Brevet FR2941391A1 — publié le 20100730

PROCEDE POUR LE TRAITEMENT DES DÉCHETS. Description Domaine technique de l'invention. La présente invention a pour objet un procédé pour le traitement des déchets ménagers et de certains déchets industriels. Elle a également pour objet un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention se rapporte au domaine technique des solutions de traitement des déchets et en particulier celui de l'enfouissement des déchets en décharge qui est à ce jour la solution majoritairement retenue pour l'élimination des déchets. État de la technique. On connait les solutions de traitement des déchets en décharge consistant à enfouir les déchets dans une fosse. Afin d'éviter que les déchets ne contaminent les sols avoisinants, les parois et le fond de la fosse sont généralement revêtus d'une membrane protectrice en géotextile séparant l'intérieur de l'extérieur de la fosse. 2941391 -2 Le principal inconvénient de cette solution de traitement des déchets est la durée importante nécessaire à la décomposition naturelle des déchets enfouis dans la fosse. Le temps de décomposition est d'autant plus grand que les déchets enfouis dans la fosse ont une faible biodégradabilité comme par 5 exemple les matières plastiques. Un autre inconvénient de cette solution résulte dans le fait que certaines substances contenues dans les déchets peuvent avoir des effets néfastes sur la santé humaine. Ces substances peuvent par exemple être véhiculées par l'eau 10 de pluie qui s'écoule dans les sols au travers de la membrane protectrice en géotextile. Par exemple, le phtalate qui peut être contenu dans le PVC peut, en cas d'ingestion par l'homme, provoquer de graves troubles au niveau du foie, des reins et des testicules. 15 Face à cet inconvénient, l'invention a pour objectif de fournir un procédé pour le traitement des déchets permettant d'accélérer la décomposition et la destruction des déchets non recyclées et de réduire le risque de contamination des personnes et des sols par des substances toxiques contenues dans ces déchets. 20 Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé pour le traitement des déchets simple à mettre en oeuvre via un dispositif d'encombrement réduit et peu onéreux. 25 Divulgation de l'invention. La solution proposée par l'invention est un procédé pour le traitement de déchets dans lequel : - on creuse une fosse, - on recouvre les parois et le fond de la fosse d'une membrane protectrice, - on enfouit les déchets dans la fosse avec de la terre, - on incorpore des isoptères dans les déchets enfouis. Ce procédé permet d'accélérer la destruction des déchets enfouis dans la fosse par incorporation d'isoptères dans lesdits déchets enfouis. En effet, les isoptères ont la capacité de consommer un grand nombre de déchets et notamment des déchets à faible biodégradabilité dont certains sont toxiques pour l'homme, limitant de ce fait la propagation des substances toxiques dans le sol. En particulier, certains isoptères consomment le PVC qui, lorsqu'il contient des phtalates, peut constituer un risque d'intoxication pour une personne qui viendrait à l'ingérer. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention permettant d'éviter la perforation de la membrane protectrice par les isoptères, on traite ladite membrane protectrice pour résister aux isoptères. Selon une variante de réalisation de l'invention permettant d'éviter la perforation de la membrane protectrice par les isoptères, on recouvre la partie supérieure de la membrane protectrice, en contact avec les déchets enfouis avec de la terre, d'un film traité pour résister aux isoptères. - 3 2941391 -4 Selon une autre variante de réalisation de l'invention permettant d'éviter la perforation de la membrane protectrice par les isoptères, on recouvre ladite membrane protectrice de part et d'autre d'un film traité pour résister aux isoptères. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de produire du gaz naturel au cours du traitement des déchets, on utilise des isoptères susceptibles de produire ledit méthane par consommation de déchets fermentescibles. 10 Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, on incorpore des isoptères de race Mastoterne Darwiniensis. L'utilisation de cette race d'isoptères permet de traiter des déchets de différentes natures, les Mastoterne Darwiniensis ayant la particularité d'être polyphages et étant 15 notamment particulièrement capables d'ingérer de la cellulose, de la laine, et de l'ivoire. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant un traitement dans des régions arides, on incorpore des isoptères 20 de race Cubiternes, car elles manifestent une très grande activité nitrogénésique. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant un traitement d'un maximum de déchets de natures différentes, on 25 incorpore plusieurs races d'isoptères. 5 - 5 Un autre aspect de l'invention concerne un dispositif pour le traitement de déchets comportant une fosse dont les parois et le fond sont recouverts d'une membrane protectrice, et dans laquelle les déchets sont enfouis avec de la terre. Ce dispositif est remarquable en ce que des isoptères sont incorporés dans les déchets enfouis. Ce dispositif permet astucieusement d'accélérer la destruction des déchets enfouis dans la fosse par incorporation d'isoptères dans lesdits déchets enfouis. En effet, les isoptères ont la capacité de consommer un grand nombre de déchets et notamment des déchets à faible biodégradabilité dont certains sont toxiques pour l'homme, limitant de ce fait la propagation des substances toxiques dans le sol. Description des figures. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement la fosse du dispositif pour le traitement des déchets objet de l'invention, - la figure 2 représente schématiquement la fosse de la figure 1 dont les parois et le fond sont recouverts d'une membrane protectrice, - la figure 3 représente schématiquement la fosse de la figure 2 dans laquelle des déchets sont enfouis avec de la terre, - la figure 4 représente schématiquement la fosse de la figure 3 dans laquelle des isoptères sont incorporés dans les déchets enfouis, 2941391 -6 - la figure 5 représente schématiquement le dispositif pour le traitement des déchets objet de l'invention équipé d'une membrane protectrice recouverte de part et d'autre d'un film traité pour résister aux isoptères. Modes de réalisation de l'invention. La présente invention concerne un procédé pour le traitement de déchets (1) par enfouissement desdits déchets en décharge. De manière générale, les 10 déchets (1) à traiter peuvent se présenter sous la forme de déchets ménagés ou industriels ne présentant pas de danger direct pour l'homme comme des risques d'explosion, des risques de contamination radioactive, des risques de contamination biologique, etc. En pratique, les déchets (1) destinés à être enfouies sont des déchets considérés � ultimes �, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas 15 été recyclés (par exemple les plastiques, le bois traité, etc.), ou des déchets réellement � ultimes � c'est-à-dire qu'ils proviennent de résidus obtenus après recyclage. En se rapportant à la figure 1, une fosse (2), destinée à recevoir les 20 déchets (1) à enfouir, est creusée dans le sol (3). Cette fosse est généralement creusée au moyen de machines de chantiers conventionnels du type pelleteuse, bulldozer, etc. Selon les besoins, les dimensions de la fosse (2) peuvent varier de plusieurs centaines de m3 pour des décharges dédiées à des zones de faible densité de population, à plusieurs milliers de m3 pour des 25 décharges dédiées à des zones de forte densité de population. 5 2941391 -7 Comme représenté sur la figure 2, et afin de protéger le sol (3), la faune et la flore environnants contre d'éventuelles contaminations par les déchets (1), les parois et le fond de la fosse (2) sont recouverts d'une membrane protectrice (4). Cette dernière se présente généralement sous la forme d'une membrane 5 en géotextile qui a la propriété d'interdire le mélange des deux couches de sol qu'elle sépare, sans inhiber le passage de l'eau et des sels minéraux. Le géotextile est un textile réalisé en matière synthétique ou naturel dont la trame est tissée ou non. La membrane protectrice (4) en géotextile peut par exemple être réalisée en PVC et avoir une épaisseur d'un millimètre à quelques 10 centimètres. En se référant à la figure 3, les déchets (1) sont enfouis dans la fosse (2) avec de la terre (5). Les déchets (1) peuvent être préalablement broyés à l'aide de broyeurs industriels. Ils sont généralement acheminés vers la décharge par 15 camion-benne, par remorque, etc. Les déchets (1) sont enfouis avec de la terre (5) soit par dépôts successifs de couches de déchets (1) et de terre (5) dans la fosse (2), soit par mélange de terre (5) avec des déchets (1) au cours des opérations de broyage, au moyen de machine de chantier du type pelleteuse, ou par tout autre moyen convenant à l'homme du métier. 20 Comme schématisé sur la figure 4, on incorpore des isoptères (6) dans les déchets (1) enfouis. Les isoptères (6) ont la capacité de consommer divers produits, notamment des produits ayant une faible biodégradabilité. Les isoptères (6) peuvent être incorporés naturellement, c'est-à-dire qu'ils sont 25 déposés à la surface du mélange à base de déchets (1) enfouis et de terre (5) et qu'ils s'incorporent alors par leurs propres moyens dans les déchets (1) enfouis en creusant des galeries. Les isoptères (6) peuvent également être incorporés artificiellement en réalisant des puits à l'intérieur du mélange à base 2941391 -8 de déchets (1) enfouis et de terre (5) dans lesquels sont incorporés les isoptères avant rebouchage des puits. Les puits peuvent être creusés puis rebouchés à l'aide de tractopelle, de pelleteuse, ou toute autre machine de chantier convenant à l'homme du métier. Les isoptères (6) peuvent être 5 incorporés individuellement ou en nid de plusieurs centaines ou milliers d'individus selon la masse de déchets (1) à traiter. Différentes races ou familles d'isoptères (6) peuvent être incorporées comme par exemple les Acanthotermitidés, les Kalotermitidés, les Eutermitidés, 10 les Holotermitidés, les Mastotermitidés, les Nasutermitidés, les Néotermitidés, les Rhinotermitidés (Reticulitermes lucifugus, Reticulitermes flavipes, Reticulitermes grassei, Reticulitermes banyulensis, Reticulitermes urbis, Reticulitermes balkanensis), les Schedorhinotermitidés, les Termitidés, les Termopsidés, etc. 15 II est notamment possible d'incorporer des isoptères (6) de race Mastoterne Darwiniensis qui sont polyphages, contrairement à d'autres espèces qui sont monophages et peuvent par exemple se nourrir essentiellement de bois. Ces isoptères (6) de race Mastoterne Darwiniensis 20 sont particulièrement adaptés au traitement des déchets à base de cellulose, de laine, d'ivoire, etc. II est également possible, pour un traitement dans des régions arides, d'incorporer des isoptères (6) de race Cubiternes, qui habitent les savanes très 25 sèches de certains pays d'Afrique. II peut en outre s'avérer astucieux d'incorporer plusieurs races d'isoptères (6) dans les déchets enfouis d'une même fosse. Les différentes races d'isoptères (6) sont alors chacune dédiée au traitement de différentes matières, par exemple des Mastoterne Darwiniensis pour la laine, les 2941391 -9 Kalotermes flavicollis (polyphages et vivant dans l'ouest de la France méridionale) pour le bois, etc. II est encore possible d'utiliser des isoptères (6) susceptibles de produire 5 du méthane par consommation de déchets (1) fermentescibles. En effet, certaines races d'isoptère (6) produisent du méthane en quantité importante qui peut être récupéré au moyen d'extracteur d'air et être épuré au moyen de filtres air/méthane. Le méthane ainsi collecté peut ensuite être utilisé comme combustible en chaudière ou en four de process, pour la production d'énergie 10 électrique au moyen de turbine à vapeur ou de groupe électrogène, comme carburant automobile, comme gaz naturel dans les réseaux de gaz de ville. Afin d'éviter la prolifération des isoptères (6) à l'extérieure de la fosse (2) mais également de protéger la membrane protectrice (4) contre l'assimilation 15 par lesdits isoptères, ladite membrane protectrice peut être traitée pour résister aux isoptères (6). La membrane protectrice (4) peut par exemple être imprégnée ou recouverte de part et d'autre d'un termicide du type perméthrine, fipronil ou tout autre termicide connu de l'homme du métier. 20 Dans une variante de réalisation permettant à la fois d'éviter la prolifération des isoptères (6) à l'extérieur de la fosse (2) mais également de protéger la membrane protectrice (4) contre l'assimilation par lesdits isoptères, la partie supérieure de ladite membrane protectrice en contact avec les déchets (1) enfouis avec de la terre (5) peut être recouverte d'un film (7) traité pour 25 résister aux isoptères. Dans une variante de réalisation représentée sur la figure 5 permettant à la fois d'éviter la prolifération des isoptères (6) à l'extérieur de la fosse (2), à la fois de protéger la membrane protectrice (4) contre l'assimilation par lesdits 2941391 -10- isoptères, à la fois de protéger ladite membrane protectrice contre l'assimilation par d'éventuels isoptères vivant dans le sol (3) à l'extérieur de la fosse (2), ladite membrane protectrice est recouverte de part et d'autre d'un film (7) traité pour résister aux isoptères (6). 5 Le film (7) peut par exemple être réalisé à base de polyéthylène et d'un termicide du type de ceux précédemment évoqués. Ce film (7) peut avoir une épaisseur d'un millimètre à plusieurs centimètres. II peut être fixé sur la membrane protectrice (4) par collage, soudure ou tout autre moyen convenant 10 à l'homme du métier. En résumé, au cours du procédé pour le traitement de déchets (1) : - on creuse une fosse (2) (voir figure 1), - on recouvre les parois et le fond de la fosse (2) d'une membrane 15 protectrice (4) (voir figure 2), - on enfouit les déchets (1) dans la fosse (2) avec de la terre (5) (voir figure 3), - on incorpore des isoptères (6) dans les déchets (1) enfouis (voir figure 4). 20