La première étape de l’établissement d’une décharge consiste à choisir un emplacement approprié. L’aménagement du site dépendra de la géologie des environs. Les principales préoccupations sont le potentiel de migration des gaz et des lixiviats et l’adéquation du sol. Au cours du processus de sélection du site, il faut recueillir des données géotechniques sur les sols, les eaux souterraines et la géologie environnante.
Un site d’enfouissement est une zone dans laquelle sont déversés des déchets qui ne peuvent pas être recyclés, comme les pneus. Dans certains cas, elle peut faire partie d’un projet de remise en état des terres. Il y a plusieurs couches de construction pour préparer le site. La première couche est la couche régulatrice, qui aplanit la surface. La deuxième couche est l’argile, qui agit comme une couche imperméable, empêchant les liquides d’entrer et les gaz de sortir. La troisième couche est un revêtement en plastique. La dernière étape consiste à placer une couche de géotextile sur la doublure.
La conception d’une décharge est un processus complexe, qui nécessite une compréhension approfondie des principes de conception. En fin de compte, la conception déterminera la façon dont la décharge fonctionne, et les utilisations qu’elle servira après l’exploitation. En concevant le site en tenant soigneusement compte de ces facteurs, on facilite le processus de construction, d’exploitation et de fermeture. Néanmoins, la conception des décharges est très réglementée, et de nombreuses réglementations fédérales peuvent limiter l’emplacement exact d’une décharge.
La mise en décharge est la plus ancienne méthode d’élimination des déchets, bien qu’elle ne soit plus aussi courante qu’avant. Avant les années 1940, les déchets étaient souvent enfouis en les déversant ou en les empilant dans des fosses. En archéologie, cette forme d’élimination des déchets est connue sous le nom de midden.
Les décharges modernes contiennent un revêtement pour empêcher l’accumulation d’eau, qui finit par pénétrer dans la décharge. Cette doublure est composée de plusieurs couches, dont une couche géotextile qui laisse entrer l’eau et filtre les petits déchets. À côté de la couche géotextile, il faut installer un système de collecte des lixiviats, qui permet à l’eau de s’infiltrer dans les tuyaux et de rejoindre le réseau d’égouts. La dernière couche, une couche d’argile imperméable, empêche les lixiviats d’atteindre les eaux souterraines.
Les décharges produisent également du méthane et du dioxyde de carbone ☯, qui s’échappent naturellement dans l’air et le sol environnants.
Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, et il est jusqu’à 28 à 36 fois plus efficace que le dioxyde de carbone pour piéger la chaleur. Les décharges sont responsables de 15 % des émissions de méthane du pays. Heureusement, il existe des solutions de rechange. L’une des solutions les plus bénéfiques pour l’environnement en ce qui concerne les décharges est la réutilisation des matériaux qui s’y trouvent.
Réutiliser une décharge est un processus complexe. Les déchets doivent être correctement assainis avant de pouvoir être réutilisés. Les déchets peuvent être utilisés pour des bâtiments résidentiels ou commerciaux. Ce processus soulève diverses préoccupations environnementales, mais celles-ci peuvent être abordées et gérées. Bien que le processus soit difficile, il est possible de transformer une décharge existante en une zone utile. Si vous cherchez un emplacement pour aménager une décharge, assurez-vous de vérifier auprès des responsables gouvernementaux appropriés avant d’aller de l’avant.
Le processus de conception d’une décharge est long et complexe. Pour commencer, le développeur doit déterminer les objectifs du site. En faisant cela, le développeur peut développer un processus de conception plus ciblé. Il doit également déterminer ce qu’il compte faire du terrain après la fermeture de la décharge.
La planification des utilisations futures minimisera le coût global de la fermeture de la décharge.
Comment créer un site d’enfouissement
Avant de planifier la création d’une décharge, il est important de comprendre le type de décharge que vous souhaitez et les problèmes potentiels. Apprenez à connaître les types de décharges, leur géologie et les outils SIG. Vous pourrez ensuite concevoir un site qui sera sans danger pour l’environnement. Une fois que vous avez identifié votre site d’enfouissement idéal 😝, l’étape suivante consiste à planifier le reste du projet.
Problèmes liés à un site d’enfouissement
Les problèmes liés à un site d’enfouissement peuvent être une source d’inquiétude majeure pour les résidents locaux. Certaines décharges dégagent des odeurs nauséabondes difficiles à ignorer et peuvent obstruer le drainage. D’autres ont de grandes et laides structures qui peuvent nuire à la beauté d’une communauté. En fin de compte, éviter une localité où un site d’enfouissement est exploité est la meilleure solution.
En plus de dégager de mauvaises odeurs, les décharges libèrent des toxines dans l’environnement. Beaucoup de ces composés peuvent causer des problèmes de santé, y compris le cancer, chez les animaux et les humains. Parmi les plus dangereuses, on trouve des toxines comme l’arsenic, le mercure, le plomb et le PVC, qui s’infiltrent dans les eaux souterraines. En conséquence, ces déchets polluent les cours d’eau et les lacs voisins 🌞, contaminant ainsi les réserves d’eau.
En plus de ces impacts négatifs, les sites d’enfouissement sont très coûteux à exploiter. Par exemple, les décharges doivent traiter les déchets générés par la décomposition des matières organiques pour s’assurer qu’ils ne polluent pas les environs. Cela nécessite des investissements importants et la gestion des gaz dangereux et de la contamination des eaux souterraines. En outre, l’élimination des déchets organiques dans les décharges peut entraîner la dégradation de l’habitat et la disparition de la faune locale.
Les résultats de l’enquête ont également révélé que les habitants des communautés situées à proximité des décharges ont signalé davantage de maladies, d’irritations oculaires et même un sentiment persistant de mal-être. Les participants ont également exprimé un sentiment de crainte pour leur santé future. En outre, ils étaient généralement insatisfaits de l’emplacement de leur communauté. Les personnes vivant le plus près d’une décharge étaient également plus susceptibles de signaler des symptômes respiratoires chroniques et des plaintes respiratoires.
Types de décharges
Il existe différents types de décharges.
Une décharge sanitaire est une décharge dont le fond est couvert ou protégé. Cela permet d’éviter la contamination des eaux souterraines. En outre, les déchets sont enterrés par couches et compactés. En général, un minimum de 0,5 mètre de terre doit recouvrir les déchets déposés à la fin de chaque journée. Cela empêche les animaux de creuser à travers et les mouches de se reproduire. Cela empêche également les odeurs et la propagation par le vent.
Les décharges modernes utilisent des systèmes de superposition pour garder les ordures séparées et surveiller les fuites. Ces décharges sont beaucoup plus sûres que les sites de décharge à ciel ouvert. L’EPA recommande de composter à domicile plutôt que d’envoyer les déchets dans une décharge. De cette façon, les déchets peuvent être recyclés et servir d’engrais au lieu d’être remblayés.
Les décharges C&D recueillent les débris de construction et autres matériaux qui ne sont pas des déchets solides dangereux ou industriels. Pour recevoir des déchets dangereux 🔓, une décharge de C&D doit répondre à des normes strictes. Ce type de décharge est également une bonne option pour réutiliser les éléments de construction, les arbres et les souches récupérés. Ces décharges traitent également les déchets dangereux pour aider à protéger l’environnement de la contamination.
Les décharges contrôlées sont un niveau au-dessus des décharges à ciel ouvert. Elles ont des réglementations et des procédures strictes qui empêchent les fuites et autres problèmes. Ces décharges doivent être surveillées par une autorité désignée. En outre, elles doivent être équipées d’une barrière anti-déchets et de couvertures quotidiennes. En outre, elles doivent être soumises à des réglementations strictes concernant la qualité de l’eau et les systèmes de drainage.
Les décharges municipales de déchets solides sont le type le plus courant de décharges. Ces décharges ne sont pas accessibles au public.
Géologie
Les facteurs géologiques jouent un rôle essentiel dans la sélection et le développement des sites d’enfouissement. Ils comprennent les propriétés physiques des roches et des sols, la structure stratigraphique du terrain et les conditions des eaux souterraines. Les sites d’enfouissement doivent être soigneusement évalués en fonction de ces facteurs afin de minimiser les risques de dommages environnementaux pendant la construction et l’exploitation.
La géologie détermine la pente d’un site d’enfouissement, et les zones à pente douce sont privilégiées. L’inclinaison de la pente est un facteur clé pour déterminer si les eaux de ruissellement seront absorbées par la décharge ou non. Les pentes les plus raides ont moins de chances de s’infiltrer, ce qui peut nuire aux réserves d’eau souterraine. En outre, les pentes raides sont généralement occupées par des calcaires, qui forment des zones de captage décentes.
Le rôle d’un géologue environnemental est crucial dans la planification d’une décharge. Il aidera à évaluer le risque de pollution des eaux souterraines et aidera les collectivités à concevoir des décharges qui ne polluent pas l’environnement. Les géologues de l’environnement peuvent également aider les collectivités à identifier les risques potentiels pour l’approvisionnement local en eau potable, comme les anciennes gravières. Ils peuvent également aider à déterminer jusqu’où s’étendra le panache de contamination et comment placer les puits dans des endroits sûrs.
Les cartes pédologiques des plaines d’inondation peuvent être utilisées comme documents de référence pendant la phase d’identification préliminaire du site. Cependant 🤩, les cartes des plaines inondables ne peuvent pas remplacer une analyse approfondie de la plaine inondable au cours des phases ultérieures. Ces cartes peuvent ne pas indiquer l’étendue des inondations, mais elles peuvent aider l’équipe de planification à définir l’étendue du risque d’inondation sur le site.
Les failles géologiques sont une considération importante pour un site d’enfouissement, car elles peuvent rendre le site instable. Pour cette raison, un site d’enfouissement potentiel doit être situé loin de toute faille géologique. Si un tremblement de terre se produit, un site d’enfouissement dont le sol est faible sera instable.
Outils SIG
L’une des étapes les plus critiques de l’implantation d’une décharge est une étude complète de sélection du site. Il s’agit souvent d’un processus long et coûteux qui implique un grand nombre de traitements de données spatiales. Il implique également l’évaluation de nombreux critères, règles et contraintes. Dans un processus aussi complexe, les outils SIG pour le choix du site d’enfouissement peuvent aider l’équipe de projet à prendre des décisions éclairées et à gagner du temps et de l’argent.
L’un des éléments les plus importants à prendre en compte lors du choix d’un site d’enfouissement est sa proximité avec les routes. Si un site d’enfouissement est situé trop près des routes, il pourrait présenter des risques pour la santé des résidents à proximité. Une zone tampon de 300 mètres est généralement requise. Le logiciel est également capable de fournir des cartes de base des routes, qui peuvent être obtenues à partir de Google Maps ou des images satellites de l’USGS.
Une autre utilisation importante des outils SIG pour la sélection des sites de décharge est la planification et la conception des installations de décharge de déchets solides. Les sites correctement sélectionnés sont sûrs pour les humains et l’environnement. Pour aider à rendre la sélection des sites d’enfouissement plus facile et moins coûteuse, les outils SIG peuvent fournir une banque de données numériques qui peuvent être utilisées pour les futurs programmes de surveillance et de gestion.
À Langkawi, un gouvernement local a identifié le SIG comme un outil efficace pour aider à la sélection des sites d’enfouissement.
Après avoir effectué une analyse basée sur le SIG, l’autorité locale a pu identifier un certain nombre de sites de décharge potentiels qui seraient le meilleur endroit pour déverser les déchets. En plus d’aider le gouvernement à prendre des décisions intelligentes, les données recueillies au cours du processus peuvent également être utilisées à d’autres fins.
L’utilisation d’outils SIG pour la planification des décharges est essentielle en Malaisie, car le pays a une grande quantité de déchets solides. Alam Flora Sdn Bhd, qui gère environ 70 % des déchets du pays, a pris l’initiative de mettre en place un SIG. Elle utilise les logiciels ArcInfo et ArcView et dispose d’un certain nombre d’extensions.
Coûts
La création d’une décharge nécessite un investissement important, souvent supérieur à 100 000 euros. Les coûts d’investissement initiaux pour l’autorisation d’une décharge comprennent l’investigation du site, les études hydrogéologiques, la conception technique, les raccordements aux services publics et la construction de structures et d’installations auxiliaires 🔓, telles que les clôtures et les bascules pour camions. Les coûts d’exploitation par tonne de déchets éliminés sont toutefois relativement faibles.
Pour chaque acre de terrain de décharge, les coûts varient entre 75 000 et 100 000 euros. Le coût réel varie considérablement en fonction du type de sol, de la disponibilité de l’argile et de la facilité d’excavation. Supposons un site d’enfouissement hypothétique avec beaucoup d’argile et un processus d’excavation relativement facile. Une fois le terrain déblayé, l’entretien ultérieur du site veillera à ce que la végétation ligneuse ne pousse pas.
L’environnement économique actuel exige des exploitants de décharges qu’ils soient aussi économes que possible. En période de dépression, les exploitants de décharges doivent faire face à des exigences accrues de la part des actionnaires. Cela les oblige à trouver des moyens créatifs pour étirer leur budget. En faisant des choix plus judicieux, ils peuvent réduire les coûts d’exploitation et maximiser les profits.
Les coûts d’exploitation se mesurent en euros par tonne de déchets éliminés, mais ils sont secondaires par rapport aux mises de fonds impliquées. Pour entretenir une décharge, les exploitants doivent construire des cellules d’élimination, des systèmes de collecte des gaz de décharge, des installations de prétraitement des lixiviats, un couvercle et une couverture finale, ainsi que des routes et des bâtiments d’accès. Les recettes d’entrée constituent une source importante de liquidités pour les exploitants de décharges, mais le ralentissement économique pèse sur leurs flux de revenus.
Le coût de création d’une décharge varie considérablement, en fonction de la taille du site, de son emplacement et de sa disposition. Il y a d’importantes mises de fonds liées à la conception et aux approbations de permis, et d’importants coûts d’exploitation et de maintenance, y compris les pièces, le financement et l’administration. Une décharge d’un million de tonnes produit environ 432 000 pieds cubes de gaz d’échappement par jour, soit l’équivalent d’environ 1 500 terrains de football.
Qu’est-ce qu’un centre d’enfouissement technique ?
Un centre d’enfouissement technique est une installation utilisée pour l’élimination des déchets solides urbains. L’étude vise à déterminer les conditions d’un fonctionnement optimal de l’installation. L’étude s’appuie sur l’expertise de deux conseils locaux et est basée au Centre d’enfouissement technique, qui est situé entre deux villes de la division territoriale de Naama.
Au cours de l’élaboration de l’étude 👍, les déchets entrants ont fait l’objet d’analyses physiques, chimiques et de métaux lourds. Les déchets entrants ont ensuite été classés en 13 catégories et trois fractions sur la base du protocole MODECOM.
Développement d’un plan technique de décharge
Un plan technique de décharge est une étape importante dans le processus de construction d’une décharge. Ce plan décrit comment les déchets seront éliminés et tient compte de la géologie du site. Il aborde les questions liées à la migration des gaz, à l’écoulement des lixiviats et à l’aptitude du sol. Le processus de planification doit inclure la collecte de données géotechniques sur les sols, l’hydrologie et la géologie de la zone environnante. Ces données seront nécessaires pour élaborer un plan d’implantation.
Pour élaborer un plan, vous devez connaître les règlements gouvernementaux qui régissent la conception, la construction et l’exploitation des décharges. Les réglementations et les normes relatives aux décharges varient d’un État à l’autre, et la plupart exigent une approbation réglementaire pour le plan d’ingénierie. En outre, de nombreux États et localités ont des facteurs géologiques spécifiques qui doivent être pris en compte.
Une décharge sanitaire est un type de décharge conçu pour minimiser les risques sanitaires et environnementaux. Elle utilise des principes d’ingénierie pour contenir les déchets et anticiper les problèmes qui peuvent survenir lors de la décomposition de la matière organique. Le plan d’une décharge technique doit également inclure des estimations des coûts d’exploitation et d’entretien des machines et de la construction. Enfin, il doit inclure les avantages environnementaux de l’installation.
Si vous choisissez une décharge, vous devez considérer attentivement la pollution atmosphérique, le lixiviat et la contamination des eaux souterraines. La couche inférieure d’une décharge doit être revêtue d’un matériau à faible perméabilité. Ce matériau absorbera les lixiviats et les gaz. Les lixiviats doivent également être traités.
La mise en œuvre de ces améliorations ne sera pas seulement bénéfique pour l’environnement, mais aussi pour la communauté. Elle offrira un environnement plus sûr et plus durable aux résidents de la zone. En outre, l’élimination des techniques inefficaces de gestion des déchets réduira la quantité de polluants déversés dans l’environnement. En outre, la ville pourra compter sur une source fiable d’élimination des déchets solides.
Sélection d’un site pour une décharge technique
La sélection d’un site de décharge technique nécessite l’établissement d’un cadre de critères.
Ce processus permet de déterminer les critères les plus importants dans un contexte donné. Ces critères sont généralement divisés en groupes de base qui sont traités de manière égale afin de faciliter la prise de décision. Diverses méthodes peuvent être appliquées à la sélection d’un site. Les décideurs et les experts doivent décider des critères à utiliser pour l’évaluation de chaque site potentiel.
Les facteurs réglementaires et l’opinion publique doivent être pris en compte. Idéalement, le site d’enfouissement ne devrait pas être situé dans une zone sensible. Cela inclut les zones autour des aéroports, des sites nucléaires, des lignes d’alimentation électrique, des conduits de pétrole, des industries pétrochimiques, de la flore et de la faune naturelles , et des habitations. L’impact d’une décharge technique peut être préjudiciable à la santé des populations locales. De plus, elle perturbera l’habitat naturel et pourra provoquer la propagation de la vermine.
Le type de sol et les conditions hydrogéologiques peuvent également affecter le site. Un site approprié doit avoir un bon drainage et des zones planes pour l’excavation. Il doit également être bien protégé des problèmes d’eaux souterraines et des vents dominants. Enfin, le sol doit avoir une pente convenable et être adapté au développement de la décharge.
À l’heure actuelle, la sélection du site est un processus complexe et multicritères. L’objectif de cette étude est d’identifier, de hiérarchiser et d’explorer la relation entre ces critères. L’étude s’est basée sur l’avis d’experts et vise à déterminer quels sont les critères les plus pertinents et les plus importants dans la sélection d’un site d’enfouissement technique. Parmi les critères, la méthode Delphi floue a été utilisée pour obtenir l’opinion des experts. En outre, un processus de hiérarchisation analytique flou a été utilisé pour effectuer des comparaisons par paires des critères sélectionnés. Ensuite, des pondérations ont été attribuées à chaque critère, et le degré d’importance a été calculé.
La sélection d’un site pour une décharge de déchets techniques est une étape importante de la planification urbaine. Il existe une variété de considérations dans le processus, des facteurs environnementaux aux facteurs économiques, afin de minimiser les effets négatifs sur les communautés environnantes. Généralement, ce processus est divisé en deux étapes : la première étape consiste à sélectionner les sites de décharge potentiels, et la seconde à évaluer leur adéquation.
Une fois le site déterminé, l’étape suivante consiste à faire participer le public. Ce processus peut être long et difficile, mais lorsqu’il est réalisé correctement, il devrait réduire le niveau d’opposition et favoriser l’acceptation du projet. La participation du public peut également être imposée par la réglementation. Par exemple, le processus d’implantation RCRA de l’EPA exige que les promoteurs notifient et organisent une audience publique 30 jours avant la construction de l’installation.
Les équipements de surveillance utilisés dans une décharge technique
Les équipements de surveillance utilisés dans une décharge technique doivent être conçus pour répondre aux exigences réglementaires. Tous les dispositifs de surveillance doivent être capables de collecter des données à partir d’une grande variété de paramètres. Les données doivent être en quantité suffisante pour comprendre l’hydrologie et l’écoulement des eaux souterraines dans la décharge. Le programme de surveillance doit également être conçu pour identifier et comprendre les changements saisonniers dans les eaux souterraines.
L’équipe AQC responsable de l’inspection de la construction doit tenir des rapports quotidiens et hebdomadaires détaillant leurs résultats. Les rapports hebdomadaires doivent résumer les résultats quotidiens et inclure les informations générées au cours d’une semaine. Ces rapports doivent être facilement accessibles au personnel d’exploitation. L’équipe AQC doit également fournir au ministère une documentation photographique appropriée.
L’équipement de surveillance utilisé dans une décharge technique doit être conçu pour déterminer si le site convient à l’activité prévue. Cela inclut le type de couverture nécessaire, la quantité de lixiviat et le niveau de contaminants. En outre, l’équipement de surveillance doit être en mesure de détecter tout changement dans la concentration des polluants, notamment l’azote et le sulfure. L’équipement de surveillance utilisé dans une décharge technique doit également être capable de surveiller tout changement dans les niveaux de pH du sol. Pendant la construction 😅, la source de couverture devra également être approuvée.
Si les résultats de la surveillance indiquent une concentration élevée de certains gaz, l’exploitant de la décharge doit mettre en œuvre des mesures correctives dans les 60 jours. Ce plan doit comprendre une description détaillée du problème et de la solution proposée. Il doit également être inclus dans le dossier d’exploitation de la décharge.
En outre, l’exploitant de la décharge doit mettre en œuvre un programme de surveillance des gaz pour identifier tout autre gaz présent. Cela dépend du type de déchets que l’exploitant traite.
La formation du personnel clé est également requise. Ce personnel doit connaître les sections pertinentes du manuel d’exploitation et les règlements de l’État concernant les déchets solides. Ils doivent également suivre une formation de recyclage d’au moins huit heures tous les trois ans. En outre, ils doivent documenter leur formation et leur certification.
L’impact environnemental d’une décharge technique
L’impact environnemental d’une décharge technique peut être une question complexe. Cette question implique les effets à long terme de la décharge sur l’environnement récepteur et le type de polluants libérés. Il est important de comprendre les impacts de la décharge et la façon dont ils sont atténués. La pollution des décharges comporte plusieurs aspects, notamment les effets sur le sol, l’eau et l’air qu’elle affecte.
Les communautés voisines sont plus susceptibles de subir un impact environnemental négatif si elles vivent près d’une décharge. La présence de gaz toxiques et d’autres sous-produits issus des déchets solides peut avoir des effets néfastes sur la santé des humains qui vivent près de la décharge. Selon une étude, les résidents des communautés proches de la décharge et ceux qui sont plus éloignés ont indiqué que les odeurs et la pollution constituaient un problème sérieux.
L’impact environnemental d’une décharge technique peut être minimisé en mettant en œuvre des pratiques de gestion de décharge appropriées. Par exemple, une couverture adéquate de la décharge est importante pour minimiser les odeurs. Cela peut également contribuer à réduire les problèmes de santé causés par la décharge. Les personnes qui vivent près d’une décharge sont plus susceptibles de souffrir de maladies respiratoires chroniques, de toux et d’infections récurrentes.
Le développement d’une décharge de déchets peut également affecter la biodiversité. Il a été estimé que jusqu’à 30 % des espèces animales par hectare sont affectées par les décharges. En outre, un site d’enfouissement typique produit de vastes quantités de méthane. En fait, le méthane d’une décharge peut être utilisé pour alimenter une centrale électrique.
Les autres impacts d’une décharge technique comprennent la libération de divers types de produits chimiques à l’état de traces. Le sulfure d’hydrogène, un gaz incolore, contribue aux odeurs produites par les décharges. C’est également un agent cancérigène connu qui peut affecter les personnes. Les toxines libérées par les décharges peuvent provoquer des problèmes respiratoires et des cardiopathies ischémiques.
Pour éviter ces risques, la conception des décharges doit tenir compte des préoccupations environnementales pendant les phases de pré-construction, de construction et d’exploitation. Si un centre d’enfouissement technique est bien conçu et géré, il peut également être converti en terres agricoles ou en parcs. Il est également possible d’utiliser les matières organiques d’un site d’enfouissement technique pour en faire du compost. Cette méthode peut également produire du gaz naturel.
Diagramme d’une décharge
Cet article va vous montrer les différents composants d’une décharge moderne. Il s’agit notamment du tuyau de collecte des lixiviats, de la géomembrane, du système de drainage pluvial et de la compression. Vous apprendrez également comment choisir le système le mieux adapté à vos besoins. Vous pouvez également répondre au quiz pour vérifier vos réponses et vous entraîner à nouveau.
Tuyau de collecte des lixiviats
La collecte des lixiviats est un élément clé de la conception d’une décharge. C’est le processus par lequel les lixiviats de la décharge sont collectés et transportés. Pour que le système fonctionne correctement, les dimensions des tuyaux, ainsi que la pression et le poids des déchets ⚡, doivent être soigneusement planifiés. Les tuyaux sont situés sur le sol de la cellule et doivent être à la fois flexibles et rigides. Les tuyaux rigides sont meilleurs que les tuyaux flexibles car ils ont de meilleurs joints et peuvent supporter le poids des déchets.
Les décharges modernes utilisent un système de collecte des lixiviats pour les acheminer vers une installation de traitement. Certaines décharges utilisent la séparation par membrane pour séparer les lixiviats avant d’entrer dans un corps récepteur. Le schéma d’un tuyau de collecte des lixiviats d’une décharge montre les différents composants d’un système de collecte des lixiviats.
Typiquement, les tuyaux de collecte des lixiviats sont nettoyés de façon périodique. La raison pour laquelle ils doivent être nettoyés est que les boues d’épuration contiennent des métaux toxiques qui peuvent affecter l’environnement. La plupart des décharges dirigent les lixiviats vers les égouts, mais cette pratique n’est plus autorisée en Europe.
Les tuyaux de collecte des lixiviats sont entourés d’un milieu perméable, comme du gravier et du sable. Lorsque l’eau ruisselle à travers les déchets, elle ramasse les polluants et crée une substance acide appelée lixiviat. L’eau transporte ces contaminants jusqu’à un bassin de collecte des lixiviats où elle est analysée pour déterminer la présence de produits chimiques dans les lixiviats. Après cela, l’eau est pompée hors du site.
Géomembrane
Une géomembrane est une feuille de plastique utilisée au sein des sols pour contrôler la migration des fluides. Les géomembranes ont une faible perméabilité et sont généralement fabriquées à partir de fines feuilles polymères continues. Elles peuvent également être fabriquées en imprégnant des géotextiles d’élastomère ou d’asphalte. Les géocomposites bitumineux multicouches sont le type de géomembrane le plus courant.
Les géomembranes monocouches ont été utilisées pour la première fois dans les décharges en 1982. Ces couches étaient posées sur une couche de sol indigène. La géomembrane est ensuite recouverte de gravier et de tuyaux perforés pour la collecte des lixiviats. Les géotextiles agissent comme un filtre et un séparateur entre le sol et les déchets solides.
Les géomembranes sont utilisées pour la couverture finale d’une décharge. Le système de couverture finale doit avoir une épaisseur d’au moins 40 mils. Dans certains cas, 60 mils sont nécessaires afin d’obtenir des joints de champ appropriés. En outre, les géomembranes peuvent être utilisées pour les talus abrupts.
L’empreinte carbone d’une couverture par géomembrane exposée est inférieure de 20 % à celle d’une couverture multicouche classique. Cependant, pour utiliser cette méthode de couverture, la décharge doit obtenir l’approbation de l’agence environnementale de l’État. Selon une enquête de GSI réalisée en 2009, 32 États ont accordé des permis pour les géomembranes. Le délai moyen autorisé pour la mise en place de la couverture finale est de 30 jours, tandis que le délai maximal autorisé varie d’un État à l’autre.
L’épaisseur minimale des géomembranes n’est pas suffisante pour répondre à la conception optimale. En effet, l’épaisseur de la géomembrane doit tenir compte de deux types fondamentaux de matériaux : Le PEHD et les thermoplastiques amorphes. L’épaisseur de ces géomembranes ne doit pas perdre beaucoup de plastifiant pendant leur service.
Système de drainage pluvial
Le système de drainage pluvial d’une décharge est conçu pour acheminer les eaux de ruissellement loin des déchets enfouis. Pour ce faire, l’eau du site est canalisée dans des fossés de drainage en béton ou revêtus de gravier. Les eaux de ruissellement de la décharge sont ensuite analysées pour détecter les contaminants, y compris les produits chimiques des lixiviats. Une fois que l’eau passe ces tests, elle est ensuite pompée hors du site.
Le système de drainage pluvial d’une décharge doit traiter le volume d’eau de pluie qui tomberait normalement sur ses déchets lors d’un orage de 24 heures. Pour concevoir correctement ce système, le propriétaire d’une décharge doit comprendre le cycle hydrologique. L’eau peut emprunter quatre voies dans une décharge : elle peut s’évaporer, percoler dans le matériau de couverture, s’infiltrer dans les ordures et former du lixiviat.
Le système de drainage pluvial d’une décharge doit comprendre des produits de contrôle permanents et temporaires. Un système temporaire peut être installé sous la route d’accès temporaire à la décharge, tandis qu’un système permanent peut être installé à un endroit permanent. Les deux types doivent être inspectés et entretenus régulièrement, et le propriétaire/exploitant doit tenir compte du cycle de vie de chaque produit.
Après avoir évalué les conditions du site, l’équipe SCS peut concevoir une couverture finale de la décharge. Après avoir terminé l’évaluation, l’entreprise fera des recommandations pour la construction et fournira une estimation des coûts. Une fois la conception finale approuvée, le cabinet l’intégrera au permis de l’installation et préparera les dessins de construction nécessaires à la mise en œuvre du système.
Compression
Un diagramme de compression d’une décharge montre les processus naturels qui conduisent à la densité finale d’une décharge. Le processus dépend de la densité et de la composition des déchets dans la décharge, ainsi que de la profondeur du remplissage. La quantité d’humidité et d’autres facteurs peuvent également influencer le processus. La consolidation primaire peut entraîner un tassement important dans un laps de temps relativement court. Ce processus naturel est appelé “déformation par cisaillement”. Au cours de ce processus, les particules se réarrangent dans la décharge pour en augmenter la densité. La densité finale in situ d’une décharge dépend des déchets solides qui composent le remblai.
La première étape du processus consiste à séparer le gaz de décharge des autres matériaux qui se trouvent dans la décharge. Le gaz est ensuite comprimé et refroidi, ce qui donne un flux riche en méthane avec moins de 10 % de dioxyde de carbone. Ensuite, le gaz comprimé passe dans une unité de compression à plusieurs étages.
Un diagramme de compression d’une décharge peut montrer le taux de tassement. Au fur et à mesure que la décharge se stabilise, la quantité de substrat et de nutriments disponibles est réduite, ce qui entraîne une diminution des niveaux de bactéries. La force du lixiviat reste relativement stable à ces niveaux inférieurs, mais les espèces oxydées et autres fractions organiques résistantes peuvent se dégrader lentement. Cette étape du développement d’une décharge montre également un changement dans le rapport DBO/DCO, qui est la concentration de matière organique dissoute dans une décharge.
La décomposition de phase II commence lorsque la décharge a épuisé son oxygène. Les bactéries anaérobies présentes dans la décharge consomment les acides organiques pour produire de l’acétate, qui est un composé neutre. Ces bactéries se nourrissent ensuite des bactéries méthanogènes. Cette relation est mutuellement bénéfique. Les bactéries méthanogènes consomment l’acétate et le dioxyde de carbone produits par les bactéries productrices d’acide.
Végétation
La végétation est un indicateur important des changements environnementaux, car elle relie le sol et l’atmosphère. Différents facteurs contribuent à la dispersion du pollen et à la perte d’habitat due aux décharges. Une étude de Koda et al. a examiné la végétation de deux sites de décharge pour identifier les néophytes et les archéphytes.
La végétation est un indicateur majeur de la santé environnementale d’une décharge, et un diagramme de la végétation peut le montrer. Par exemple, une cellule de décharge plafonnée ressemble à une petite colline avec une herbe luxuriante. Si la décharge est pleine, les plantes poussent pour atteindre le sommet.
Lorsqu’une décharge se remplit de matières organiques, elle commence à se décomposer. Les bactéries anaérobies se nourrissent d’acides organiques et produisent de l’acétate. Cette bactérie productrice d’acide contribue à neutraliser l’atmosphère de la décharge, ce qui favorise les bactéries productrices de méthane. Ces deux types de bactéries se nourrissent l’un de l’autre. Cependant, une trop grande quantité d’acétate peut être toxique pour les bactéries méthanogènes.
Les décharges peuvent être protégées de la contamination des eaux souterraines en les recouvrant de terre. Cela empêche les nuisibles de pénétrer dans les ordures et permet également à la végétation de pousser. Dans certaines décharges, la couche de sol a une épaisseur d’environ 2 pieds. Ce sol facilite également le drainage des eaux de pluie. La couverture de sol est un autre moyen d’empêcher les lixiviats de contaminer le sol et les eaux souterraines.
Production de méthane
Pour quantifier les émissions de méthane des décharges, les scientifiques utilisent un modèle basé sur les processus. Le modèle intègre des informations sur l’emplacement et l’épaisseur du sol de couverture, l’étendue des systèmes de récupération du biogaz et le climat du site pour générer des estimations d’émissions spécifiques au site. Le modèle inclut également le potentiel d’oxydation du méthane.
La performance du modèle a été évaluée par rapport à des mesures de terrain indépendantes. Ces mesures ont été recueillies sur 29 sites de décharge sur six continents. L’indice d, une mesure de l’accord entre deux ou plusieurs mesures, était de 0,765. En outre, une valeur r de Pearson de 0,8 ou mieux a été obtenue pour 25 des 29 sites.
La production de méthane dans les décharges comporte quatre étapes principales. La première étape implique la décomposition des déchets solides. La présence d’oxygène près de la surface influence le processus de décomposition. Cependant, ce processus ne produit pas beaucoup de méthane. Après un an ou deux, la décharge développe des conditions anaérobies, où les bactéries peuvent produire du méthane. Cependant, le méthane produit par une décharge doit être traité pour être utilisé.
Les méthanogènes sont des organismes microscopiques qui vivent dans le sol et dans les intestins des animaux. Ces organismes sont abondants dans les décharges, où ils décomposent la matière organique. Le méthane qu’ils produisent est biogénique, c’est pourquoi le gaz s’échappe dans l’air. Cependant, certaines méthodes ont été développées pour récolter ce gaz.
