Identification des indicateurs de stabilisation des déchets solides urbains et validation sur un site de PTMB français, pour une application en Tunisie

Indentification of the indicators of MSW stabilization and their validation on an MBT French site for an application in Tunisia

• Auteur / Autrice : Thouraya Chantou
• Direction : Guy Matejka, Jalel Bouzid
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et Microbiologie de l'Eau
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matière organique

Lixiviation

Tunisie

Déchets -- Élimination dans le sol

Mots clés libres

Indicateurs de technologie

Pré-traitements mécano-biologiques (PTMB)

Résumé

Le prétraitement mécanique et biologique des déchets ménagers avant enfouissement représente une alternative intéressante à l’enfouissement brut des déchets. Des études ont montré plusieurs avantages liés à l’application de cette technique, - les déchets enfouis sont en partie stabilisés, -les impacts, lixiviat et biogaz, sont moins importants sur l’environnement, et -la phase de post exploitation en général 30 ans pour les décharges conventionnelles, pourrait être réduite. L’objectif de la thèse est de déterminer les principaux indicateurs de stabilisation des déchets ménagers en cours d’un procédé de prétraitement mécano-biologique aérobie. Les indicateurs cités dans la littérature sont multiples mais leur pertinence dans le cadre d’un suivi d’une unité de PTMB n’a pas été confirmée. Ainsi, dans un premier temps, ces indicateurs ont été appliqués dans le cadre du suivi d’une unité industrielle de PTMB en France pour valider et optimiser les protocoles décrits dans la littérature scientifique. Dans un deuxième temps, une pré-étude de faisabilité de ce type de procédé a été réalisée en Tunisie, à la suite de campagnes de caractérisation hivernales et estivales des déchets générés dans quatre villes. Les résultats à l’issu de cette pré-étude ont confirmé le caractère fermentescible des déchets tunisiens mais avec un taux inférieur à celui déterminé lors de la campagne nationale de 1996. Le suivi de la stabilisation des déchets mis en andains sur une plate-forme pilote a permis d’appliquer les indicateurs de stabilisation les plus pertinents notamment les caractérisations de type MODECOM, les tests de lixiviation, le fractionnement des composés organiques selon le caractère hydrophobe et les tests biologiques (AT4 et BMP). Les indicateurs de stabilisation identifiés montrent des corrélations correctes. L’ensemble des résultats obtenus corroborent ceux déduits du suivi de l’unité industrielle qui montrent une défaillance du procédé appliqué vis-à-vis des normes en vigueur pour l’acceptation des déchets en centre de stockage. L’état de stabilisation n’est pas encore atteint au bout de 4 mois de prétraitement aérobie, ce qui nécessitera d’accroître les performances du procédé notamment par une prolongation de la durée du prétraitement notamment la fermentation et par l’amélioration des conditions d’aération.

Mechanical pretreatment and biological waste before landfilling is an interesting alternative to the conventional landfilling. Several studies have shown benefits of the application of this technique - landfilled waste are partly stabilized, leachate and biogas impacts are less important, and post-operational phase typically 30 years for conventional landfills could be reduced. The aim of the thesis is to identify key indicators of household waste stabilization during an aerobic mechanical-biological pretreatment process. Indicators cited in the literature are numerous, but their relevance in the context of a monitoring unit PTMB has not been confirmed. Thus, in a first step, these indicators have been applied in the monitoring of an industrial unit in France PTMB to validate and optimize the protocols described in the literature. In a second step, a pre-feasibility study of this type of process has been carried out in Tunisia, after winter and summer waste characterization campaigns in four cities. The results of this preliminary study have confirmed the fermentable character of the Tunisian waste but with a lower rate than that determined in the national campaign of 1996. Monitoring of waste stabilization swathed on an experimental platform has allowed applying the most relevant waste stabilization indicators such as the MODECOM characterizations, the leaching tests, the fractionation of organic compounds by hydrophobicity and the respirometric tests (AT4 and BMP). Stabilization indicators identified show correct correlations. The overall results are consistent with those derived from the monitoring of industrial unit which show a failure of the applied process vis-à-vis the standards for the acceptance of waste at landfills. The state stabilization is not reached after 4 months of aerobic pretreatment, which will require the optimization of the process performance including an extension of the duration of the pretreatment, especially, the fermentation phase and the improvement of the ventilation conditions.