Projet RECONVER: Journée de formation Commune Urbaine de Tétouan: 04 Mostafa Stitou Professeur Faculté des Sciences – Tétouan Courriel: mostitou62@yahoo.fr

Plan Introduction Processus de méthanisation Valorisation du biogaz Etude de cas 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Introduction 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

? Introduction Une décharge Une fumée 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Biogaz 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Qu’est ce qu’un biogaz? Le biogaz est le gaz produit par la fermentation de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène. Cette fermentation appelée aussi méthanisation qui se produit naturellement (dans les marais) ou spontanément dans les décharges contenant des déchets organiques Elle peut être aussi provoquer artificiellement dans des digesteurs (pour traiter des boues d'épuration, des déchets organiques industriels ou agricoles, etc.). 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Méthanisation 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

La méthanisation, qu’est ce que c’est? La méthanisation est la digestion ou encore la fermentation de la matière organique en l’absence d’oxygène sous l’action combinée de plusieurs types de micro-organismes. 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Histoire de la méthanisation Elle fut découverte par Volta en 1776 en observant le dégagement d’un gaz inflammable dans un marais. Ce gaz portera le nom de « méthane » en 1865. Au début du XXème siècle, la première installation produisant du méthane voit le jour à Exeter en Grande-Bretagne, elle permet l'éclairage des rues de la ville. 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Quelles matières peut-on méthaniser ? Le fumier, le lisier, et les sous produits animaux 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

La méthanisation, pourquoi? Elle permet de générer une énergie renouvelable ‘le biogaz’ et un substrat qui peut servir d’engrais ‘compost’. 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

La méthanisation, comment? Les responsables de ce processus naturel sont les bactéries méthanogènes (sont strictement anaérobies). Le modèle fait intervenir plusieurs types de micro- organismes classés dans trois phases distinctes : Les bactéries hydrolytiques et fermentatives (hydrolyse et acidogénèse) Les bactéries acétogènes (acétogénèse) Les bactéries méthanogènes (méthanogénèse) 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

La méthanisation, comment? CH3COO- Etapes de la digestion anaérobie Voici les différentes étapes de la digestion anaérobie et les flux de carbones associés (en % de DCO) : 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE http://www.methanisation.info/etapes.html film

La méthanisation, paramètres clés? Bien que naturel, le phénomène de méthanisation requiert quelques attentions au quotidien. Afin d’assurer une activité optimale de la méthanisation, différents paramètres doivent être contrôlés. Température, ( 35°C ou 55-60°C) pH, (autour de la neutralité) Taux de charge organique, Les Nutriments, Composition de la matière et matière volatile, Mixage, Inhibiteurs de la méthanisation, … 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

La méthanisation, balance! Avantages Inconvénients production d’énergie (gaz récupérable) minéralisation des matières organiques destruction des pathogènes traitement de déchets plus humides, entre 55 et 75% d’eau anaérobie d’où un équipement plus coûteux exigence de grandes quantités d’eau odeurs désagréables en cas de mauvais confinement fermentation complexe demandant du personnel qualifié procédé très sensible aux variations de composition du substrat, au pH (supérieur à 7,2), à la température (55°C) contrôle du stockage du gaz ou utilisation d’une Torchère 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Valorisation du biogaz 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Le biogaz, pourquoi l’éliminer? C’est un gaz à effet de serre: Le méthane est 21 fois plus nocif que le CO2 Il contient des éléments traces toxiques et cancérigènes: Benzène, toluène, xylènes,… Il dégage de mauvaises odeurs Il présente un risques d’incendie et d’explosion 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Le biogaz, pourquoi le valoriser? Le biogaz est principalement constitué de méthane combustible et de gaz carbonique inerte. La teneur de ces gaz dépend étroitement du déchet traité et du degré d'avancement de la méthanisation. Nature du gaz Proportion en % Méthane (CH4) 50-80 Dioxyde de carbone (CO2) 20-50 Hydrogène sulfuré (H2S) 0-0,5 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE http://naskeo.hautetfort.com/archive/2006/04/24/presentation-du-biogaz-de-methanisation.html

Le biogaz, pourquoi le valoriser? 1 m3 de méthane est équivalent à 1 litre de mazout: 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE http://www.methanisation.info/methanisation.html

Le biogaz, comment le valoriser? Le biogaz peut être utilisé selon plusieurs modes de valorisation. On distingue trois filières : Energie thermique, Energie électrique Biocarburant 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Etude de cas 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Etude de cas: décharges publiques En 2005, une étude a été réalisée par un bureau d’études Allemand* sur l’estimation du biogaz exploitable de la décharge de Tétouan. m3/an *Ingenieur gesellschat Prof. Czurda & Partner 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Etude de cas: décharges publiques Plan communal de développement de la commune urbaine de Tétouan (PCD 2011-2016) Fait 7: Situation environnementale de la ville de Tétouan Défis 1.4. Production de l’énergie à partir des déchets organiques solides et liquides 1.10. Gestion de la décharge publique 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Etude de cas: décharges publiques Estimation budgétaire: Projet Millions de DHs Elargissement et restructuration de la décharge publique 26 Création d'une décharge publique contrôlée 100 Production du biogaz à partir des déchets 11 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Etude de cas: décharges publiques Composition des déchets ménagers de la ville de Tétouan 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Etude de cas: décharges publiques Plan directeur provincial de gestion des déchets ménagers et assimilés – Province de Tétouan élaboré en 2010 estime l’évolution suivante: Année Déchets produits Taux de collecte (%) Déchets gérés (t/an) 2008 163 180 78 128 526 2015 198 206 81 161 222 2020 232 228 85 200 090 2030 315 984 92 294 271 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE Plan directeur provincial de gestion des déchets ménagers et assimilés – Province de Tétouan 2010

Etude de cas: décharges publiques La méthanisation n’est pas recommandée comme technologie généralisée de prétraitement des déchets avant leur élimination dans les conditions actuelles au Maroc. 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE Plan Directeur de gestion des déchets ménagers et assimilés pour la province de Tétouan 2010

Etude de cas: décharges publiques 54 % en 2030 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Etude de cas: décharges publiques Quelles sont les variantes possibles du traitement d’un biogaz d’une décharge publique? 1. Captage du biogaz et sa libération dans l'atmosphère, ce qui permet d’éliminer le risque d’explosion dans le site. 2. Captage du biogaz suivi de sa combustion (torchère): libération du CO2 dans l’atmosphère. 3. Captage du biogaz avec pour la production d’énergie 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Etude de cas: décharges publiques Quelle est la politique de la commune en vers la décharge actuelle? Aménagement / Fermeture. Quelle est la quantité de déchets qui arrive à la décharge? Annuelle et totale? Quelle est l’équivalent énergétique de ces quantités? 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Conclusion Faisons d’un déchet une ressource et non pas un problème 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Conclusion Déchets ou ressources ? 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE

Merci 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE