FR2618426A1 - Procede et installation pour le traitement par compostage de dechets vegetaux - Google Patents

Abstract

Il s'agit d'une manière générale du traitement par compostage de déchets végétaux d'origines diverses. Suivant l'invention, en vue d'une organisation planifiée de ce traitement, il est prévu un stockage préalable de certains au moins des déchets à traiter, et tout ou partie du traitement est ensuite appliquée conjointement à l'ensemble de ceux-ci, l'installation correspondante comportant, dans une même zone de travail 10, au moins une aire de stockage S, au moins une aire de fermentation F, et au moins une aire de maturation M. Application, notamment aux déchets végétaux en provenance d'espaces verts en zone urbaine.

Description

"Procédé et installation pour le traitement par
compostage de déchets végétaux"
La présente invention concerne d'une manière générale le traitement de déchets végétaux d'origines diverses, et elle vise plus particulièrement le cas où il s'agit de déchets végétaux en provenance d'espaces verts en zone urbaine.

Globalement, l'entretien des espaces verts génère, pour une ville ou une quelconque agglomération, quatre types de déchets.

Il y a les déchets d'élagage, résultant de l'émondage périodique des branches inutiles des arbres, les déchets de taille résultant de la coupe appliquée aux arbres, aux haies ou aux arbustes,- pour en contrôler le portor et il y a les tontes de pelouses et les feuilles mortes.

Les déchets d'élagage, les plus massifs, sont parfois récupérés, pour etre utilisés, après broyage, ce qui nécessite un matériel particulier, en pratique un broyeur à couteaux, au paillage des massifs, c'est-à-dire à leur couverture.

Les autres déchets, seuls ici plus directement concernés, sont le plus souvent brûlés à feu ouvert en pure perte, et au prix d'une inévitable surveillance, même si, pour certains d'entre eux, telles les feuilles mortes et les tontes de pelouses, une réutilisation après stockage est parfois individuellement envisagée.

Le but de la présente invention est de permettre, au bénéfice d'une meilleure gestion de l'ensemble, une récupération systématique de ces déchets, en vue de leur utilisation comme compost pour l'amendement organique des sols, voire même comme support direct de culture.

Elle propose donc de leur appliquer un traitement de compostage.

Ainsi qu'on le sait, le compostage est un processus de dégradation de la matière organique par l'action de micro-organismes en aérobiose.

Au cours d'une première phase, ou phase de fermentation, qui concerne plus particulièrement les fractions organiques simples comme les sucres ou les protéines, ce processus conduit à des produits minéraux, tels que dioxyde de carbone ou nitrates, et, au cours d'une deuxième phase, ou phase de maturation, qui concerne plus particulièrement les fractions organiques complexes comme la lignine et la cellulose, il conduit aux substances humiques plus précisément recherchées, et à la stabilisation de 1 'ensemble.

Les difficultés, s'agissant de l'application d'un tel traitement de compostage aux déchets d'espaces verts, sont multiples.

Elles tiennent tout d'abord à ce que les périodes de production de ces déchets ne sont pas les mêmes pour tous.

Pour les déchets de taille, qui se présentent de manière hétérogène, avec la présence aussi bien de branches de diamètre relativement notable que de feuilles, de brindilles ou de tiges, la production s'étend, globalement, d'octobre à avril.

Pour les tontes de pelouses, qui se présentent, telles, de manière homogène, elles s'étendent au contraire d'avril à octobre.

Pour les feuilles mortes, qui se présentent, elles aussi, de manière homogène, la production, beaucoup plus courte, ne s'étend usuellement que d'octobre à décembre.

Les quantités elles-mêmes de ces diverses productions sont différentes, les déchets de taille l'emportant usuellement très largement, en volume, sur les tontes de pelouses et les feuilles mortes.

Les difficultés tiennent également à ce que, pris isolément, certains au moins de ces déchets se stockent mal ; c'est le cas, en pratique, des tontes de pelouses, qui, eu égard à leur teneur en eau, ont tendance à partir très vite de manière intempestive en fermentation.

Les difficultés tiennent, enfin, à ce que, malgré les disparités précédentes, il est évidemment souhaitable, du point de vue économique, d'aboutir à l'obtention d'un produit suffisamment homogène pour pouvoir être effectivement utilisé et/ou commercialisé dans de bonnes conditions.

La présente invention a d'une manière générale pour objet un procédé et une installation propres à satisfaire industriellement, dans un temps raisonnable, et sans investissement important, à une telle exigence.

Suivant l'invention, en vue d'une organisation planifiée du traitement par compostage à appliquer, il est prévu, suivant diverses options envisageables, un stockage préalable de certains au moins des déchets à traiteur, et tout ou partie de ce traitement de compostage est appliqué ensuite conjointement à l'ensemble de ces déchets.

Par lui-même, le stockage ainsi pratiqué est * favorable à l'homogénéité du compost final obtenu, car il permet de mélanger en proportions équivalentes les différents déchets concernés malgré que les périodes de production de ceux-ci ne coïncident pas.

En outre, une intervention cyclique, et par exemple mensuelle, étant envisageable du fait du stockage effectué, il en résulte avantageusement une économie notable de main-d'oeuvre et une simplicité intéressante du chantier à conduire.

Enfin, par le séchage qui en résulte, ce stockage facilite le traitement ultérieur de certains au moins de ces déchets.

C'est le cas, notamment, des déchets de taille, qui sont nécessairement à broyer préalablement au traitement de compostage à leur appliquer et dont le broyage se fait plus aisément s'il s'agit de déchets de taille secs que s'il s'agit de déchets de taille frais.

C'est le cas, également, des feuilles mortes, qui, une fois tassées, sont plus faciles à manipuler que les feuilles franches.

Suivant les options susceptibles d'être retenues, ce stockage peut être un simple stockage d'attente, de durée limitée, et par exemple de durée limitée à un mois, ce qui permet d'adapter l'ensemble au rythme de travail des chantiers de broyage nécessaires au traitement des déchets de taille.

Il concerne alors tous les types de déchets, dont il convient de stocker la production du mois, et, mois par mois, le traitement de ces déchets se fait au fur et à mesure de leur production.

Mais, le stockage pratiqué peut également, et avantageusement, être un stockage de report, c'est-à-dire un stockage impliquant un report sur plusieurs mois de la production de certains au moins de ces déchets, soit que, pour les déchets de taille, ce report soit, commeprécédemment, limité à un mois, le report se faisant alors sur un an pour les feuilles mortes et pour les tontes de pelouses, soit que, pour l'ensemble de ces déchets, c'est-à-dire aussi bien pour les déchets de taille que pour les tontes de pelouses et les feuilles mortes, le report se fasse sur un an.

Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, un tel stockage de report de relativement longue durée est encore plus favorable à l'homogénéité du compost final obtenu.

En outre, les temps de travaux nécessaires au traitement de compostage à assurer peuvent eux-mêmes être encore plus facilement répartis, et la gestion de l'ensemble s'en trouve donc avantageusement simplifiée.

Avec un stockage de report, il est enfin plus facile de faire éventuellement face à des variations de production de déchets inter-annuelles, en opérant alors un report de production d'une année sur une autre.

Dans tous les cas, et s'agissant plus particulièrement du traitement de déchets végétaux en provenance d'espaces verts, il est préférentiellement mis en oeuvre, suivant l'invention, un stockage isolé des feuilles mortes et un stockage conjoint des déchets de taille et des tontes de pelouses, en recherchant une dispersion, c'est-à-dire un éparpillement, de ces tontes de pelouses au sein de ces déchets de taille.

Cela permet une stabilisation de ces tontes de pelouses, en évitant que, par effet de masse, elles partent intempestivement en fermentation trop rapidement, cette fermentation, se faisant, sans autre, en anaérobiose et ne pouvant alors être que génératrice d'odeurs désagréables.

Il est en outre avantageusement fait ainsi l'économie de toute aire de stockage pour les tontes de pelouses.

En bref, la dispersion des tontes de pelouses au sein des déchets de taille assure très simplement le traitement nécessaire de ces tontes de pelouses, en permettant économiquement de les faire participer, essentiellement par leur teneur en eau, au processus de compostage ultérieur, étant entendu que, compte tenu de leur faible volume et de leur composition, leur impact sur le compost final obtenu est de toute façon relativement faible.

Il a. certes déjà été assuré, ponctuellement, et de manière relativement rustique, le compostage de déchets végétaux en provenance d'espaces verts.

C'est le cas, par exemple, pour les feuilles mortes.

Mais, suivant l'invention, il est avantageusement assuré, de manière industrielle, le compostage conjoint non seulement de telles feuilles mortes, mais encore des déchets de taille et des tontes de pelouses, en assurant ainsi une gestion de la quasi totalité de l'ensemble des déchets végétaux produits par les espaces verts en zone urbaine, étant entendu que, après traitement, il peut également être adjoint aux déchets précédents les déchets d'élagage s'il est pratiqué au préalable un broyage satisfaisant de ceux-ci.

On pourrait également songer à appliquer séparément un traitement de compostage aux divers déchets concernés, et à ne procéder qu'ensuite à un mélange des divers composts ainsi obtenus.

Mais, pour les raisons déjà exposées, certains de ces déchets, et c'est le cas des tontes de pelouses, se prêtent mal à un tel traitement de compostage.

La présente invention permet avantageusement d'obvier à cette difficulté.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en plan d'une installation suivant l'invention
la figure 2 reprend, à échelle supérieure, une partie de cette figure 1.

D'une manière générale, et tel que schématisé à la figure 1, une installation suivant l'invention comporte, dans une même zone de travail 10, pour le traitement par compostage de déchets végétaux d'origines diverses, au moins une aire de stockage S, au moins une aire de fermentation F, et au moins une aire de maturation M.

C'est, par simple commodité, que, sur la figure 1, ces différentes aires ont été schématisées par des rectangles.

Il va de soi qu'elles ont en réalité un contour quelconque, suivant la zone de travail 10 disponible.

Il va de soi, également, que plusieurs aires de stockage S peuvent être prévues, et en pratique trois si la fermentation prévue doit s'étendre sur trois mois, avec, de préférence, un nombre égal d'aires de fermentation F et d'aires de maturation M, pour une intervention par roulement sur ces diverses aires.

Mais, également par mesure de simplicité, il sera supposé ici qu'il n'y a qu'une aire de chaque type.

Quoi qu'il en soit, les aires de stockage S, de fermentation F, et de maturation M ainsi mises en oeuvre doivent de préférence être planes.

Il est donc nécessaire que, dans les limites de la zone de travail 10 concernée, il soit procédé à un nivellement du terrain sur lequel elles doivent être implantées, en donnant à celui-ci une légère pente pour permettre une évacuation naturelle des eaux de ruissellement.

Les travaux de- génie civil à assurer se bornent avantageusement à ce nivellement.

En vue de l'humidification des déchets en cours de compostage, l'équipement de la zone de travail 10 se complète par la mise en place d'une canalisation d'eau et la pose de prises d'eau.

Quant aux matériels à mettre en oeuvre, il suffit, en pratique1 de- disposer d'un composteur 11, du tracteur nécessaire à l'entraînement de ce composteur, un tracteur agricole par exemple non représenté, et d'au moins un engin de manutention 12.

De tels matériels étant bien connus par eux-mêmes, et ne faisant pas en soi partie de la présente invention, ils ne seront pas décrits en détail ici.

S'agissant du composteur 11, qui doit être équipé d'un dispositif émietteur propre au broyage recherché, il sera cependant indiqué qu'il s'agit de préférence d'un composteur mettant en oeuvre, pour ce dispositif émietteur, des fléaux ou marteaux, plutôt que des couteaux, de tels fléaux ou marteaux étant de nature à réduire en fines particules, plutôt qu'en bouillie, les déchets traités, en facilitant ainsi la décomposition ultérieure en aérobiose de ces déchets et en préservant en outre avantageusement une certaine granulométrie pour le compost final obtenu.

Quoi qu'il en soit, un tel composteur se charge à l'aide d'un quelconque engin de manutention 12, ou par tout autre procédé mécanique, sans aucune précaution particulière, et, ainsi chargé en déchets de natures diverses par couches successives de ceux-ci, il délivre avantageusement à la sortie un mélange homogène de tels déchets.

S'agissant de l'engin de manutention 12 à mettre ainsi corollairement en oeuvre, une simple tractopelle, et/ou une grue mobile peuvent donner satisfaction.

En pratique, plusieurs de tels engins de manutention sont à prévoir.

Quoi qu'il en soit, il ressort de ce qui précède que les investissements à effectuer sont relativement modérés.

De manière caractéristique, l'installation suivant l'invention comporte, sur une même aire de stockage S, et tel qu'il est mieux visible sur la figure 2, des tas distincts T1, T2 de déchets végétaux d'origines différentes.

Ces tas s'étendent en hauteur, sur environ par exemple 2 à 3 m, et en longueur, parallèlement les uns aux autres.

il s'agit, suivant l'invention, d'au moins un tas T1 de déchets de taille auxquels sont associées les tontes de pelouses, et d'au moins un tas T2 de feuilles mortes, et en pratique, d'une pluralité de tels tas.

Dans les tas T1, les déchets de taille se présentent de manière foisonnante, et, suivant l'invention, les tontes de pelouses sont systématiquement éparpillées parmi eux.

Autrement dit, suivant l'invention, les tontes de pelouses sont, dans les tas T1, dispersées au sein des déchets de taille, ce qui en assure avantageusement un stockage aéré conjointement avec ceux-ci.

En pratique, il est procédé au stockage des divers déchets concernés au fur et à mesure de leur arrivée.

Celle-ci peut, par exemple, suivant notamment les déchets, être hebdomadaire, bihebdomadaire ou mensuelle, mais, en toute hypothèse, les tontes de pelouses ne pouvant rester longtemps en tas isolés pour les raisons exposées précédemment, leur reprise pour un stockage aéré conjoint avec les déchets de taille se fait de préférence de manière au plus hebdomadaire, au fur et à mesure de la production de ces derniers.

Les tas T2 de feuilles mortes ne posent par contre pas de problème particulier.

De préférence et tel que représenté, il est procédé à une alternance de tas T1 et de tas T2.

Pour le traitement de compostage recherché, il est assuré, à l'aide du composteur 11, la formation, sur l'aire de fermentation F, à partir des tas T1, T2 précédents, d'au moins un andain A comportant, conjointement, des déchets de taille additionnés des tontes de pelouses, d'une part, et des feuilles mortes, d'autre part.

Suivant une première forme de mise en oeuvre possible, il est assuré, de manière distincte, d'une part, à l'aide du composteur 11r une dépose en andain A, à partir des tas T1, des déchets de taille additionnés des tontes de pelouses, après passage de l'ensemble dans le broyeur, ou dispositif émietteur, que comporte ce composteur 11, et, d'autre part, à l'aide de l'engin de manutention 12, une dépose de feuilles mortes sur un tel andain A, au fur et à mesure de la formation de celui-ci, à partir des tas T2.

Cette première forme de mise en oeuvre, qui soustrait de manière économique les feuilles mortes au passage dans lecomposteur, permet de grossir avantageusement l'andain A initiallement déposé par celui-ci.

Mais, suivant une deuxième forme de mise en oeuvre possible, qui a l'avantage de faire subir un broyage non seulement aux déchets de taille additionnés des tontes de pelouses mais encore aux feuilles mortes, et qui aboutit à un gain de temps dans la manutention de ces feuilles mortes, aussi bien qu'à une rupture, favorable à leur compostage, de la pellicule cireuse qui les protège, il est assuré, à partir des tas T1 et T2, une dépose conjointe en au moins un andain A de ces déchets de taille additionnés des tontes de pelouses et de ces feuilles mortes, après passage de l'ensemble dans le broyeur que comporte le composteur 11.

Dans tous les cas, la reprise des déchets de taille pour l'alimentation du composteur 11 se fait par exemple à l'aide de l'engin de manutention 12, celui-ci n'étant utilisé pour la manutention corollaire des feuilles mortes qu'en alternance avec une telle reprise, et, après broyage, le composteur 11 rejette aussi bien les morceaux des déchets de taille qui sont trop gros que les déchets métalliques qui peuvent avoir été ramassés en même temps que les tontes de pelouses, les déchets ainsi rejetés étant alors soit incinérés soit mis en décharge.

Dans tous les cas, également, il est en pratique formé plusieurs andains A, parallelement les uns aux autres, et, préférentiellement, et tel que représenté, ceux-ci s'étendent transversalement par rapport aux tas T1, T2 dont ils sont issus.

Dans tous les cas, enfin, il est préférentiellement assuré, lors de leur mise en andains A, une humidification des déchets ainsi traités.

Par exemple, il peut, pour ce faire, être fixé sur le composteur 11 un dispositif d'arrosage qui, au moment de leur éjection, brumifie les déchets traités, ce qui assure une meilleure répartition au sein de ces déchets de l'eau utilisée et ne nécessite avantageusement aucune main-d'oeuvre.

Mais, en variante, il peut tout aussi bien être procédé à un arrosage des andains A.

Périodiquement, sur l'aire de fermentation F, les andains A font l'objet d'un retournement.

Par exemple, deux retournements peuvent être ainsi prévus.

Tel que schématisé à la figure 2, le premier se fait de préférence à l'aide du composteur Il et de l'engin de manutention 12, ce qui, par le broyage qui en résulte dans le composteur 11, favorise l'éclatement de la fibre des déchets ainsi traités.

il en est de préférence de même du second.

Mais, en variante, ce deuxième retournement peut se faire simplement à l'aide de l'engin de manutention 12.

Dans tous les cas, une seule personne est nécessaire.

Dans tous les cas, également, il est préférentiellement assuré une humidification des déchets lors d'un tel retournement, suivant un processus du type de ceux décrits précédemment.

Quoi qu'il en soit, et suivant l'invention, l'aire de fermentation F de la zone de travail 10 comporte au moins un andain A, et cet andain A comporte conjointement l'ensemble des déchets végétaux à traiter, soit de manière homogène s'il s'ait d'un andain A ayant déjà donné lieu à un retournement, soit de manière éventuellement hétérogène s'il s'agit d'un andain A fraîchement formé et si pour sa formation il a été procédé à une dépose en deux temps, d'une part des déchets de taille additionnés des tontes de pelouses, et d'autre part des feuilles mortes.

Pour leur maturation, les déchets traités sont tranférés sur l'aire de maturation M.

Ce transfert peut très simplement se faire à l'aide de l'engin de manutention 12.

Comme précédemment, il conduit à la présence d'au moins un andain sur l'aire de maturation M, et cet andain comporte conjointement l'ensemble des déchets végétaux à traiter.

Aucune humidification de' ces déchets n'y est prévue.

Dans tous les cas, fermentation ou maturation, les andains doivent de préférence avoir une hauteur assez haute, de l'ordre de 2,5 à 3 m.

Préférentiellement, lorsque le traitement de compostage ainsi pratiqué, qui s'étend sur au moins trois mois pour la fermentation, et sur au moins six mois pour la maturation, se fait suivant un cycle annuel, il est assuré un démarrage de ce cycle au début de la période creuse de la production des déchets à traiter, soit au printemps lorsqu'il s'agit de déchets végétaux en provenance d'espaces verts, ce qui permet de-réduire les surfaces de stockage nécessaires
A chaque début de cycle, l'opérateur apprécie les proportions relatives des divers déchets à sa disposition sur l'aire de stockage S, et en déduit celles qu'il devra appliquer à chacun de ses prélèvements.

Par ailleurs, en vue d'une meilleure homogénéité pour le compost final obtenu, il est de préférence assuré une subdivision en lots de ces déchets sur les différentes aires, c'est-à-dire tant sur l'aire de stockage S que sur l'aire de fermentation F et l'aire de maturation M, pour le traitement lot par lot de ces déchets.

Quoi qu'il en soit, ce compost final, qui comporte encore des morceaux de 1 à 4 cm, peut être livré brut.

En variante, il peut être-affiné par broyage et criblage.

Mails, bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de mise en oeuvre décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution.

Claims (20)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour le traitement par compostage de déchets végétaux d'origines diverses, caractérisé en ce que, en vue d'une organisation planifiée du traitement, il est prévu un stockage préalable de certains au moins des déchets à traiter, et en ce que tout ou partie du traitement est appliqué ensuite conjointement à l'ensemble de ces déchets.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, s'agissant plus particulièrement du traitement de déchets en provenance d'espaces vertus, il est mis en oeuvre un stockage isolé des feuilles mortes et un stockage conjoint des déchets de taille et des tontes de pelouses.

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est assuré une dispersion des tontes de pelouses au sein des déchets de taille.

4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce qu'il est assuré la formation d'au moins un andain comportant conjointement des déchets de taille additionnés de tontes de pelouses, d'une part, et des feuilles mortes, d'autre part.

5. Procédé suivant la revendication 4r caractérisé en ce qu'il est assuré de manière distincte, une dépose en andain des déchets de taille additionnés des tontes de pelouses après passage de l'ensemble dans un broyeur et une dépose des feuilles mortes sur un tel andain au fur et à mesure de sa formation.

6. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu il est assuré une dépose conjointe en andain des déchets de taille additionnés des tontes de pelouses et des feuilles mortes après passage de l'ensemble dans un broyeur.

7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il est assuré une humidification des déchets lors de leur mise en andain.

8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7r caractérisé en ce que, un andain faisant l'objet d'un retournement, il est assuré une humidification des déchets lors de ce retournement.

9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il est assuré un traitement des déchets au fur et à mesure de leur production, avec un simple stockage d'attente pour l'ensemble de ces déchets.

10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il est assuré un stockage de report des tontes de pelouses et des feuilles mortes et un stockage d'attente des déchets de taille, avec une reprise des tontes de pelouses pour leur mélange aux déchets de taille au fur et à mesure de la production de ceux-ci.

11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il est assuré un stockage de report de tous les déchets.

12. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 10, 11, caractérisé en ce que le stockage de report se fait sur un an.

13. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 11, 12, caractérisé en ce qu'il est assuré un démarrage du cycle du traitement de compostage au début de la période creuse de production des déchets.

14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que, dans une même zone de travail, il est associé au moins une aire de stockage, au moins une aire de fermentation, et au moins une aire de maturation.

15. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est assuré une subdivision en lots des déchets sur les différentes aires, pour le traitement lot par lot de ces déchets.

16. Installation pour le traitement par compostage de déchets végétaux d'origines diverses, caractérisée en ce qu'elle comporte, sur une méme aire de stockage (S), des tas distincts (T1, T2) de déchets végétaux d'origines différentes.

17. Installation suivant la revendication 16, caractérisée en ce que, s'agissant du traitement de déchets végétaux en provenance d'espaces verts, il y a au moins un tas (T2) de feuilles mortes et au moins un tas (T1) de déchets de taille auxquels sont associées des tontes de pelouses

18. Installation suivant la revendication 17, caractérisée en ce que les tontes de pelouses sont dispersées au sein des déchets de taille.

19. Installation suivant l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisée en ce qu'elle comporte1 dans une même zone de travail (10), au moins une aire de stockage (S), au moins une aire de fermentation (F) et au moins une aire de maturation (M).

20. Installation suivant la revendication 19, caractérisée en ce que l'aire de fermentation (F) et l'aire de maturation (M) comportent chacune au moins un andain (A), et cet andain (A) comporte conjointement l'ensemble des déchets végétaux à traiter.