Etude de l'évolution bio-physico-chimique des ordures ménagères en conditions de mise en balles enrubannées PDF Download
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Author: Fabian Robles-Martinez
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Languages : fr
Pages : 213
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Book Description
Le travail réalisé est relatif à l'étude de l'évolution biologique de la matière organique au sein des ordures ménagères compactées avec-enrubannage plastique. Ce travail est composé de quatre phases. - Dans la première phase, nous avons étudié l'effet des teneurs en matière organique putrescible et en eau et de l'étanchéité à l'air. - La phase suivante a consisté à étudier l'effet du compactage et de la disponibilité en eau. - La troisième partie a porté •sur l'étude du rôle du pH dans la biodégradabilité des ordures ménagères. - Finalement, dans la dernière étape, on a étudié l'évolution à long terme des ordures ménagères en conditions de mise en balle. Seize essais ont été réalisés au laboratoire, qui ont été suivis de 3 mois à 3 ans, et où on a fait varier plusieurs facteurs. Pour confronter les résultats de laboratoire à des situations réelles d'ordures en balles,-un suivi de deux balles réelles a été réalisé pendant douze mois sur un site du laboratoire à l’INSA. L'ensemble des résultats a montré que le stockage des ordures ménagères en balles enrubannées permet de réduire considérablement l'évolution biologique des ordures ménagères, ce qui fait de la mise en balles une bonne méthode pour stocker les ordures ménagères temporairement. La cause principale de l'absence de biodégradation significative est l'acidification rapide des ordures. Celle-ci est due à l'activité de bactéries- hydrolytiques acidogènes capables de démarrer une biodégradation des ordures dans les tous premiers jours d'incubation, ce qui conduit à une acidification du milieu, qui empêche l'activité des micro-organismes acetogènes et méthanogènes.
Author: Fabian Robles-Martinez
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Pages : 213
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Book Description
Le travail réalisé est relatif à l'étude de l'évolution biologique de la matière organique au sein des ordures ménagères compactées avec-enrubannage plastique. Ce travail est composé de quatre phases. - Dans la première phase, nous avons étudié l'effet des teneurs en matière organique putrescible et en eau et de l'étanchéité à l'air. - La phase suivante a consisté à étudier l'effet du compactage et de la disponibilité en eau. - La troisième partie a porté •sur l'étude du rôle du pH dans la biodégradabilité des ordures ménagères. - Finalement, dans la dernière étape, on a étudié l'évolution à long terme des ordures ménagères en conditions de mise en balle. Seize essais ont été réalisés au laboratoire, qui ont été suivis de 3 mois à 3 ans, et où on a fait varier plusieurs facteurs. Pour confronter les résultats de laboratoire à des situations réelles d'ordures en balles,-un suivi de deux balles réelles a été réalisé pendant douze mois sur un site du laboratoire à l’INSA. L'ensemble des résultats a montré que le stockage des ordures ménagères en balles enrubannées permet de réduire considérablement l'évolution biologique des ordures ménagères, ce qui fait de la mise en balles une bonne méthode pour stocker les ordures ménagères temporairement. La cause principale de l'absence de biodégradation significative est l'acidification rapide des ordures. Celle-ci est due à l'activité de bactéries- hydrolytiques acidogènes capables de démarrer une biodégradation des ordures dans les tous premiers jours d'incubation, ce qui conduit à une acidification du milieu, qui empêche l'activité des micro-organismes acetogènes et méthanogènes.
Author: Cyril Pestre
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Languages : fr
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La thèse vise à élaborer une méthodologie permettant d’évaluer l’évolution microbienne possible de déchets solides, majoritairement minéraux et contenant une certaine fraction de matière organique, en fonction de scénarios donnés. Le travail propose d’abord une synthèse bibliographique des aspects fondamentaux de la biodétérioration de déchets essentiellement minéraux et la synthèse des procédures existantes d’évaluation bio-physico-chimique des déchets. Dans une deuxième phase, l’étude cherche à examiner la pertinence et l’adaptabilité des tests existants d’évaluation de la biodégradabilité et plus globalement de suivi du comportement des déchets dans différents scénarios de gestion (valorisation ou stockage). A partir de ces observations, des adaptations ou de nouvelles procédures ont été mises au point afin de proposer une méthodologie générale permettant d’évaluer la biodégradabilité de déchets majoritairement minéraux contenant une fraction plus ou moins importante de matière organique. Pour cela, cinq déchets minéraux différents de part leur nature, leur process de fabrication, leur état de maturation, ..., ont été sélectionnés. De nombreuses analyses physico-chimiques (analyses élémentaires des majeurs et mineurs, analyses de la fraction carbonée, essais de lixiviation, essais ANC, ...) et biologiques (analyses quantitatives de la microflore et de sa biodiversité, essais de comestibilité, de biodégradabilité intrinsèque et de biolixiviation) ont été effectuées afin de caractériser le plus largement possible ces déchets. Cette étude montre clairement que la réalisation de l’ensemble de ces essais n’est pas indispensable pour étudier le comportement d’un déchet dans un scénario donné mais aussi que deux déchets a priori assez similaires peuvent se comporter différemment. Le choix des essais à réaliser doit donc être fait en fonction des objectifs recherchés et adapté à chaque déchet en fonction du scénario de gestion. La synthèse de ce travail montre que dans la plupart des cas, les essais de longues durées sont à privilégier car l’activité microbienne nécessite des phases d’adaptation parfois très longues (par exemple, une production de méthane a été mise en évidence après 500 jours d’incubation). Bien que le temps est important dans le développement de l’activité microbienne, l’analyse statistique des données a montré qu’il ne jouait pas le rôle principal dans la variabilité des résultats obtenus mais que les différences entre les déchets et principalement les conditions d’incubation testées (incubations sur solide, en suspension, en aérobiose ou anaérobiose, avec ou sans ajout d’éléments nutritifs, ...) étaient prépondérants. Dans les déchets minéraux, l’activité microbienne n’est généralement pas favorisée par les conditions très alcalines du milieu et le manque de ressources nutritives (notamment de matière organique). Néanmoins, selon les conditions d’incubation, l’analyse moléculaire de l’ADN des populations par DGGE montre que des populations sont très bien établies et se développent en fonction des modifications physico-chimiques des matrices. Ces modifications peuvent être liées directement ou indirectement à l’activité des micro-organismes et entraîner une augmentation de la solubilisation des éléments métalliques polluants (Pb, Cu, Cr, Zn). L’étude a en effet montré que l’évolution physico-chimique de ces déchets influence leur évolution microbiologique et inversement.
Author: Céline Gachet (Auteur d'une thèse en Sciences de l'Environnement).)
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Languages : fr
Pages : 271
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Ce travail de thèse s'inscrit dans un programme de recherche ADEME sur la gestion d'un Centre de Stockage de Déchets Ultimes, CSDU, en mode bioréacteur. Le projet a été défini afin d'évaluer l'impact de la recirculation des lixiviats sur les lixiviats et le biogaz et la stabilisation de la fraction organique fermentescible présente dans le massif de déchets. Les travaux de recherche ont consisté tout d'abord à développer des tests de laboratoire de simulation des conditions de stockage et à mettre en œuvre une méthodologie de caractérisation bio-physico-chimique des déchets ménagers du SYDOM du Jura pour évaluer l'influence des facteurs physico-chimiques sur l'évolution et la biostabilité de la matière organique. Par ailleurs, une partie des travaux de recherche a été consacrée à l'étude sur site. Le taux d'humidité des déchets est le principal facteur d'influence sur l'activité méthanogène. Par ailleurs, la recirculation des lixiviats semble influer sur la mobilisation des éléments solubles vers la phase liquide, favorisant leur contact avec les micro-organismes, avec pour conséquence la stimulation de la production de biogaz. L'évolution des caractéristiques bio-physico-chimiques des déchets avant et après incubation confirme ces observations. Les déchets ayant subi une recirculation présentent une biodégradation et une humification avancée par rapport aux déchets sans recirculation. Le suivi réalisé sur le site laisse apparaître de nombreuses fluctuations sur les paramètres liés à la production de biogaz et de lixiviats. Toutefois, les résultats semblent également montrer l'influence de la recirculation sur la matière soluble des déchets.
Author: Céline Gachet
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Ce travail de thèse s'inscrit dans un programme de recherche ADEME sur la gestion d'un Centre de Stockage de Déchets Ultimes, CSDU, en mode bioréacteur. Le projet a été défini afin d'évaluer l'impact de la recirculation des lixiviats sur les lixiviats et le biogaz et la stabilisation de la fraction organique fermentescible présente dans le massif de déchets. Les travaux de recherche ont consisté tout d'abord à développer des tests de laboratoire de simulation des conditions de stockage et à mettre en œuvre une méthodologie de caractérisation bio-physico-chimique des déchets ménagers du SYDOM du Jura pour évaluer l'influence des facteurs physico-chimiques sur l'évolution et la biostabilité de la matière organique. Par ailleurs, une partie des travaux de recherche a été consacrée à l'étude sur site. Le taux d'humidité des déchets est le principal facteur d'influence sur l'activité méthanogène. Par ailleurs, la recirculation des lixiviats semble influer sur la mobilisation des éléments solubles vers la phase liquide, favorisant leur contact avec les micro-organismes, avec pour conséquence la stimulation de la production de biogaz. L'évolution des caractéristiques bio-physico-chimiques des déchets avant et après incubation confirme ces observations. Les déchets ayant subi une recirculation présentent une biodégradation et une humification avancée par rapport aux déchets sans recirculation. Le suivi réalisé sur le site laisse apparaître de nombreuses fluctuations sur les paramètres liés à la production de biogaz et de lixiviats. Toutefois, les résultats semblent également montrer l'influence de la recirculation sur la matière soluble des déchets.
Author: Norma WAKIM
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Languages : fr
Pages : 84
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Author: Jean Claude KEROMNES
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Languages : fr
Pages : 44
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PROBLEMES POSES PAR LES ORDURES MENAGERES ET LEUR TRAITEMENT. EVOLUTION DE QUELQUES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES. EVOLUTION DE LA MICROFLORE (GROUPEMENTS FONCTIONNELS; EFFET-PROFONDEUR). CONSEQUENCES D'UNE REAERATION DES DECHETS. EXPERIMENTATION DE NOUVELLES CONDITIONS DE MISE EN DECHARGE. APPRECIATION DU DEGRE DE STABILISATION DES ORDURES MENAGERES.
Author: Laura Digan
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Languages : fr
Pages : 0
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La consommation de ressources pétrolières, épuisables et non renouvelables, conduit à rechercher de nouvelles voies de production pour l’industrie chimique. De plus, la production d’Ordures Ménagères Résiduelles (OMR) continue d’augmenter à l’échelle mondiale. La fermentation acidogène des OMR permet de répondre au double objectif de traiter ces déchets et réduire leur quantité tout en produisant des molécules plateformes biosourcées (acides organiques) d’intérêt pour la chimie.La teneur en solides élevée des OMR et le souci de limiter les coûts de procédé justifient le choix du réacteur à lit percolant ou LBR: il s’agit d’un procédé de fermentation discontinue en voie solide dans lequel une phase liquide est recirculée au sein d’un lit statique de déchets solides. De plus, la mise en œuvre de la fermentation en culture mixte vise à apporter de la diversité microbienne, donc de la robustesse face aux variations de conditions environnementales, et permet de s’affranchir de la nécessité de stériliser le milieu. Par souci de reproductibilité, le principal substrat d’étude a été une reconstitution d’OMR.La première partie de ce travail concerne la compréhension des processus biologiques et chimiques et de leur interaction, au cours de la fermentation acidogène en réacteur batchs séquentiels. L’impact de différents facteurs sur l’hydrolyse et la production de métabolites ont été étudiés: l’ajout d’un inoculum exogène au départ, l’acclimatation de la population microbienne initialement présente vis-à-vis des conditions environnementales, le pH. Il a ainsi été confirmé que le pH joue un rôle clé dans la solubilisation du substrat, la production de métabolites et le spectre de produits. L’analyse de l’évolution des communautés microbiennes a permis de corréler la sélection de certaines familles de bactéries aux performances observées. La fermentation a pu être effectuée avec l’utilisation unique du consortium microbien indigène et l’ajout d’un inoculum extérieur n’a pas contribué à améliorer les performances atteintes. En revanche, la réutilisation de communautés microbiennes, acclimatées aux conditions opératoires par les batchs séquentiels, a été déterminante pour augmenter les productions de métabolites. Ces conclusions ont été comparées à des résultats obtenus à forte teneur en solides.La teneur en solides a une influence considérable sur la réaction de fermentation. Toutefois, sa seule considération n’est pas suffisante car le lit de déchets solides constitue un milieu poreux multiphasique complexe au sein duquel la répartition de l’eau et les phénomènes de transfert sont aussi essentiels. La seconde partie de ce travail visait donc à caractériser le lit de déchets en LBR sur le plan physique et hydrodynamique, en conditions abiotiques. Pour cela, des OMR reconstituées, mais aussi réelles, ont été utilisées. En réalisant des cycles de percolation et drainage avant et après compaction des lits de déchets, la structure des massifs et la distribution de l’eau dans les compartiments ont été déterminées. L’application d’un modèle à double porosité classique pour représenter ces cycles a mis en évidence l’existence d’une fraction d’eau immobile dans la macroporosité. Aussi, un modèle amélioré a été proposé pour reproduire de manière plus adéquate ces dynamiques d’écoulement d’eau dans le massif. Des coefficients de transfert d’eau entre les compartiments ont alors pu être estimés via ce nouveau modèle.Les travaux pluridisciplinaires menés au sein de cette thèse se sont intéressés à deux aspects complémentaires de la fermentation acidogène en LBR et apportent aussi de nouvelles perspectives. Par exemple, la stratégie de recirculation, le contrôle de pH au sein de ce milieu complexe, mais aussi la validation sur des déchets réels sont autant de sujets à explorer afin de pouvoir mettre en œuvre la production optimale et reproductible des molécules plateformes par le procédé étudié, en accord avec les utilisations postérieures visées.
Author: Joácio de Araujo júnior Morais
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Languages : fr
Pages : 219
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La directive européenne 99/31/CE sur le stockage des déchets solides fixe des règles de gestion intégrée des déchets. Les pré-traitements mécaniques et biologiques (PTMB) des ordures ménagères doivent permettre de réduire les quantités de déchets stockés et de réduire la fraction biodégradable contenue dans les déchets. L’objectif fixé pour cette thèse a été d’évaluer l’influence des PTMB des ordures ménagères résiduelles sur leur comportement en installations de stockage des déchets. Pour atteindre cet objectif, le travail a été basé d’une part sur l’étude de l’efficacité des opérations de deux procédés industriel et semi-industriel de PTMB (au SDEE-Lozère et au CREED), d’autre part sur l’évaluation au laboratoire du comportement des déchets pré-traités en bioréacteurs de simulation de stockage avec ou sans recirculation de lixiviats. L’influence positive des PTMB des deux procédés est observée ainsi que l’effet de la recirculation sur tous les bioréacteurs.
Author: Bruno Gagnepain
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Book Description
AFIN DE MIEUX COMPRENDRE LES MECANISMES PHYSICO-CHIMIQUES CONTROLANT L'EVOLUTION DES METAUX LOURDS (ML) DANS LES PROCEDES D'INCINERATION DES ORDURES MENAGERES (OM), NOUS AVONS D'ABORD ANALYSE DIFFERENTS TYPES DE RESIDUS SOLIDES D'USINES D'INCINERATION (UIOM) PAR DES TECHNIQUES COMPLEMENTAIRES, EN ESSAYANT D'ETABLIR DES TENDANCES RELATIVES A LA SPECIATION DES ML. D'UNE PART LE PIEGEAGE CHIMIQUE DES ML DANS LES CENDRES AINSI QUE LEURS MOBILITES RESPECTIVES ONT ETE CARACTERISES PAR LA METHODE DES EXTRACTIONS SEQUENTIELLES. D'AUTRE PART LA MORPHOLOGIE DES CENDRES, LA LOCALISATION, LA REPARTITION ET L'ENVIRONNEMENT CHIMIQUE DES ML DANS CES RESIDUS ONT ETE ETUDIES GRACE A LA MICROANALYSE X. NOUS AVONS AINSI OBSERVE QUE CD ET ZN SONT FORTEMENT LIXIVIABLES, A L'OPPOSE CR, NI ET CU PARAISSENT BIEN PIEGES AU SEIN DES CENDRES, PB ET AS PRESENTANT DES COMPORTEMENTS INTERMEDIAIRES AVEC UNE MOBILITE RELATIVEMENT FAIBLE. LA MICROANALYSE X, REALISEE SEULEMENT SUR ZN, PB ET CR, A MONTRE UNE LARGE DISPERSION DE ZN DANS LES PARTICULES DE CENDRES, ALORS QUE CR ET PB SONT TRES LOCALISES DANS DE PETITS NODULES INCLUS DANS DE GROSSES PARTICULES ; LES MATRICES ETANT CONSTITUEES D'ASSOCIATIONS COMPLEXES DE SILICATES ET D'ALUMINOSILICATES DE CA, MG, NA, K. NOUS AVONS DEDUIT DE L'ETUDE DES PROFILS DE CONCENTRATION DES ML EN FONCTION DE LA GRANULOMETRIE DES CENDRES DES COMPORTEMENTS POSSIBLES DES ML PENDANT L'INCINERATION. LA SECONDE PARTIE DE CE TRAVAIL A ETE CONSACREE A LA PREPARATION D'UN DISPOSITIF EXPERIMENTAL D'ETUDE DE LA VAPORISATION DES ML EN LIT FLUIDISE, CONCU POUR ETUDIER LE LARGAGE DES ML LORS DE L'INCINERATION DES OM. NOUS AVONS MIS SUR PIED UN PROGRAMME D'EXPERIENCES BASEES SUR DES CONDITIONS OPERATOIRES (T, ATMOSPHERE GAZEUSE, TEMPS DE SEJOUR) PROCHES DE CELLES DES PROCEDES REELS. PARALLELEMENT, NOUS AVONS EGALEMENT COMMENCE A DEVELOPPER UN MODELE D'EXPLOITATION DE CES ESSAIS, COUPLANT LES TRANSFERTS DE MATIERE ET CHALEUR AVEC UNE PREVISION THERMODYNAMIQUE DU COMPORTEMENT DES ML.
Author: ISABELLE.. BICHET HEBE
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Languages : fr
Pages : 193
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Book Description
CETTE ETUDE A ETE REALISEE DANS LE CADRE D'UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES PROCESSUS DE BIODEGRADATION DES ORDURES MENAGERES DEPOSEES EN CENTRE D'ENFOUISSEMENT TECHNIQUE. APRES LA MISE AU POINT DE PROTOCOLES EXPERIMENTAUX, DES ANALYSES DE CARACTERISATIONS BIOPHYSI-COCHIMIQUE ET MICROBIOLOGIQUE D'ECHANTILLONS DE DECHETS PRELEVES SUR LE SITE DE LAVAL ONT ETE EFFECTUEES. IL RESSORT QUE LES DENOMBREMENTS BACTERIENS SONT INDEPENDANTS DE L'ETAT DE DECOMPOSITION DE LA MATIERE ORGANIQUE CONTRAIREMENT AUX MESURES DES PARAMETRES BIOPHYSICO-CHIMIQUES. UNE ANALYSE TAXONOMIQUE REALISEE SUR 43 SOUCHES DE COLLECTION ET 358 SOUCHES CELLULOLYTIQUES ISOLEES DE 29 ECHANTILLONS DE DECHETS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE UNE GRANDE DIVERSITE DE LA FLORE CELLULOLYTIQUE AU SEIN DE DECHETS DE MEME AGE ET DE CONSTATER L'ABSENCE DE GENRES CARACTERISTIQUES D'UN ETAT DE DECOMPOSITION DONNE. LES PRINCIPAUX GROUPES BACTERIENS ISOLES SONT ESSENTIELLEMENT REPRESENTES PAR DES BACTERIES APPARENTEES A LA FAMILLE DES BACILLACEAE ET DES CELLULOMONADACEAE. LES SOUCHES SAUVAGES APPARENTEES A CETTE DERNIERE FAMILLE ONT FAIT L'OBJET D'UNE ANALYSE TAXONOMIQUE PLUS APPROFONDIE. CES SOUCHES N'ONT PU ETRE RAPPROCHEES AVEC CERTITUDE D'UNE ESPECE DE CELLULOMONAS DECRITE. ENFIN, LA MISE AU POINT D'UNE METHODE FLUORIMETRIQUE A PERMIS LE SUIVI PRECIS DE LA DEGRADATION DE LA CELLULOSE PAR DES POPULATIONS MIXTES ISSUES D'ELUATS DE DECHETS.
