Les éléments composant le centre d’enfouissement

Les éléments composant du centre d’enfouissement technique

Chapitre IV : Dimensionnement des éléments du CET

1. Introduction

Le centre d’enfouissement technique CET est composé de :

• – Une zone de service et direction où le contrôle, l’admission et la pesée des déchets se font.
• – Cette zone abrite également les bureaux, vestiaires et autres locaux.
• – La zone d’enfouissement qui comporte les casiers d’enfouissement et la station de traitement des lixiviats (liquides émanant des déchets)
• – Un réseau de voiries (bitumé) relie l’ensemble des éléments composant le centre d’enfouissement technique CET. Dans ce chapitre on détermine le dimensionnement et la conception des infrastructures de la décharge.

2. Dimensionnement des infrastructures

D’après le terrain attribué pour la réalisation de ce centre d’enfouissement technique CET, un plan d’aménagement a été élaboré afin de projeté tous les infrastructures nécessaire pour son activité, le tableau suivant mentionne les surfaces possibles selon la topographie du site:

Tableau 08 : Le dimensionnement des infrastructures de site [02].

2.1 Le casier d’enfouissement

2.1.1 Estimation de la population à l’horizon 2034

La décharge contrôlée de Ras El Oued prendra en charge les communes, Ras El Oued, Ouled Braham et Ain Tasséra. (Recommandation de la Direction de l’environnement Bordj Bou Arreridj).

Ainsi la population concernée à l’horizon 2034 est comme suit :

La population de chaque commune = Px = P0 * (1+x)n

P0 : Population de l’année de recensement

X: Taux de croissance [07]. n: nombre d’années

Le résultat de calcul de l’évolution de la population à différents horizons est donné dans le tableau 6 :

Tableau 09: Tableau d’estimation de la population à l’horizon 2034. [17]

2.1.2 Estimation des déchets générés à l’horizon 2034

La moyenne quotidienne des déchets collectés est en croissance remarquable vue le niveau de vie et la croissance démographique et économique, tandis que la quantité moyenne de déchets par personne est entre 0.49 et 0.67, alors on prend le chiffre de 0.74 kg/jour [20]. Le pourcentage de la matière organique est 71%.[22]

Donc :

La quantité des déchets générés = La population de chaque commune * (0,74*365)

Tableau 10 : Tableau d’estimation des déchets générés à l’horizon 2034.

2.1.3 Quantité des déchets générés

– La quantité des déchets cumulée sur 13 années en Tonne c’est : 389 544,37 tonne

=389544368,7 kg.

— Le volume des déchets cumulés sur 13 années en M3 c’est :

Il se trouve que 1 m3 équivalent à 500 kg (Plan directeur de gestion des déchets solides urbains, 2002).[21].

Donc : 389544368,7 / 500 =779 088,74 m3.

– Le volume des déchets cumulés sur 13 années à enfouir 71% : Donc : 779088,74 *(71 /100)= 553 153 m3.

– Le volume des déchets cumulés sur 13 années Après compactage : 553153 *0,5 = 276 576,5 m3.

On ajoutant le volume des terres de couverture qui correspond à 10% des volumes des déchets, alors le volume total du casier sera de : 276576,5 * (1+0.1)= 304 234,15 m3. [22] Remarque : Le volume aurait été réduit si nous avons un centre de tri.

– Le nombre des casiers :

D’après la topographie du site et pour faciliter l’exploitation des déchets on opte pour deux casiers.

2.1.4 Calcul des dimensions :

• – La superficie libre du site aménagé pour les deux casiers est de : 55 768,12 m2.
• – La superficie du casier n°01 est de : 26 432,88 m2.
• – La superficie du casier n°02 est de : 29 335,24 m2. Donc on a présumé que la hauteur du casier est 8 m.
• – A l’aide de l’outil de dessin informatique Autocad on ressorti à partir du plan d’aménagement les données suivantes :
• – Casier n°01 : surface haut : 26 432,88 m2.

Périmètre haut : 629,71 m.

– Casier n°02 : surface haut : 29 335,24 m2 Périmètre haut : 809,55 m.

Figure N°11 : La forme du talus des deux casiers.

Figure N°12 : Schéma du casier n°01

Figure N°13 : Schéma du casier n°02

2.1.4.1 Casier n°01 :

Le volume total haut = surface haut X profondeur = 26432,88 * 8 = 211 463,04 m3.

Le volume du talus à déduire = surface du talus X périmètre haut = [(12 * 8) / 2] *629,71 = 30 226,08 m3.

Alors le volume du casier n°01 = volume total haut-volume talus =211 463,04 – 30 226,08 = 181 236,96 m3.

2.1.4.2. Casier n°02 :

Le volume total haut = surface haut X profondeur = 29335,24 * 8 = 234 681,92 m3.

Le volume du talus à déduire = surface du talus X périmètre haut = [(12 * 8) / 2] *809,55 = 38 858,4 m3.

Alors le volume du casier n°01 = volume total haut-volume talus =234681,92 – 38858,4 = 195 823,52 m3.

Vérification :

Le volume total des deux casiers = 211463,04 +195823,52 = 407 286,56 m3.

2.2 Le bassin de Lixiviat

La quantité de lixiviats produits est en fonction de nombreux paramètres tel que :

• – La part de la pluie susceptible de s’infiltrer dans les déchets.
• – La surface exploitée.
• – La présence de couverture de protection.
• – L’efficacité du système de drainage et d’évacuation des lixiviats. [21]

Deux variantes sont envisagées dans le calcul du volume de lixiviats :

2.2.1 Estimation du volume de lixiviats prévu

Sur la base des études réalisées sur plusieurs sites de décharges contrôlées, il a été démontré que la quantité moyenne de lixiviats récupérée sur un hectare est de l’ordre : 1500 m3/an ; Donc le volume du lixiviats susceptible d’être généré par la décharge contrôlée de notre groupement de communes est estimé à :

1500 m3 * SC / an …… (SC=Superficie du Casier en hectare) .[22]

Ce qui donnerait pour notre décharge contrôlée, un volume d’environ de : Volume de lixiviats = 1500 x 5,58 / 365 = 22,93 m3 /j

-La production de lixiviats peut constituer 40 % de la pluviométrie :

La pluviométrie de la région d’étude est environ de 347,3 mm/an = 0,347 m/an. La superficie du casier étant de 5,58 hectares.

Volume de lixiviats (précipitation) :

0.347 * 55 768 m2 x (40%) / 365 = 21,21 m3/J.

V = 22,93+21,21= 44,14 m3 /J.

En principe le volume obtenu est multiplier fois le temps de séjour des Lixiviats dans les bassins (3 jours au minimum).

Mais par manque de station de traitement des Lixiviats en Algérie, on le Multiplie fois 365 jours. [22]

VT= V * 365

VT = 16 111,1 m3

2.2.2 Dimensionnement des bassins :

On suppose une hauteur de 2 m.

Le lagunage comporte 3 bassins, le premier bassin (principal) prend la moitié de la surface.

Et les 2 autres bassins prend un quart chaque un. [22]

L’évacuation des eaux de percolation se fera à l’aide d’un système de drainage vers le bassin de décantation se trouvant dans le point le plus bas de la décharge contrôlée.

Les bassins l’un est plus bas de l’autre pour une meilleure filtration des lixiviats (Figure N°14).

Figure N° 14: Lagunage vue en coupe et en dessus [21].

Les pentes doivent être stables sur la durée de l’exploitation de la phase, et sont en général de 1V/1H. En prenant compte de la hauteur proposée (2 m) :

On aura donc une pente de :

Le Volume du bassin (1) est de : 8 055,5 m3.

A partir du plan d’aménagement le dimensionnement du bassin est comme en dessin suivante :

Figure N°15: bassin principal

– Vérification :

Vtalus= [(50,1+60,3+50,1+60,3)*(3*3)]/2=993,6 m3.

V Surface haut= 50,1*60,3*3 = 9063,09 m3. Vtotal=9063,09-993,6 = 8069,49 m3.

— Dimensionnement de bassin (2), (3) :

Le volume des bassins 2 et 3 est : 4027,75 m3 chaque un.

Figure N°16 : les bassins secondaires

– Vérification :

Vtalus= [(43+36,8+43+36,8)*(3*3)]/2=718,2 m3.

V Surface haut= 43*36,8*3 = 4747,2 m3. Vtotal=4747,2-718,2 = 4029 m3.

Alors le volume de chaque bassin est de 4029 m3

Figure N°17: Les bassins de lixiviats. [23]

3. Conception des infrastructures

Les principales mesures supplémentaires à prendre sont relatives au système d’imperméabilisation du casier, système et traitement des lixiviats et l’agencement général relatif à la sécurité, l’exploitation de la décharge contrôlée et la protection du milieu naturel sur le long terme.

La réalisation des travaux, doit répondre aux exigences des normes techniques en vigueur et à l’art et la manière de la conception des infrastructures et des ouvrages. [22]

Figure N°18 : Les Travaux d’excavation du site. [23]

3.1 Réalisation de la clôture :

Il ya lieu de réaliser une clôture de 2049 ML d’une hauteur de 2m, renforcé par 04 lignes de fils barbelé incliné vers l’extérieur sur 60 cm avec intervalle de 20 cm et 02 lignes de fil tendeur bien tiré par des tendeurs tous les 20m. [22]

Figure N°19 : Les clôtures [23]

3.2 Réalisation de la porte d’entré

La réalisation de :

• – Porte d’entrée d’une longueur de 7 m et d’une hauteur de 2.50 m.
• – Un portail métallique à double ventaux de 5 m de long et 2.50 m de hauteur.
• – Une petite porte métallique pour piétons de 1.0 m de long et 2.0 m de hauteur.
• – La pose d’une barrière métallique manuelle de 5 m de long. [22]

Figure N°20 : La porte d’entrée de la décharge. [23]

3.3 Réalisation de poste de garde :

D’une superficie de 16 m2, il sera réalisé en maçonnerie de parpaing de 15 cm avec 4 vitres sur les cotés de 1.50 m x 1.20 m. [21]

Figure N°21 : Le poste de garde. [23]

3.4 Réalisation du bloc administratif :

Le bloc administratif sera réalisé sur une superficie de 80 m2, pour abriter un bureau, un magasin, et des Sanitaires de 9 m2, chacun. Il sera réalisé en maçonnerie de brique creuse de 20 cm. [22]

Figure N°22 : Le bloc administratif. [23]

3.5 Réalisation d’une fosse septique

La fosse septique d’un volume de 46,2 m3, sera réaliser en maçonnerie de parpaing de 15 cm, avec dalle en béton armé treillis soudé de 10 cm d’épaisseur avec des tampons. [22]

Figure N°23 : La fosse septique. [23]

3.6 Réalisation de la bâche à eau :

La bâche d’eau d’une capacité de 15 m3, sera réalisée en béton armé, de type rectangulaire.

Figure N°24 : La bâche d’eau. [23]

3.7 Réalisation de l’abri pour stationnement des engins :

Il sera réalisé un hangar en charpente métallique sur une superficie de 260 m2, soit de 5 m de hauteur.

Figure N°25 : L’abri de stationnement des engins. [23]

3.8 Réalisation de la station de gasoil :

Pour l’approvisionnement des engins en gasoil, il sera réalisé une station avec abri qui comporte : 01 Volucompteur et une cuve de 5000L. [22]

3.9 Réalisation des voies d’accès et plantation des arbres :

L’ensemble des voies d’accès seront réalisés selon les normes en 03 couches (couche de béton bitumineuse, couche de base et couche de fondation), il sera réalisé des caniveaux de drainage des eaux pluviales, et la plantation des arbres de types CYPRES ou CASUARINA (SILAO) le long des voies. [22]

Figure N°26 : La voie d’accès. [23]

3.10 Réalisation de l’éclairage extérieur :

L’éclairage extérieur sera assuré par des lampadaires en acier d’une hauteur de 4 m dans tous les 20 mètres.

3.11 Réalisation du casier d’enfouissement :

Des grands travaux de terrassement, de constitution de digues et de la rampe d’accès seront réalisés par des engins appropriés et dans le respect des cotes indiquées sur les plans. Les déblais seront utilisés pour la réalisation des digues. [22]

3.11.1 Aménagement du fond de forme du casier :

Le fond de forme du casier doit être compacté minimum 95% de l’optimum Proctor.

3.11.2 Aménagement de la couche du fond de forme de casier :

La couche du fond de forme de casier doit obéir aux mêmes prescriptions que celles du fond de forme.

De plus elle doit présentée une régularité de surface suffisante pour garantir de manière économique l’épaisseur minimale de la couche support. [22]

3.11.3 Aménagement de la pente des talus :

La pente des talus est de t1V/3H pour garantir la stabilité.

Figure N°27 : Le casier d’enfouissement. [23]

3.11.4 Aménagement des hauts de talus :

Autour du casier, il faut prévoir et maintenir en crête de talus, un passage suffisant pour permettre l’exécution du chantier, sans risque de détérioration des talus par la circulation des engins de chantier. [22]

Figure N° 28: Géo composite. [23].

3.11.5 Aménagement du drainage du casier :

Pour assurer un bon drainage du casier et permettre ainsi une bonne évacuation des lixiviats et surtout des eaux pluviales, il y a lieu de réaliser : une pente de 3 à 5%.

Remplir le fond du casier par du gros gravier (Ballast 40/50) sur une épaisseur de 0.60 m.

Sur le périmètre du fond de casier, l’épaisseur du gros gravier doit atteindre les 1 m d’épaisseur sur une largeur de 3 m. [22]

• Un caniveau (tuyaux perforé) en PEHD DN 315 ᴓ 50 cm.
• 04 regards en béton armé à l’intérieur du casier de 1m x 1m x 1.50m avec grille renforcée.
• 04 regards en béton armé à l’extérieur du casier de 1m x 1m x 1.50m avec grille renforcée.
• 01 collecteur principal à l’extérieur du casier en PEHD DN 315 ᴓ 80cm.
• 01 chambre de visite en béton armé de 2m x 2m x 2m.

Figure N°29 : Aménagement de gros gravier (Ballast). [23]

Figure N° 30 : Les tuyaux perforés en PEHD. [23]

3.11.6 Aménagement de dispositif d’élimination des biogaz :

L’élimination des biogaz dans l’atmosphère s’effectuera par la réalisation de 8 à 10 puits sur toute la surface du casier. Ça consiste à placer verticalement des buses de 1m de diamètre en béton perforé avec chapeau d’une longueur de 10m.

Chaque buses est équipée en son centre d’une colonne en PEHD et comblée de pierres ou gravillons dans le but d’éviter la formation d’un mélange gazeux explosif.

La réalisation de ce dispositif s’exécutera en fin d’exploitation du casier. [21]

3.11.7 Travaux de confinement des déchets existants :

Pour bien montrer les différentes couches de notre cellule d’enfouissement on a effectué un dessin explicatif (Figure 31).

Figure N°31 : coupe transversal d’un casier.

Remarque : à la fin de la durée de vie du centre d’enfouissement technique CET il est favorable d’ajouter une couverture final sur le casier pour but de :

• – Assurer l’isolement du site, en ce qui concerne les eaux de pluie
• – Intégrer le site dans son environnement
• – Garantir un devenir à long terme compatible avec la présence de déchets
• – Faciliter le suivi des éventuels rejets dans l’environnement
• Couverture finale mise au plus tard 8 mois après atteinte de la côte finale,Dans l’attente, une couverture provisoire est mise en place [10].

Figure N° 32: Structure multicouches de la couverture finale.

3.12 Réalisation de la lagune des Lixiviats

Le bassin pour la récupération et le traitement des lixiviats, sera en terre avec une étanchiéification minéral en argile de 30 cm d’épaisseur bien arrosée et compactée et une étanchiéification active avec géo-membrane en PEHD de 2 mm sur fond de bassin et talus.

Son niveau doit être inférieur au bas de casier pour éviter le refoulement des lixiviats vers le casier. [21]

4. Les moyens de fonctionnement de la décharge

Une décharge contrôlée est un établissement industriel classé, il doit être donc gérer de la même manière qu’une entreprise, pour cela il est exigé des infrastructures, des équipements et des moyens humains. [07]

4.1 Les équipements en matériel

Pour une bonne exploitation de la décharge contrôlée, il y a lieu de recommander le matériel suivant :

• – 01 compacteur pousseur a pieds de mouton.
• – 01 tracteur agricole de 60 cv.
• – 01 remorque tractable de 12 T.
• – 01 citerne tractable de 3000 L.
• – 01 pont bascule.
• – 01 véhicule tout terrain.

4.2 Les moyens humains

L’unité recrutera pour son exploitation 18 postes permanents et 05 à 10 postes temporaires [21], dont :

– 01 cadre gestionnaire de l’unité.

• – 01 magasinier.
• – 01 secrétaire.
• – 01 chef d’exploitation.
• – 02 chauffeurs dont 01 enginiste.
• – 06 agents de sécurité dont 01 responsable.
• – 06 d’exécutions permanentes.
• – 05 à 06 agents d’exécution temporaires.

5. Conclusion

En déterminant les dimensions des infrastructures du décharge, on a basé sur étude technico-économique pour réduire le budget d’investissement qui connu des montants considérables pour une courte durée de vie, vu le remplissage rapide des casiers à cause de l’évolution rapide des déchets en fonction du temps.