ainsi que tout
ce qui en sort (biogaz et lixiviats) est une nécessité impérieuse aussi bien pour la gestion
technique et financière que pour la préservation de l’environnement. Toutes ces
considérations ont abouti à une proposition de protocole qui est désormais
disponible à l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
(ADEME) ; nous avons participé à son élaboration notamment par nos recherches
bibliographiques et l’élaboration de quelques fiches techniques. Il restait à vérifier les
possibilités réelles d’application de ce protocole par des audits sur plusieurs sites. Nous
en avons proposé trois, situés dans des conditions climatiques forts différentes pour
réaliser cette validation ; deux seulement ont pu être examinés et faire l’objet de
mesures adéquates, l’un à Essaouira au Maroc et l’autre à Yaoundé au Cameroun.
Conclusion générale
L’objectif de ce travail a donc été de vérifier la validité et l’utilité des différents
paramètres du protocole d’audit. En effet, l’appréciation de l’utilisation de chacun de
ces 21 paramètres est susceptible de contribuer à l’amélioration de la gestion des CSD
dans les PED. Tous les paramètres du protocole ont été examinés et mesurés, hormis,
faute de moyens, ceux de la caractérisation chimique des déchets, du potentiel
méthanogène, de la composition du biogaz et de l’évaluation du flux global de biogaz
produit dans les deux CSD.
Le CSD d’Essaouira a permis d’appréhender les difficultés inhérentes à la conception,
à la construction et à l’exploitation du site. En effet, le CSD d’Essaouira, conçu et
financé dans le cadre d’un agenda 21, devait accorder une place importante au respect
de l’environnement. Malheureusement, une mauvaise conception et une exploitation
anarchique ont abouti à une « décharge non contrôlée ». Par contre, le CSD de
Nkolfoulou (Yaoundé) qui était une « décharge sauvage » avant 1998 est devenu une
installation qui respecte certaines normes environnementales, ceci grâce à la volonté
des autorités locales et de la société d’exploitation : celle-ci est invitée par les
autorités à améliorer l’exploitation, notamment le traitement des lixiviats et le captage
du biogaz (un projet financé par le Mécanisme de Développement Propre est en cours
d’élaboration).
Les conditions extérieures aux CSD ont été observées pour les deux sites : l’aspect
réglementaire dans les deux pays présente un manque cruel de textes juridiques et
l’application des textes existants est souvent défectueuse. A Yaoundé, on a noté une
certaine implication des citoyens dans la gestion des déchets : des « amicales » et des
GIE effectuent la pré-collecte des déchets dans les quartiers défavorisés non accessibles
aux camions. Par ailleurs une trentaine de récupérateurs opèrent à Nkolfoulou et
favorisent un recyclage de matériaux. Ce secteur « informel » est quand même
organisé car on note des horaires de récupération avec un système d’identification des
récupérateurs. Nous avons remarqué l’absence de récupérateurs dans le CSD
d’Essaouira.
245
Conclusion générale
Le CSD de Nkolfoulou a été placé sur un sol étanche et imperméable. Par contre le
CSD d’Essaouira se situe dans une zone inondable et exposée au vent. Le sol n’étant
pas étanche les casiers sont équipés de géo-membranes, mais nous avons observé
plusieurs perforations.
Les paramètres d’exploitation ont été suivis dans les deux sites : ils sont dotés des
équipements nécessaires pour maîtriser les « déchets entrants », notamment des
bascules enregistrant les tonnages, des engins de compaction et de répartition (faible
nombre à Essaouira) ainsi qu’un personnel contrôleur. En sortie de CSD, les bassins de
collecte des lixiviats sont présents mais de gros problèmes de drainage subsistent.
L’analyse des coûts d’exploitation montre que l’investissement est très supérieur dans le
CSD de Nkolfoulou.
Pour les déchets entrants : Nous avons mesuré dans les deux CSD, les flux entrants, la
composition physique des déchets, la densité, la teneur en eau et la capacité au champs
- La densité des déchets entrants est la même dans les deux CSD, de
l’ordre de 0,44. Après quelques années d’enfouissement, cette valeur
dépasse 1
- La teneur en eau des déchets est élevée comme dans la plupart des
PED. Ceci est dû au mode de vie des habitants et à leur alimentation
riche en fruits et légumes.
- Leur composition révèle un fort pourcentage de fermentescibles
(matière organique), mais on note également la présence des déchets
dangereux, ceux des hôpitaux et des centres de soins.
Pour les déchets enfouis, nous avons mesuré la densité, la teneur en eau, la
température, le tassement et la perméabilité. La mesure de ces paramètres dans le CSD
de Nkolfoulou a révélé des difficultés de drainage des lixiviats : ils stagnent au fond du
casier, mais nous ne remarquons aucune nuisance en surface des casiers. L’étude du
tassement été effectuée à l’aide d’un mini casier expérimental et un suivi permanent de
la baise du niveau de la couche supérieure au cours du temps a été nécessaire. Les
246
Conclusion générale
mêmes problèmes sont rencontrés dans le CSD d’Essaouira avec, en plus, des nuisances
visuelles et esthétiques fortes : lixiviats en nappes, sacs plastiques disséminés, présence
d’animaux et d’oiseaux en nombre important.
La caractérisation des effluents sortants a été suivie de plusieurs façons : le calcul du
bilan hydrique, la composition des lixiviats et l’estimation du taux de biogaz. Dans le
CSD de Nkolfoulou, la comparaison de la quantité de lixiviats produit en 2004 avec le
calcul du bilan hydrique confirme notre hypothèse d’un mauvais drainage de lixiviats :
ils ne parviennent pas en totalité dans le bassin de collecte. Une étude semble
indispensable pour évaluer l’ampleur du phénomène et les risques qui en découlent.
Dans le CSD d’Essaouira, le système de drainage est inefficace et les drains actuels sont
inopérants. Les responsables sont conscients de l’ampleur du problème et ils procèdent
actuellement à de nouveaux aménagements pour le drainage et les bassins de collecte de
lixiviats ou des eaux pluviales.
Les résultats issus de ces deux CSD sont à analyser en prenant en compte les expertises
réalisées avec le même protocole proposé de l’ADEME, par le Laboratoire des Sciences
de l’Eau et de l’Environnement de l’ENSIL de Limoges en Algérie, au Bénin et au
Burkina Faso. L’ensemble des résultats et des recommandations devrait permettre
d’élaborer un guide méthodologique d’exploitation et d’expertise des CSD dans les
PED.
Il est certain que la mise en place et la gestion de CSD dans les PED fait
intervenir des domaines de compétences très divers et des organismes différents :
l’économie et la finance, la politique du pays, les aspects sociaux et culturels, des
mesures techniques et scientifiques, des questions sanitaires. Un des gros obstacles dans
les PED est d’arriver à réunir tous les acteurs potentiels avec les mêmes objectifs de
gestion : une synergie de ce type commence à être développée à Yaoundé entre les
chercheurs universitaires, les autorités municipales et la société d’exploitation : ceci
explique partiellement la meilleure gestion du centre de Nkolfoulou.
247
Conclusion générale
Notre travail n’a pas la prétention d’avoir fait le tour du problème. Néanmoins, en
testant et amendant le protocole d’audit proposé, nous avons d’une part acquis des
données inédites sur deux sites (Essaouira et Yaoundé), et d’autre part participé à la
validation de ce protocole qui va demander à présent à être appliqué pour compléter les
données, vérifier sur d’autres sites si les résultats se confirment ou si d’autres facteurs
sont à prendre en compte. Nous sommes notamment à même aujourd’hui de proposer
une version opérationnelle du protocole d’audit.
A terme, il sera possible de proposer un guide méthodologique de conception,
d’exploitation et d’expertise des CSD dans les PED, qui pourra servir d’appui à
l’élaboration des réglementations nationales encore trop souvent absentes.
Notre étude a été l’occasion de développer des coopérations étroites entre plusieurs
pays : le Maroc, le Cameroun et la France. L’amélioration de la situation en matière de
gestion des déchets dans les PED passera par des recherches appliquées et des échanges
entre les acteurs des pays du Sud et du Nord. Les exigences environnementales de ces
pays seront de plus en plus proches, car le respect de l’environnement, de la santé et du
bien-être des populations est une obligation universelle.
248
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258
Annexes
Annexes
Annexes
Annexe 1: Matériels affectés par HYSACAM pour la collecte des ordures ménagères de
la ville de Yaoundé
Annexe 2 : Caractéristiques majeures et consommation d’énergie des engins affectés à
la décharge (mesures effectuées entre Juin et Août 2005)
Nombre Voyage par jour
Engins de collecte Volume (m3)
Fonctions
Ampli roll 16 m 3 6 2 Bac
Balayeuse 2 Balayage des rues accessibles
Benne à compaction 16 m 3 15 1 Porte à porte
Benne type Entrepreneur 16 m 3 2 Collecte tas sauvage (point noir) et travaux décharge
Benne type ville de Paris 3 9 m 6 4 Porte à porte
Camion à grue 16 m 3 3 3 Collecte tas sauvage (point noir)
Désignation Nombre Puissance Masse
(Kg) Gasoil et essence (l/mois)
Huile (l/mois)
Compacteur pour décharge sanitaire à rouleaux (826 C)
1 235 KW/319 ch. 38 350 4404 125
Bulldozer (D7G) 1 24 000 0 0 Chargeuse sur pneus (938 G) 1 134 KW/82 ch. 14 000 à 147
000 2278 64
Tracteur à chaînes Bulldozer (Waste Handler) (D7R)
1 192 KW/261ch 24 758 8390 160
Pelle hydraulique (825 CL) 1 128 KW/174 ch. 28 000 à 31 000
2535 5
Benne entrepreneur 1 27 9300 1430 27,57 Benne entrepreneur 1 27 9300 1513 27,71 TOYOTA HILUX 1 0 0 Moto YAMAHA 100 1 1ch 171 0 Moto Pompe HONDA (Wp 30X)
1 15 0
Total 20 737 409,28
260
Annexes
Annexe 3: Calcul du coût de fonctionnement annuel du CSD de Nkolfoulou
Coût de fonctionnement
Postes Sous -postes
Uni
té
Coû
t un
itair
e (F
C
FA)
Qua
ntité
Tot
al
(F
CFA
)
Charge salariale moyenne 1 080 926 36 38 913 348 Personnel
Entretien personnel 21 342 36 768 300 Appareillage de pompage eau* 600 000 1 600 000 Benne entrepreneur 401 8 904 264 1 8 904 264 Benne entrepreneur 402 4 198 140 1 4 198 140 Bulldozer D7G 1 0 Bulldozer D7R 10 256 352 1 10 256 352 Chargeuse sur pneus 2 018 364 1 2 018 364 Compacteur à rouleaux 826 C 2 215 764 1 2 215 764 Matériel de bureau 1 463 700 1 1 463 700 Moto Yamaha 100 82 200 Pelle hydraulique 825 CL 592 716 1 592 716 Pont bascule 129 996 1 129 996
Entretien du matériel d'exploitation
Toyota HILUX* 46 080 1 46 080 Benne entrepreneur 401 litre 435 17160 7 464 600 Benne entrepreneur 402 litre 435 18158 7 898 904 Bulldozer D7G litre 435 0
Bulldozer D7R litre 435 100680 43 795 800
Chargeuse sur pneus litre 435 27338 11 892 204 Compacteur à rouleaux 826 C litre 435 52850 22 989 924 Pelle hydraulique 825 CL litre 435 15210 6 616 350 Pompe à lixiviat litre 435 180 78 300 Moto Yamaha 100 litre 516 2052 1 058 832
Energie consommée par le matériel d'exploitation
Toyota HILUX litre 435 3036 1 320 660
Compacteur à rouleaux 826 C 19 588 000 1 19 588 000
Chargeuse sur pneus* 24 000 000 1 24 000 000 Bulldozer D7G 35 811 730 1 35 811 730 Bulldozer D7R* 43 000 000 1 43 000 000 Pelle hydraulique 825 CL* 34 400 000 1 34 400 000 Benne entrepreneur 401 15 400 000 1 15 400 000 Benne entrepreneur 402 15 400 000 1 15 400 000 Moto Yamaha 100 800 000 1 800 000 Toyota HILUX 5 666 667 1 5 666 667 Pompe à lixiviat* 600 000 1 600 000 Pont bascule 3 300 000 1 3 300 000 Appareillage pompe à gasoil* 700 000 1 700 000
Amortissement du matériel d'exploitation (linéaire)
Appareillage de pompage eau* 1 000 000 1 1 000 000
261
Annexes
Traitement du lixiviat 0
Entretien divers Travaux divers sur bâtiment et paysage* 3 073 200 1 3 073 200
Analyse lixiviat* 1 200 000 1 1 200 000 Contrôle réglementaire Campagne de désinfection
trimestrielle et autre 2 000 000 4 8 000 000
Personnel 84 612 35 2 961 420 Chef de la décharge* 132 000 1 132 000 Benne entrepreneur 401 251 028 1 251 028 Benne entrepreneur 402 251 028 1 251 028 Bulldozer D7G 142 596 1 142 596 Bulldozer D7R 142 596 1 142 596 Chargeuse sur pneus 142 596 1 142 596 Compacteur à rouleaux 826 C 142 596 1 142 596 Pelle hydraulique 825 CL 251 028 1 251 028
Assurances
Toyota HILUX* 420 000 1 420 000 Téléphone 2 285 000 570 000 Electricité kW 88 13 979 1 235 699 Taxe Provisions pour post exploitation
Total 1 391 804 782 (598 175 euros)
Recettes Vente d'électricité 0 0 Recyclage 0 0 Subventions 0 0 Total 2
Total B (1-2) 391 804 782 (598175 euros)
Remarques : Les éléments marqués (*) ont fait l’objet d’une estimation.
262
Annexes
Annexe 4: Calcul du coût d’investissement du CSD de Nkolfoulou
Coût d'investissement
Postes Sous -postes
Uni
té
Coû
t uni
taire
Qua
ntité
Tota
l (Fc
fa)
Site de la décharge ha Investissement de la communauté urbaine (DUP)
47
Portail 1 210 000 1 1 210 000 clôture maçonnée 30 000 15 450 000
Clôture clôture semi grillagée
Investissement de la communauté urbaine
433
Aménagement paysager
Voirie bitumée Accès site km Investissement de la communauté urbaine
1
Bâtiment Administratif 13 320 000 1 13 320 000
Baraque magasin et gardien 1 740 000 1 1 740 000
local gardien 950 000 1 950 000
Bâtiments
Hangar pour pompe à gasoil 352 000 1 352 000 Etanchéité 0
Compacteur à rouleaux 826 C 97 939 998 1 97 939 998
Chargeuse sur pneus* 120 000 000 1 120 000 000 Bulldozer D7G 179 058 650 1 179 058 650 Bulldozer D7R* 215 000 000 1 215 000 000 Pelle hydraulique 825 CL* 172 000 000 1 172 000 000 Benne entrepreneur 401 77 000 000 1 77 000 000 Benne entrepreneur 402 77 000 000 1 77 000 000 Toyota HILUX 14 000 000 1 14 000 000 Pompe à lixiviat 1 200 000 1 1 200 000 Moto Yamaha 100* 1 600 000 1 1 600 000 Pont bascule 33 000 000 1 33 000 000 Appareillage pompe à gasoil* 3 500 000 1 3 500 000
Matériel d'exploitation
Appareillage de pompage eau* 5 000 000 1 5 000 000
Traitement de lixiviat Bassin de décantation* 1 200 000 1 1 200 000 Traitement et valorisation du biogaz Inexistant
Maîtrise des eaux
Total A 1 015 520 648 (1,55 M €)
263
Annexes
Annexe 5 : Codes de clients, types de déchets et véhicules
Code Clients
Type de déchets Véhicules
001 CUY Ordures ménagères Ampliroll 002
Déchets verts et de jardinage
villes de Paris
SECA Déchets hospitaliers Bennes à compaction 003 SOA porte coffres
004 Autres Gravats et déblai bennes Entrepreneurs 005 Autres pick-up
006 Déchets de curages
007 Déchets industriels banals camions grues
008 Papiers et cartons. balayeuses
009 camionnette
010 camion
Annexe 6 : Tableau type de la fiche remplie à l’entrée du CSD pour déterminer la
densité des déchets entrants
Heure Type Volume (m3)
% remplissage
Charge (kg) Nature ordure
densité
12:14 Porte coffre 6 80 3260 OM 0,68 12:16 Benne entrepreneur 16 100 10580 OM 0,66 12:17 Benne à compaction 16 100 7820 OM 0,49 12:22 Camion à grue 16 110 8100 OM 0,46 12:25 Porte coffre 6 50 2660 OM 0,89 12:28 Porte coffre 6 90 3640 OM 0,67 12:29 Ville de paris 9 100 5160 0,57
2840 0,47 14460
0,33 13:01
100
OM 12:31 Ampliroll 16 100 6320 OM 0,4 12:34 Porte coffre 6 70 2100 DVJ 0,5 12:36 Porte coffre 6 100 OM 12:38 Camion à Grue 16 120 OM 0,75 12:42 Porte coffre 6 95 3400 OM 0,6 12:44 Ampliroll 16 70 5560 OM 0,5 12:46 Ville de paris 9 100 3640 OM 0,4 12:49 Ville de paris 9 90 2840 OM 0,35 12:59 Camion à grue 16 120 10660 OM 0,56 13:00 Ville de paris 9 90 2640 OM
Benne à compaction 16 100 9740 OM 0,61 13:04 Benne à compaction 16 100 8520 OM 0,53 13:05 Ville de paris 9 3080 OM 0,34 13:13 Benne à compaction 16 100 8340 OM 0,52 13:14 Benne à compaction 16 100 10900 OM 0,68
264
Annexes
Annexe 7: Evaluation des contraintes exercées par les engins de la décharge
Roue d’engins masse (103 kg) l (m) L (m) D (m) α (°) σ (kPa)
Bulldozer D7G 26 000 0,55 3,5 66,25
Bulldozer D7R 24 758 0,55 3,95 55,90
Compacteur pour décharge sanitaire 826 C 38 350 1,2 1,5 80 74,88
Pelle chargeuse 938 G 14 700 0,5 1,5 70 78,73
Pelle hydraulique 20 000 0,55 4,5 39.64
265
Annexes
Annexe 8 : Différence d'altitude des points entre le nivellement du 27 Août 2005 et les
autres nivellements
Points Zi (m)
27/08/2005 A1 = Zi-Z1(mm) 24/09/05
A2 = Zi-Z2(mm) 31/10/05
A3 = Zi-Z3(mm) 23/01/05
A4= Zi-Z4(mm) 23/02/2006
St (401) 688,50 0 0 0 0 St (402) 684,17 0 0 0 0 1001 684,76 -93 -53 49 -54 1002 684,58 -102 -38 94 20 1003 684,47 -49 3 130 58 1004 684,51 -102 -75 58 -44 1005 684,49 -95 -54 90 -16 1006 684,41 -165 -150 -6 -107 1007 684,35 -162 -135 42 -35 1008 684,45 -7 65 298 238 1009 684,36 -47 40 286 230 1010 684,17 -62 -37 175 60 1011 684,29 -102 -29 198 127 1012 684,17 -124 -64 144 61 1013 684,20 3 80 216 175 1014 684,37 30 72 282 202 1015 684,19 -49 -13 189 116 1016 684,17 6 39 237 171 1017 684,12 -132 -67 135 -32 1018 684,07 -187 -167 31 -86 1019 684,10 -118 -101 22 -380 1020 684,24 -105 -49 126 38 1021 684,21 -74 -17 163 89 1022 684,41 -61 -47 137 56 1023 684,05 -22 42 252 182 1024 684,37 -126 -109 37 -29 1025 684,23 33 -27 166 78 1026 684,15 65 1027 684,15 59 105 287 203 1028 684,02 37 86 277 202 1029 684,04 23 104 1030 683,99 -37 61 363 266 1031 684,47 -96 -64 76 -37 1032 684,23 29 69 229 -819 1033 684,19 -165 -139 42 -61 1034 684,19 -174 -131 1035 684,02 -43 21 289 190 1036 683,82 42 262 Moyenne -58,7 -14,8 159,8 33,2
266
Annexes
Annexe 9: Principaux paramètre pour le calcul du quantité de CH4 par le modèle GIEC
dans le CSD de Nkolfoulou
Années
2003 2004 2005 2006
K taux d’émissions de CH4 (l/an)
0,03 0,03 0,03 0,03
A (facteur de normalisation)
0,9851 0,9851 0,9851 0,9851
Quantité d’OM enfouies dans le CSD (Gg/an)
189,734 186, 847 245, 6622 82,806
FCM (facteur de correction de CH4)
1,0 1,0 1,0 1,0
Valeur de COD (GgC/Gg de déchets)
0,1840 0,1840 0,1920 0,1920
CODF libéré
0,5 0,5 0,5 0,5
F (fraction de CH4 dans les gaz de CSD)
0,6 0,6 0,6 0,6
Lo (potentiel d’émission de CH4) (GgCH4/Gg de déchets)
0,0736 0,0736 0,0768 0,0768
e-k(t-x)
0,914 0,942 0,97 1
Quantités de CH4 émises (Gg de CH4/jour )
0,377 0,760 1,301 1,860
Quantités de CH4 émises (m3 de CH4/jour)
1565 3154 5400 7721
Quantité totale de biogaz (m3/jour)
2608 5258 9000 12868
Remarque : Les valeurs des émissions en m3
sont obtenues en prenant la masse volumique du méthane gazeux ρ = 0.66 Kg/m3
à une pression de 1,013 bar et une température de t = 15°C.
267
Annexes
Annexe10 : Coût d’investissement du CSD d’Essaouira
Coût d’investissement Travaux de construction du CSD
Poste Sous Poste Pris Total (Dh) Equivalent euros
Installation du chantier 96000 9 600 Aménagement de la liaison avec la voie principale 300000 30 000
Aménagement du terrain
Aménagement de la piste d’accès en chaussée 360000 36 000 Clôture Clôture ( grillage avec poteaux) 196600 19 660 Bâtiments Poste de gardiennage 84000 8 400
Poste de pesées 264000 26 400 Aménagement électrique du pont bascule et de la loge gardien par panneaux solaire
72000 7 200
Terrassement des 4 casiers 2 866 000 286 600 Réalisation de rotonde et accès aux 4 casiers en déblais 78469 78 469 Etanchéité des casiers (géomembrane polypropylène) 1708000 170 800 Etanchéité Lit de gravats 30/40 (30 cm ou sable) 459409,80 45 940,980 Drains en PVC (série 1 perforé, diamètre 150 mm) 69600 6 960 Drains en PVC (série 1 perforé, diamètre 200 mm) 46800 4 680 Couverture des drains par géotextile (1m de large) 44160 4 416 conduite en PVC (série 1 diamètre 400 mm) 159900 15 990 Confection de regard bornes (diamètre 500 mm) 18000 1 800
Réseaux de drainage de lixiviats
Construction de regard de visite (diamètre : 1000 mm) 3840 3 840 Puits de décantation de lixiviats 30000 3 000 Lixiviats Bassin de séchage de lixiviats 143770 14 377
Maîtrise des eaux Drainage des eaux pluviales 107140 10 714 Biogaz Néant Total 1 7107688,8 HT
8080453,23 TTC 808045 TTC
Travaux de réhabilitation et d’extension du CSD Aménagement des casiers existants 762780 76 278 Travaux divers 200000 20 000
Aménagement
Préparation de terrain 163000 16 300 Clôture Déplacement et mise à niveau de clôture 142500 14 250
Déblaiement 1624720 162 472 Remblais pour digues 653600 65 360 Fourniture, pose et raccords des drains 277200 27 720
Construction du casier
Béton 30750 3 075 Pistes périphériques 298910 29 891 Etanchéité Pose d’une géomembrane et du géotextile de protection 3416250 341 625 Eléments annexes 24200 2 420 Total 2 7593910 HT
8367780 TTC
836778
Total A = Total 1+ Total 2 16 448 233,2 TTC
1 644 823,32
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Annexes
Annexe11 : Principaux paramètre pour le calcul du quantité de CH4 par le modèle
GIEC dans le CSD d’Essaouira
Années
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
K taux d’émissions de CH4 (l/an)
0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03
A (facteur de normalisation
0,9851 0,9851 0,9851 0,9851 0,9851 0,9851 0,9851
Quantité d’OM enfouies dans le CSD (Gg/an)
16,59 17,219 17,945 19,347 19,698 22,024 22,1
FCM (facteur de correction de CH4)
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Valeur de COD (GgC/Gg de déchets)
0,137 0,137 0,137 0,137 0,137 0,137 0,137
CODF libéré 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
F (fraction de CH4 dans les gaz de CSD)
0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
Lo (potentiel d’émission de CH4) (GgCH4/Gg de
déchets)
0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11
e-k(t-x)
0,835 0,861 0,887 0,914 0,942 0,970 1,000
Quantités de CH4 émises (Gg de CH4/jour)
0,045 0,093 0,144 0,202 0,262 0,331 0,403
Quantités de CH4 émises (m3 de CH4/jour)
186,80 386,05 597,76 838,52 1087,59 1374,01 1672,89
Quantité totale de biogaz (m3/jour)
311,33 643,42 996,26 1397,54 1812,65 2290,02 2788,16
Remarque : Les valeurs des émissions en m3
sont obtenues en prenant la masse volumique du méthane gazeux ρ = 0.66 Kg/m3
à une pression de 1,013 bar et une température de t = 15°C.
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