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les ordures de façon hygiénique et à récupérer un maximum de sous-produits susceptibles d'en atténuer les dépenses. On peut classer ces différents procédés en trois grandes familles : 1° les procédés chimiques ou physico-chimiques ; 2° les procédés par incinération ; 3° les procédés biologiques. 1°) Les procédés chimiques ou physico-chimiques ne connurent en France que des applications très restreintes. Ils furent plus souvent l'objet d'essais à l'échelle du laboratoire. C'est ainsi que nous pourrions citer le procédé de M. Terwagne. dont la théorie est extrêmement séduisante, mais dont la réalisation industrielle semble devoir se heurter à de grosses difficultés financières d'exploitation. Le procédé de M. Bohon nous paraît être beaucoup plus un moyen hygiénique de tri des ordures qu'un procédé de traitement et, s'il aseptise les ordures pour les trier, il ne semble pas qu'il puisse en garantir l'impossibilité ultérieure de fermenter et par conséquent de devenir dangereuses. En Amérique, le procédé Cobwel et le procédé Arnold, qui traitaient les ordures en vue d'en extraire les graisses, eurent un moment « droit de cité ». Ils furent abandonnés en raison de leur exploitation dispendieuse et de leur mauvais rendement. 2°) Incinération. — Les ordures, nous l'avons vu, contiennent des éléments combustibles. Il fut donc naturel qu'on pensât à les brûler et à récupérer ainsi des calories susceptibles d'être utilisées ou vendues pour compenser les frais de fonctionnement d'une usine d'incinération. Le principe général de telles usines est le suivant : Un four reçoit les ordures par la partie supérieure; elles descendent ensuite progressivement vers le bas, sur le foyer proprement dit. Dans cette chute lente, elles sont chauffées et ainsi débarrassées par évaporation d'une partie de l'eau qu'elles contiennent. La combustion est alors activée par un courant d'air. Les gaz de combustion passent ensuite dans un circuit où ils achètent de brûler, puis ils sont dirigés sur des chaudières qui en récupèrent les calories sous forme de vapeur d'eau. Bien qu'à priori ces opérations ne semblent pas présenter de grosses difficultés, la pratique en a révélé un bon nombre dont voici les principales : — La teneur en eau
éléments combustibles. Il fut donc naturel qu'on pensât à les brûler et à récupérer ainsi des calories susceptibles d'être utilisées ou vendues pour compenser les frais de fonctionnement d'une usine d'incinération. Le principe général de telles usines est le suivant : Un four reçoit les ordures par la partie supérieure; elles descendent ensuite progressivement vers le bas, sur le foyer proprement dit. Dans cette chute lente, elles sont chauffées et ainsi débarrassées par évaporation d'une partie de l'eau qu'elles contiennent. La combustion est alors activée par un courant d'air. Les gaz de combustion passent ensuite dans un circuit où ils achètent de brûler, puis ils sont dirigés sur des chaudières qui en récupèrent les calories sous forme de vapeur d'eau. Bien qu'à priori ces opérations ne semblent pas présenter de grosses difficultés, la pratique en a révélé un bon nombre dont voici les principales : — La teneur en eau des ordures qui s'oppose à la combustion. — Le refroidissement de leur masse et des gaz en ignition pendant la combustion. — La nécessité d'un volant thermique suffisant et par conséquent d'une masse de four suffisante. — La répartition de l'air dans la masse pendant la combustion. Quelques perfectionnements ont pu pallier dans une certaine mesure à ces divers inconvénients, mais, aussi grande que soit l'ingéniosité de ces techniciens, l'incinération ne pourra donner aux ordures la valeur d'un combustible intéressant tant qu'elle voudra brûler des cendres, des mâchefers et des matières organiques contenant parfois 80 % d'eau. A ces difficultés d'ordre technique s'ajoutent les multiples inconvénients qu'une telle usine présente pour son voisinage immédiat : elle produit en général des fumées denses et malodorantes qui obligent à construire cette installation assez loin de l'agglomération. Cette obligation entraîne évidemment des frais de transports supplémentaires. Du point de vue économique, l'exploitation de ces entreprises est actuellement déficitaire et quelques villes se voient même dans l'obligation de stopper ces usines en raison des sacrifices trop lourds qu'elles imposent à leur budget. Il semble que cette technique ne puisse être envisagée sous une forme économique que dans le cadre d'une grosse centrale thermique qui
pu pallier dans une certaine mesure à ces divers inconvénients, mais, aussi grande que soit l'ingéniosité de ces techniciens, l'incinération ne pourra donner aux ordures la valeur d'un combustible intéressant tant qu'elle voudra brûler des cendres, des mâchefers et des matières organiques contenant parfois 80 % d'eau. A ces difficultés d'ordre technique s'ajoutent les multiples inconvénients qu'une telle usine présente pour son voisinage immédiat : elle produit en général des fumées denses et malodorantes qui obligent à construire cette installation assez loin de l'agglomération. Cette obligation entraîne évidemment des frais de transports supplémentaires. Du point de vue économique, l'exploitation de ces entreprises est actuellement déficitaire et quelques villes se voient même dans l'obligation de stopper ces usines en raison des sacrifices trop lourds qu'elles imposent à leur budget. Il semble que cette technique ne puisse être envisagée sous une forme économique que dans le cadre d'une grosse centrale thermique qui brûlerait subsidiairement les ordures. 3°) Procédés biologiques. — Nous avons vu, en examinant les propriétés biologiques des ordures, qu'elles étaient sujettes à deux formes de fermentations. Elles ont donné lieu à deux méthodes de traitement — l'une anaérobie; — l'autre aérobie. Les procédés de traitement anaérobies s'appliquent à faire fermenter les ordures en vase clos en vue de récupérer des terreaux et du gaz méthane. Ils se sont malheureusement heurtés à des écueils techniques qui en rendent l'application industrielle extrêmement aérobie. Ce fut d'abord la difficulté de maintenir cette fermentation à une température eugénésique suffisante pour produire du méthane et pour transformer les ordures en un minimum de temps. Il fallut donc réchauffer la masse par un apport extérieur de chaleur. Ce chauffage utilisa une grosse partie du gaz méthane récupéré. Le temps nécessaire à la transformation des ordures en terreaux, par voie anaérobie, est de l'ordre de 60 à 90 jours. Ce fut encore là un obstacle, car de telles usines doivent avoir une capacité de cellules ou de digesteurs correspondant au volume de 60 à 90 jours de collecte. On conçoit aisément que les frais d'établissement de ces installations soient prohibitifs pour des budgets communaux. Des essais de
les ordures en vase clos en vue de récupérer des terreaux et du gaz méthane. Ils se sont malheureusement heurtés à des écueils techniques qui en rendent l'application industrielle extrêmement aérobie. Ce fut d'abord la difficulté de maintenir cette fermentation à une température eugénésique suffisante pour produire du méthane et pour transformer les ordures en un minimum de temps. Il fallut donc réchauffer la masse par un apport extérieur de chaleur. Ce chauffage utilisa une grosse partie du gaz méthane récupéré. Le temps nécessaire à la transformation des ordures en terreaux, par voie anaérobie, est de l'ordre de 60 à 90 jours. Ce fut encore là un obstacle, car de telles usines doivent avoir une capacité de cellules ou de digesteurs correspondant au volume de 60 à 90 jours de collecte. On conçoit aisément que les frais d'établissement de ces installations soient prohibitifs pour des budgets communaux. Des essais de fermentation anaérobie des fumiers furent réalisés avec succès par MM. Ducellier et Isman, en Afrique du Nord. Ces mêmes essais sur des ordures ménagères furent tentés en France et notamment à Plaisance-Grignon. Les résultats en furent peu encourageants et ils furent abandonnés. M. Derivaz, à Aix-en-Provence, réalisa quelques essais dans des récipients de 200 litres et prit des brevets que l'U. S. P. essaie actuellement de concrétiser sous une forme industrielle. Enfin, l'O. F. T. A. pratiqua des essais similaires à Carpentras, dans des digesteurs à boues, en dilacérant les ordures au préalable. Nous ne pourrons porter un jugement sur ces différentes méthodes qu'autant qu'elles auront donné lieu à des essais à une échelle suffisante et sur un temps qui en garantira l'efficience. Nous doutons cependant, pour avoir pratiqué nous-mêmes ces essais sur plusieurs années, que la récupération du terreau et du gaz méthane puisse jamais justifier le coût énorme d'une telle usine, tant dans sa construction que dans son exploitation. Du point de vue de l'hygiène du procédé, il n'apparaît pas que les terreaux soient aseptisés et que les graines parasites en soient détruites. Ces différentes considérations sur les procédés anaérobies ont conduit certains techniciens à utiliser un procédé
des récipients de 200 litres et prit des brevets que l'U. S. P. essaie actuellement de concrétiser sous une forme industrielle. Enfin, l'O. F. T. A. pratiqua des essais similaires à Carpentras, dans des digesteurs à boues, en dilacérant les ordures au préalable. Nous ne pourrons porter un jugement sur ces différentes méthodes qu'autant qu'elles auront donné lieu à des essais à une échelle suffisante et sur un temps qui en garantira l'efficience. Nous doutons cependant, pour avoir pratiqué nous-mêmes ces essais sur plusieurs années, que la récupération du terreau et du gaz méthane puisse jamais justifier le coût énorme d'une telle usine, tant dans sa construction que dans son exploitation. Du point de vue de l'hygiène du procédé, il n'apparaît pas que les terreaux soient aseptisés et que les graines parasites en soient détruites. Ces différentes considérations sur les procédés anaérobies ont conduit certains techniciens à utiliser un procédé de fermentation mixte qui consiste à juxtaposer les deux fermentations aérobies et anaérobies. Nous avons vu que le bilan calorifique de la fermentation aérobie était nettement déficitaire. Par contre, la fermentation aérobie est très exothermique. Il fut donc logique d'utiliser l'excédent de l'une pour compenser le défaut de l'autre. Les procédés BETUR conçurent à cet effet un digesteur dans lequel les ordures subissent une préfermentation aérobie à la partie supérieure; elles descendent ensuite dans le corps même du digesteur où elles apportent à la masse d'ordures en fermentation anaérobie leur calories calorifique. Ce subterfuge semble pouvoir résoudre la difficulté d'une façon parfaitement économique et il permet une asepsie des ordures qui n'étaient pas faite dans le procédé strictement anaérobie. Les ordures, retirées après fermentation anaérobie, sont mises dans des cellules, à la périphérie du digesteur, où elles subissent une dernière fermentation aérobie et un séchage. Les manutentions que nécessitent ces trois stades de fermentation semblent entraîner d'assez grosses sujétions mécaniques. Il faut cependant reconnaître que ce procédé a su les réduire au minimum, sous une forme particulièrement élégante. Il serait intéressant d'en voir une réalisation à l'échelle industrielle, pour juger de l'opportunité du sacrifice nécessaire à la construction d'une telle
procédés BETUR conçurent à cet effet un digesteur dans lequel les ordures subissent une préfermentation aérobie à la partie supérieure; elles descendent ensuite dans le corps même du digesteur où elles apportent à la masse d'ordures en fermentation anaérobie leur calories calorifique. Ce subterfuge semble pouvoir résoudre la difficulté d'une façon parfaitement économique et il permet une asepsie des ordures qui n'étaient pas faite dans le procédé strictement anaérobie. Les ordures, retirées après fermentation anaérobie, sont mises dans des cellules, à la périphérie du digesteur, où elles subissent une dernière fermentation aérobie et un séchage. Les manutentions que nécessitent ces trois stades de fermentation semblent entraîner d'assez grosses sujétions mécaniques. Il faut cependant reconnaître que ce procédé a su les réduire au minimum, sous une forme particulièrement élégante. Il serait intéressant d'en voir une réalisation à l'échelle industrielle, pour juger de l'opportunité du sacrifice nécessaire à la construction d'une telle usine, vis-à-vis des compensations apportées par la vente des terreaux et du gaz méthane. Le procédés de fermentation aérobies, plus heureux que les précédents, eurent quelques succès dans le domaine des réalisations industrielles. Ce fut le docteur Beccari qui, en 1912, pensa utiliser ce phénomène en l'activant pour transformer les ordures en terreaux. A cette fin, il introduisit des ordures dans des cellules de 5 à 20 mètres cubes de capacité. Il y maintint une humidité convenable et y fit passer une certaine quantité d'air par tirage naturel, au moyen d'une cheminée ménagée à la partie supérieure des cellules. La fermentation s'amorçait ainsi assez rapidement et atteignait des températures de 60 à 65. Les ordures étaient retirées sous forme de terreaux au bout de 40 jours. Quelques années plus tard, nous eûmes en France l'application de cette méthode, perfectionnée par les Brevets ZYMOS. Ceux-ci conçurent des cellules de plus grande capacité et activèrent le passage d'air par une ventilation mécanique de haut en bas. Les effets de ces perfectionnements permirent de traiter des ordures en 25 jours, dans d'excellentes conditions d'hygiène et de fonctionnement. Le mérite de ce dernier procédé a été de réduire le temps de fermentation et, par
ordures en terreaux. A cette fin, il introduisit des ordures dans des cellules de 5 à 20 mètres cubes de capacité. Il y maintint une humidité convenable et y fit passer une certaine quantité d'air par tirage naturel, au moyen d'une cheminée ménagée à la partie supérieure des cellules. La fermentation s'amorçait ainsi assez rapidement et atteignait des températures de 60 à 65. Les ordures étaient retirées sous forme de terreaux au bout de 40 jours. Quelques années plus tard, nous eûmes en France l'application de cette méthode, perfectionnée par les Brevets ZYMOS. Ceux-ci conçurent des cellules de plus grande capacité et activèrent le passage d'air par une ventilation mécanique de haut en bas. Les effets de ces perfectionnements permirent de traiter des ordures en 25 jours, dans d'excellentes conditions d'hygiène et de fonctionnement. Le mérite de ce dernier procédé a été de réduire le temps de fermentation et, par voie de conséquence, de diminuer très sensiblement le cube total des cellules d'une usine. Les procédés ZYMOS réalisèrent quelques usines en France, notamment celles de Cannes, d'Avignon, d'Aix-en-Provence, de Valence et de Narbonne. L'Ingénieur qui mit au point les bases de ce procédé, toujours guidé par le souci de diminuer le temps de fermentation, avait remarqué que les ordures demandaient 5 à 6 jours pour atteindre la température optimum de bon fonctionnement. Il imagina de réchauffer l'air au début de la fermentation par une source de chaleur extérieure. C'est ainsi qu'il parvint à réduire ce temps à quelques heures. Il put ainsi traiter les ordures en 20 jours. Ce fut le procédé de Thermofermentation. Une telle usine réduit donc le cube des cellules de 1/5" par rapport aux procédés ZYMOS. Nous citerons ici pour mémoire le procédé BoggianoPicco, assez ancien d'ailleurs; il prévoit dans son traitement une préfermentation anaérobie sans récupération de gaz, suivie d'une fermentation aérobie. La préfermentation anaérobie est une perte de temps et elle ralentit les possibilités de la fermentation aérobie. Le temps de traitement des ordures est ainsi porté à 30 jours. Les procédés aérobies, relativement récents, sont venus concurrencer leurs prédécesseurs et ils ont subi,
le temps de fermentation, avait remarqué que les ordures demandaient 5 à 6 jours pour atteindre la température optimum de bon fonctionnement. Il imagina de réchauffer l'air au début de la fermentation par une source de chaleur extérieure. C'est ainsi qu'il parvint à réduire ce temps à quelques heures. Il put ainsi traiter les ordures en 20 jours. Ce fut le procédé de Thermofermentation. Une telle usine réduit donc le cube des cellules de 1/5" par rapport aux procédés ZYMOS. Nous citerons ici pour mémoire le procédé BoggianoPicco, assez ancien d'ailleurs; il prévoit dans son traitement une préfermentation anaérobie sans récupération de gaz, suivie d'une fermentation aérobie. La préfermentation anaérobie est une perte de temps et elle ralentit les possibilités de la fermentation aérobie. Le temps de traitement des ordures est ainsi porté à 30 jours. Les procédés aérobies, relativement récents, sont venus concurrencer leurs prédécesseurs et ils ont subi, de ce fait, un violent assaut de critiques. Si elles ne furent pas toutes justifiées, il faut cependant admettre la pertinence de certaines d'entre elles. On a d'abord attaqué l'inefficacité de cette fermentation dans son rôle d'asepsie. Nous ne reviendrons pas sur ce sujet; la température de 75 ou 80° en milieu humide détruit ou neutralise les germes pathogènes. La critique se porta ensuite sur la nécessité d'un tri à la main des ordures brutes. Ce tri peut maintenant être fait mécaniquement et en vase clos. Rien ne s'y oppose donc plus. Les frais de premier établissement et d'exploitation furent eux aussi la cible des détracteurs: ils sont évidemment très lourds et, bien qu'ils n'atteignent pas ceux d'une usine d'incinération, l'argument reste de poids et nous en reparlerons plus loin. Pour clore cette longue période de critiques, ajoutons que celle qui pèse le plus contre ces procédés est la difficulté, sinon l'impossibilité, de faire fermenter les ordures des régions à climat froid. Il est en effet impossible aux procédés que nous venons d'examiner de réaliser dans les régions froides des conditions rationnelles de fermentation par suite de la présence dans les ordures de quantités énormes de cendres. On pourrait, à
en milieu humide détruit ou neutralise les germes pathogènes. La critique se porta ensuite sur la nécessité d'un tri à la main des ordures brutes. Ce tri peut maintenant être fait mécaniquement et en vase clos. Rien ne s'y oppose donc plus. Les frais de premier établissement et d'exploitation furent eux aussi la cible des détracteurs: ils sont évidemment très lourds et, bien qu'ils n'atteignent pas ceux d'une usine d'incinération, l'argument reste de poids et nous en reparlerons plus loin. Pour clore cette longue période de critiques, ajoutons que celle qui pèse le plus contre ces procédés est la difficulté, sinon l'impossibilité, de faire fermenter les ordures des régions à climat froid. Il est en effet impossible aux procédés que nous venons d'examiner de réaliser dans les régions froides des conditions rationnelles de fermentation par suite de la présence dans les ordures de quantités énormes de cendres. On pourrait, à la rigueur, faire un tri préalable et éliminer ces cendres. Mais le problème demeure, car ces cendres, après avoir été en contact avec les ordures, contiennent des éléments organiques qui en interdisent le stockage à l'état brut en raison des odeurs et des dangers de pollution qu'elles présentent alors. Enfin, les basses températures extérieures permettent très difficilement à des cellules non calorifugées d'atteindre la température nécessaire à une transformation rapide. SYNTHÈSE DES DIVERS PROCÉDÉS DE TRAITEMENT Après ce tour d'horizon de l'ensemble du problème du traitement des ordures ménagères, essayons d'analyser rapidement les défauts et les qualités des différents procédés et d'en tirer un enseignement. Sur le plan de l'hygiène, il semble que les différents procédés industriels de traitement, s'ils ne remplissent pas toujours leur rôle, peuvent cependant arriver à des solutions satisfaisantes par quelques perfectionnements. Du point de vue technique, il semble qu'il en soit tout autrement. Nous passerons rapidement sur les procédés physiques ou physico-chimiques qui ne paraissent pas devoir satisfaire nos besoins en Europe. Les procédés anaérobie strict et les procédés mixtes restent encore à l'état un peu trop théorique pour que nous puissions en juger impartialement. Nous avons donc deux méthodes en présence : l'incinération et
les basses températures extérieures permettent très difficilement à des cellules non calorifugées d'atteindre la température nécessaire à une transformation rapide. SYNTHÈSE DES DIVERS PROCÉDÉS DE TRAITEMENT Après ce tour d'horizon de l'ensemble du problème du traitement des ordures ménagères, essayons d'analyser rapidement les défauts et les qualités des différents procédés et d'en tirer un enseignement. Sur le plan de l'hygiène, il semble que les différents procédés industriels de traitement, s'ils ne remplissent pas toujours leur rôle, peuvent cependant arriver à des solutions satisfaisantes par quelques perfectionnements. Du point de vue technique, il semble qu'il en soit tout autrement. Nous passerons rapidement sur les procédés physiques ou physico-chimiques qui ne paraissent pas devoir satisfaire nos besoins en Europe. Les procédés anaérobie strict et les procédés mixtes restent encore à l'état un peu trop théorique pour que nous puissions en juger impartialement. Nous avons donc deux méthodes en présence : l'incinération et la fermentation aérobie ou zymothermie. Nous avons pu constater que chacune de ces deux méthodes appuyait sa technique sur l'une des deux grandes propriétés des ordures : 1) La faculté de brûler pour l'incinération. 2) Celle de fermenter pour la fermentation. Cet exclusivisme dans chacune d'elles semble soutenir sans recours que seule la qualité qu'elle emprunte aux ordures soit susceptible de résoudre le problème. Les incinérateurs veulent brûler des ordures en présence de matières incombustibles telles que : cendres, ferrailles, verre, faïence, etc..., ainsi et surtout qu'en présence de déchets organiques contenant 80 à 90 % d'eau ! Les fermentateurs prétendent faire fermenter des masses d'ordures contenant parfois 80 % de cendres ! Dans l'un et l'autre cas, le procédé est altéré par la rigueur même de son principe de base. Cela n'exclut d'ailleurs pas que les deux parties puissent réussir dans certains cas d'espèce. C'est ainsi que dans les régions froides où les ordures sont particulièrement riches en déchets de charbon, l'incinération obtient des résultats acceptables. Par contre, la zymothermie donne de bons résultats sous les climats chauds où les ordures sont totalement dépourvues de cendres et contiennent une grosse majorité de déchets organiques. Mais le climat moyen de