Projet RECONVER: Journée de formation Commune Urbaine de Tétouan: 04

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1 Projet RECONVER: Journée de formation Commune Urbaine de Tétouan: 04
Mostafa Stitou Professeur Faculté des Sciences – Tétouan Courriel:

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

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

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

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

6 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

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

8 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

9 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 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

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

11 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

12 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

13 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 film

14 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

15 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

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

17 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

18 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

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

20 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

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

22 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

23 Etude de cas: décharges publiques
Plan communal de développement de la commune urbaine de Tétouan (PCD ) 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

24 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

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

26 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 78 2015 81 2020 85 2030 92 22/09/2018 Pr. Mostafa Stitou FS/UAE Plan directeur provincial de gestion des déchets ménagers et assimilés – Province de Tétouan 2010

27 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

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

29 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

30 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

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

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

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