Chapitre 5 : Proposition d’un kit autonome prototype de lombricompostage des ordures ménagères et étude de rentabilité
Dans ce chapitre, le principal but est de présenter des résultats précis, permettant la mise en place du lombricomposteur autonome d’appartement, dans lequel, l’estimation du potentiel de déchets domestiques fermentescibles est l’indicateur principal pour estimer le potentiel d’engrais biologique productible.
Le potentiel de déchets domestiques fermentescibles estimé, constitue la base du dimensionnement des différents éléments entrant dans le fonctionnement du kit tels que les trois (3) cellules, le couvercle, les roulettes et la grille en acier inoxydable. Puis, il sera question d’étudier la rentabilité du projet.
5.1- Dimensionnement des éléments constitutifs du kit mobile
Dans cette partie, nous donnons les résultats obtenus de l’analyse méthodologique.
5.1.1- Nombre de cellules
La relation (10) nous permet d’obtenir le nombre de cellules dont les résultats sont consignés dans le tableau 16.
Tableau 16 : Résultat de calcul du nombre de cellules
| Paramètres | Résultats | Unité | Symbole |
| 𝑡𝑚 | 90 | jours | jrs |
| 𝑡𝑠 | 30 | jours | jrs |
| n | 3 | Sans unité | – |
Vu que le lombricomposteur contient 3 cellules, il est nécessaire de les dimensionner selon le modèle de la figure 13.
5.1.2- Géométrie du kit
Ο Production totale Pt (en kg) des déchets biodégradables
Les étapes d’obtention de la production totale Pt (en kg), des déchets biodégradables par un ménage sont présentées dans le tableau 17 en utilisant la relation (11).
Tableau 17 : Résultat du calcul de la production totale d’ordures ménagères
| Paramètres | Résultats | Unité | Symbole | |
| Saison sèche | Saison de pluies | |||
| Pj | 0,6 | 0,98 | kilogramme par habitant par jour | kg.hab-1.jour-1 |
| Ff | 58,9 | 76,0 | pour cent | % |
| Nhab | 5 | 5 | habitants | habs |
| ts | 30 | 30 | jours | jrs |
| Pt | 53,01 | 111,72 | kilogrammes | kg |
Vu que le lombricompostage se fera durant toute l’année, il serait nécessaire de faire une correction sur les valeurs obtenues. On prendra respectivement 56 et 112 kg, les productions totales de déchets biodégradables en saison sèche et en saison de pluies.
La quantité de déchets biodégradables nécessaires pour le dimensionnement économique du kit doit être le Plus Grand Commun Diviseur (PGCD) des quantités produites en saison sèche et en saison de pluies.
Soit : PGCD (56; 112) = 56. Ce qui fait que la quantité de déchets biodégradables pour un dimensionnement économique est de 56 kg.
Ο Paramètres Rc et Dc
Rc et Dc ont été obtenus à partir des relations (12) à (28) dont les résultats sont présentés dans le tableau 18.
Tableau 18 : Dimensions géométriques du kit
| Paramètres | Résultats | Unité | Symbole |
| 𝑃𝑡𝑐 | 56 | kilogrammes | kg |
| 𝜌𝑑𝑓 | 0,0005 | kilogramme par centimètre cube | kg/cm3 |
| 𝑉𝑡𝑑𝑏 | 112 000 | centimètre cube | cm3 |
| ℎ𝑏𝑖 = ℎℓ | 5 | centimètre | cm |
| ℎ𝑎 = ℎ𝑎1 = ℎ𝑎2 = ℎ𝑎3 | 5 | centimètre | cm |
| ℎ𝑐𝑙 | 5 | centimètre | cm |
| ℎ𝑑𝑓 = ℎ𝑑𝑓1 = ℎ𝑑𝑓2 = ℎ𝑑𝑓3 | 17,85 | centimètre | cm |
| 𝑉𝑟𝑑𝑏 | 112 141,66 | centimètre cube | cm3 |
| Htk | 83,55 | centimètre | cm |
| Dc | 51,64 | centimètre | cm |
| 𝑅𝑐 | 25,82 | centimètre | cm |
| ℎ1è𝑟𝑒𝑐 | 27,85 | centimètre | cm |
| ℎ2𝑒𝑐 = ℎ3𝑒c | 22,85 | centimètre | cm |
| ℎ𝑡c | 73,55 | centimètre | cm |
| 𝑉1è𝑟𝑒c | 58 332,04 | centimètre cube | cm3 |
| 𝑉2𝑒c = 𝑉3𝑒c | 47 851,30 | centimètre cube | cm3 |
| 𝑉tc | 154 024,63 | centimètre cube | cm3 |
| 𝑉𝑏𝑖 = 𝑉ℓ | 10 470,74 | centimètre cube | cm3 |
| 𝑉𝑎 = 𝑉𝑎1 = 𝑉𝑎2 = 𝑉𝑎 3 | 10 470,74 | centimètre cube | cm3 |
| 𝑉ta | 31 412, 23 | centimètre cube | cm3 |
Le schéma en plan et en élévation du kit est présenté à la figure 30 avec ses dimensions et parties.
Figure 30 : Schéma du kit avec ses dimensions et parties: (a) en plan et (b) en élévation
Leur base doit contenir des trous de 6 à 8 mm de diamètre à intervalles de 2 cm afin de laisser le lombrithé s’écouler et aussi pour faciliter la circulation des lombrics d’un niveau à l’autre. Cela est illustré dans la figure 31.
Figure 31 : Base d’une cellule perforée de 6 à 8 mm de diamètre à intervalles de 2 cm
5.2- Assemblage du kit
Les figures 32, 33 et 34 présentent respectivement le modèle de lombricomposteur proposé pour chaque ménage à Mbankolo.
Figure 32 : Rendu en 2D du lombricomposteur en acier galvanisé
Figure 33 : Vue en perspective du lombricomposteur en acier galvanisé
Figure 34 : Vue éclatée du lombricomposteur en acier galvanisé
5.3- Devis estimatif
5.3.1- Coût du matériel de fabrication du lombricomposteur en acier galvanisé
Le tableau 19 nous donne un devis estimatif pour la réalisation d’un prototype d’assainissement mobile de la fraction fermentescible des ordures ménagères.
Tableau 19 : Devis estimatif du matériel de réalisation du lombricomposteur en acier galvanisé
| N° | Désignation | Unité | Quantité | Prix unitaire (en F CFA) | Prix total (en F CFA) |
| 1 | Tôle plane galvanisée 20/10e (2m×1m) | U | 1 | 27 000 | 27 000 |
| 2 | Paquet de baguettes de soudure 3.2 | U | 1 | 5 000 | 5 000 |
| 3 | Roulettes avec freins | U | 4 | 3 500 | 14 000 |
| 4 | Robinet en plastique alimentaire | U | 1 | 2 000 | 2 000 |
| Total | 48 000 |
Le coût du matériel pour la réalisation du kit s’élève à 48 000 F CFA et il représente 80 % de l’investissement initial.
5.3.2- Main d’œuvre
Le coût de la main d’œuvre est estimé à 20 % de l’investissement initial soit 9 600 F CFA.
5.3.3- Coût des accessoires du lombricomposteur en acier galvanisé
Le tableau 20 nous donne un devis estimatif des accessoires du lombricomposteur en acier galvanisé.
Tableau 20 : Devis estimatif des accessoires du kit
| N° | Désignation | Unité | Quantité | Prix unitaire (en F CFA) | Prix total (en F CFA) |
| 1 | Bioseau de 20 ℓ | U | 1 | 5 000 | 5 000 |
| 2 | Peson de 20 kg | U | 1 | 15 000 | 15 000 |
| 3 | Thermomètre à compost | U | 1 | 1 000 | 1 000 |
| 4 | Fourche à compost | U | 1 | 4 000 | 4 000 |
| 5 | Mini râteau mélangeur | U | 1 | 2 500 | 2 500 |
| 6 | Tamis | U | 1 | 3 000 | 3 000 |
| 7 | Bac récolteur de lombrithé de contenance 500 mℓ | U | 1 | 300 | 300 |
| Total | 30 800 |
5.3.4- Coût global
Le cout global de réalisation du prototype est estimé à 88 400 F CFA.
Réaliser un prototype nous donne l’avantage de la disponibilité des pièces localement. De plus, nous sommes épargnés des tracasseries liées à l’acquisition d’un kit étranger notamment sur l’obtention d’une licence qui autorise l’achat et sur les frais liés à son importation.
Pour cela, une étude de rentabilité sera faite en vue de savoir si ce projet est réalisable ou non.
