Processus biochimiques et évolution biologique de la décharge

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La diversité biologique des zones humides

Les zones humides hébergent une faune très diversifiée, elle est essentiellement représentée par les invertébrés, les poissons, les amphibiens, les reptiles, les oiseaux et les mammifères.
Ce sont, toutefois, les oiseaux représentés par plus de 120 espèces qui caractérisent véritablement les zones humides Algériennes (HAMZA et SLIMANI ; 1989).
En Algérie, en plus des espèces d’oiseaux sédentaires et migratrices estivantes, les milieux humides accueillent chaque année des centaines de milliers d’oiseaux hivernants appartenant, essentiellement, aux familles des Anatidés (Canards et Oies) des Rallidés (notamment des foulques macroules) ainsi qu’au groupe des limicoles ou petits échassiers (BELLATRECHE et OCHANDO ; 1987).
Elles sont également caractérisées par une végétation diversifiée (SEMROUD ; 1983) qui comprend du phytoplancton, des algues, des plantes supérieures (Phragmites, arbustes et arbres notamment), relativement peu connue encore. Plusieurs thèmes de recherches lui sont consacrés tel que : GRIMES ; (1994), GANIRARDI ; (1987), ACHOURI et al ; (1987) et AOUNALLAHH et BENSOUILAH ; (1992).
Les végétaux supérieurs aquatiques sont aussi représentés par 350 espèces appartenant à 56 familles botaniques, ces taxons représentent 11,15% des espèces de la flore d’Algérie et plus de 45% des familles au plan biogéographique (MESSERER ; 1999) : (25% d’espèces Méditerranéennes, de 15% d’espèces Tropicales, de 14% d’espèces cosmopolites et de 12% d’espèces eurasiatiques, 4% des espèces insuffisamment documentées sur le plan biogéographiques et de 33% d’origine diverse : (Circumboréales, Européennes, Paléo-tempérées, africaines, Endémiques et Sahariennes).

Principales menaces qui pèsent sur les zones humides

Comme beaucoup de pays, certaines zones humides Algériennes sont menacées par plusieurs facteurs, dont les plus importants sont les suivants:
L’utilisation des zones humides comme une décharge publique et lieux de rejets des eaux usées, décharge de matériaux ferreux, débris, gravats et ordures ;
La dégradation de ces milieux par : Le manque d’entretien et le développement excessif des roseaux, phragmites et algues ;
La chasse et le braconnage qui déciment la faune des zones humides; Le surpâturage qui entraîne la disparition du couvet végétal ;
Le phénomène d’eutrophisation ; Le tourisme.

Législation algérienne en faveur de la protection des zones humides

Il n’existe pas de lois juridiques régissant la protection des zones humides. Les nombreux textes juridiques élaborés sont spécifiques du domaine de la protection de la nature d’une manière générale. Dont les principaux textes sont :
la loi portant code des eaux, la loi portant régime général des forêts ;
la loi portant code maritime, la loi relative à l’aménagement du territoire ; la loi relative à l’urbanisme
la loi phytosanitaire ; le code de la route ;
la loi relative à l’hygiène et à la sécurité ; le code rural et le code forestier ;
le Plan National d’Actions Environnementales (PNAE).
La principale loi est celle relative à l’environnement (n°83.03 du 5 février 1983).
En matière de protection de la faune sauvage dans les milieux humides, l’Algérie vient de ratifier la convention sur la conservation des espèces migratrices appartenant à la faune sauvage faite à Bonn, le 23 juin 1979. Le décret présidentiel portant ratification de cette convention a été publié dans le Journal Officiel n°26 du 6 avril 20.

La gestion des déchets comme point de départ

Lorsque nous nous questionnons sur la façon de traiter nos déchets-ressources, la voie s’ouvre devant nous est celle qui préconise une approche écologique. Elle se résume comme suit : nous devons d’abord et avant tout réduire la quantité des déchets-ressources à traiter. Nous devons ensuite les réutiliser le plus possible. C’est seulement après que nous devrons prendre les mesures nécessaires afin de recycler et de composter. Toutes ces opérations doivent se réaliser en respectant la communauté, l’environnement et la santé. Les déchets restants doivent être traités selon leur degré de toxicité pour la communauté, pour l’environnement et pour la santé. Les déchets restants ne peuvent plus être traités uniquement selon les exigences traditionnelles du marché (VAILLANCOURT et al ; 1999)

Différents modes d’élimination et de traitement des déchets

Le traitement est un ensemble de procèdes ayant pour but de réduire dans les conditions contrôlées le potentiel polluant initial, la quantité ou le volume des déchets. On distingue trois grands modes de traitement des déchets solides urbains :
Le traitement biologique (compostage, méthanisation) ; Le traitement thermique (incinération, pyrolyse) ;
Les décharges contrôlées ou centre d’enfouissement technique des déchets (C.E.T).

Traitement biologique

Les déchets solides urbains forment un mélange hétérogène qui renferme, entre autres composant, les substances organiques biodégradables. Le traitement biologique des substances organiques peut être aérobie (compostage) ou anaérobie (méthanisation).

Le compostage :

Le compostage est un processus biologique dans lequel les déchets organiques sont transformés par les micro-organismes du sol en une terre noire riche en matière nutritive appelé composte, utilisable en agriculture et en horticulture comme un engrais naturel pour l’amendement des sols en élément nutritifs.
La production de composte de qualité exige la collecte sélective des déchets organiques à la source. (SAOUCHA ET SEGHOUANI ; 2008)
Tous les déchets organiques sont compostables :
Les déchets de cuisine : épluchures, pain, laitage, reste de viande, fruits et légumes abîmés, filtres en papier, etc.
Les déchets de jardin : feuilles, branches, tentes de gazon, fleurs fanées, mauvaises herbes, … etc.
Les déchets : mouchoirs en papier, cendres de bois, papier journal, etc.

Méthanisation :

C’est un traitement biologique anaérobie des déchets fermentescibles. II conduit à la production d’un digeste qui peut être utilisé comme amendement organique et d’un gaz, le biogaz, qui peut être valorisé sous forme d’énergie (chaleur, électricité,…), mais comme pour le compostage, l’utilisation d’ordures ménagères brutes ne permet pas d’obtenir une matière fertilisante de qualité, il est donc nécessaire de procéder à une collecte sélective des déchets.
Deux moyens principaux permettent de produire du gaz méthane :
• Procédés utilisant des installations industrielles (digesteurs).
• Procédés utilisant les décharges compactées et surtout broyée. (SAOUCHA ET SEGHOUANI ; 2008)
Avantage :
– recyclage de 30 à 50% de la masse des OM. On peut atteindre plus de 90% de la masse des déchets ;
– production du compost.
Inconvénient :
-risque pour la santé ;
-nécessite de grandes quantités d’eau ;
-débouchées du produit final ;
-coût de transport élevé.

Processus biochimiques se déroulant dans une décharge

Le rôle de l’eau :

Les eaux météoriques s’écoulent à travers la masse des déchets, avec une vitesse et un débit qui dépendent de la porosité, de la perméabilité et de l’épaisseur du milieu. Elles favorisent la biodégradation des matières organiques fermentescibles et produisent des lixiviats en se chargeant de substances organiques ou minérales provenant des déchets ou des produits de la dégradation des déchets (AMOKRANE ; 1994).
La formation des lixiviats met en jeu une grande diversité de phénomènes qui joueront plus ou moins en fonction de la nature des déchets, du mode d’exploitation du centre de stockage (hauteur des déchets, surface exploitée, compactage…) et de l’infiltration des eaux. Ces phénomènes peuvent être répartis en deux catégories (AMOKRANE ; 1994 in BELLE ; 2008) :
1. Mécanismes physico-chimiques : évolution du pH, du pouvoir tampon, de la salinité et du potentiel d’oxydoréduction des solutions percolant à travers les déchets ; ces solutions mettent en œuvre des mécanismes chimiques de solubilisation, complexassions, oxydoréduction, adsorption, neutralisation et transfert de matière ;
2. Processus biologiques aérobies et anaérobies qui vont dégrader la fraction organique fermentescible des déchets. Il est admis que le phénomène de biodégradation est à l’origine d’une complexification des réactions qui rend difficile la généralisation de l’ensemble des phénomènes réels.

L’évolution biologique :

Dans une décharge les micro-organismes sont responsables de la production de biogaz, celui-ci est de nature différente selon qu’il est produit par des micro-organismes aérobies ou anaérobie. (CHRISTENSEN et al ; 2001)
*Dans le premier cas il est composée essentiellement de gaz carbonique et d’eau toutefois ce type de biogaz n’est produit qu’en faible quantité car, étant donné le comblement progressif et la compaction des déchets, la phase aérobie est brève et ne concerne que le début de l’accumulation sur le site et ultérieurement la couche supérieure des déchets. (THONART ET AL ; 1998)
Le principal facteur susceptible de contribuer à l’évolution des déchets est la biodégradation de la matière organique fermentescible en des formes solubles et gazeuses. Cette dégradation par des micro-organismes (champignons, bactéries) débute par une fermentation aérobie (c’est-à-dire en présence d’oxygène). Après épuisement en quelques semaines de l’oxygène présent dans le massif de déchets, apparaît la phase anaérobie entraînant la formation de biogaz et de métabolites organiques ou minéraux solubles dans l’eau. (ANONYME 1 ; 2005)
*La dégradation anaérobie de la matière organique est le métabolisme prédominant dans les décharges. Il s’agit d’un processus microbiologique et biochimique complexe mettant en œuvre de nombreuses espèces bactériennes, transformant à terme la matière organique fermentescible principalement en méthane et gaz carbonique. Selon le substrat utilisé par les bactéries et les produits libérés, on peut distinguer quatre phases successives dans la dégradation anaérobie : Hydrolyse, Acidogenèse, Acétogenèse et Méthanogenèse, (BRYANT ; 1979). (Figure 3).
CHRISTENSEN et al ; (2001) rajoute une dernière phase dite de « maturation-stabilisation », qui correspond à la fin de la méthanogénèse, où, entre autres, l’oxygène réapparaît dans le milieu.

Impact sur la qualité de la vie

Outre ces aspects techniques, il existe d’autres nuisances provenant des décharges ayant un impact environnemental souvent moindre que le biogaz et les lixiviats, mais dont les conséquences sur la vie socio-économique sont plus facilement discernables.
L’impact visuel des décharges d’ordures ménagères, couplé avec le problème des odeurs, sont des préoccupations qui doivent être prise en compte lors du choix des sites de décharge. De même, il faut s’assurer que l’acheminement des déchets sur le site ne va pas créer des problèmes de sécurité pour la population voisine.

En Algérie

Contexte juridique en Algérie

L’Algérie est l’un des pays qui doivent répondre aux exigences des populations locales mais aussi à d’autre exigences toujours plus strictes et contraignantes aux quelles elle s’est souscrit, il s’agit notamment des protocoles et conventions internationaux (protocole de Kyoto, convention de Bale, de Stockholm, et de Montréal.) vivant à préserver la santé et l’environnement.
C’est pour le respect de ces objectifs que l’Algérie s’intéresse à trouver des solutions pour une bonne gestion de ses déchets et qui s’adapte au contexte donné.
Comme dans la plupart des pays, on y constate une législation laxiste et un manque cruel de moyens pour faire respecter les quelques textes de loi qui existent, ce qui conduit inexorablement à la multiplication des décharges sauvages. Dans certains cas, la rigidité des lois ne permet pas de régulariser les situations existantes même s’il semble que les autorités du pays commencent à réagir, un grand retard a été pris et les municipalités sont confrontées à de très gros problèmes en matière de gestion des déchets, l’Algérie a mis en place un dispositif de textes qui régit la gestion des déchets urbains solides et notamment de la loi 01-19. (Journal officiel ; 2001)
Cette loi vise à organier la gestion, le contrôle et l’élimination des déchets sur la base des principes suivants:
1) la prévention et la réduction de la production et de la nocivité des déchets à la source ;
2) l’organisation du tri, de la collecte, du transport et du traitement des déchets ;
3) la valorisation des déchets par leur réemploi, leur recyclage et toute autre action visant à obtenir, à partir de ces déchets, des matériaux réutilisables ou de l’énergie ;
4) le traitement écologique rationnel des déchets ;
5) l’information et la sensibilisation des citoyens sur les risques présentés par les déchets et leur impact sur la santé et l’environnement, ainsi que les mesures prises pour prévenir, réduire ou compenser ces risques. (ANONYME 4).
Autres cadres législatifs :
Loi N°03-10 relative à la protection de l’environnement dans le cadre du développement durable.
• Décret exécutif n°02-175 portant sur la création de l’Agence Nationale des Déchets. •Décret exécutif n°04-410 fixant les règles générales d’aménagement et d’exploitation des installations de traitement des déchets et les conditions d’admission de ces déchets au niveau de ces installations.
•Décret exécutif n°07-205 fixant les modalités et procédures d’élaboration, de publication et de révision du schéma communal de gestion des déchets ménagers et assimilés.
Cadre juridique spécifique à la gestion des déchets d’emballage :
• Décret exécutif n°02-372 relatif aux déchets d’emballage.
• Décret exécutif n°04-199 fixant les modalités de création, d’organisation, de fonctionnement et de financement du système public de traitement et de valorisation des déchets d’emballages «ECO-JEM».

Situation de la gestion des déchets

La quantité de déchets municipaux produite en Algérie est estimée à 8,5 millions de tonnes/an (déchets ménagers et assimilés). Un algérien en zone urbaine produit quotidiennement environ 0,7 kg de déchets solides. Au niveau de la capitale (Alger), cette production avoisine 0,9 kg/j/h.
La mise en décharge est la destination finale la plus privilégiée pour l’élimination des déchets solides urbains. L’enquête réalisée par les services du Ministère de l’Aménagement du Territoire et de l’Environnement (MATE) fait ressortir plus de 3000 décharges sauvages implantées à travers le territoire national, occupant une superficie de plus de 150 000 hectares et situées le plus souvent sur des terres agricoles ou le long des oueds. Ces dernières sont dans un état d’insalubrité très prononcée et constituent un danger permanent pour l’environnement et la santé publique. (KEHILA ; 2010)

Table des matières

Introduction Générale
CHAPITRE I : GENERALITE SUR LES ZONES HUMIDES
1.1 Introduction
1.2 Définition des zones humide
1.3 Caractéristiques des zones humides
1.4 Différentes catégories de fonctions
1.5 La détérioration des zones humides dans le monde
1.6 En Algérie
1.6.1 La diversité biologique des zones humides
1.6.2 Principales menaces qui pèsent sur les zones humides
1.6.3 Législation algérienne en faveur de la protection des zones humides
1.6.4 Stratégie nationale de préservation des zones humides
CHAPITRE II : GESTIION DES DECHETS
2.1 Introduction
2.2 Les Déchets
2.2.1 Description et classification des déchets
2.2.2 La gestion des déchets comme point de départ
2.2.3 Différents modes d’élimination et de traitement des déchets
2.2.3.1 Traitement biologique
2.2.3.2 Traitement thermique
2.2.3.3 Mise en décharge
2.3 Fonctionnement d’une décharge
2.3.1Caractérisation des décharges
2.3.2 Processus biochimiques et évolution biologique de la décharge
a) Le rôle de l’eau
b) L’évolution biologique
2.3.3 Classification des décharges
2.3.4 Impact des décharges sur l’environnement
2.3.4.1 Les émissions
1) Les lixiviats
a. Origine
b. Genèse
c. Mécanismes de production des lixiviats
d. Composition physico-chimique des lixiviats
e. Impact des lixiviats de décharge
2) Biogaz de décharges
a. Origine et composition
b. Risques environnementaux et sanitaires
2.3.4.2 Les Nuisances
2.3.4.3 Impact sur la qualité de la vie
2.4 En Algérie
2.4.1 Contexte juridique en Algérie
2.4.2 Situation de la gestion des déchets
2.4.3Les acteurs de la gestion de déchets en Algérie
a. Le secteur public en Algérie
b. Le secteur privé / Les ONG en Algérie
2.4.4 Gestion des déchets en Algérie
2.4.5 Mécanismes de gestion des déchets en Algérie
a. La collecte des déchets
b. Le transport des déchets
c. l’élimination des déchets
CHAPITRE III : MATERIEL ET METHODES
3.1 Présentation de la zone d’étude
3.1.1 Situation géographique
3.1.2 Aspect socio-économique
3.1.2.1 La population
3.1.2.2 Le tourisme
3.1.2.3 L’Agriculture
3.1.2.4 L’Industrie
3.1.2.5 Facteurs de pollution
3.1.2.5.1 Pollution Urbaine
3.1.2.5.2 Pollution Industrielle
3.1.2.5.3 Pollution Agricole
3.1.2.6 Alimentation en eau potable
3.1.3 La géologie
3.1.4 La géomorphologie
3.1.4.1 Le relief
3.1.4.2 Réseau hydrologique
3.1.5 Hydrogéologie
3.1.6 La climatologie
3.1.6.1 La température
3.1.6.2 Les précipitations
3.1.6.3 L’humidité
3.1.6.4 Le vent
3.1.7 Les étagés bioclimatiques et les séries de végétations
3.1.8 La couverture pédologique
3.2 Méthode d’étude
3.2.1 Problématique
3.2.2 Méthodes d’investigations
3.2.3 Echantillonnage sur le terrain
3.2 .4 Analyses au laboratoire
CHAPITRE VI : RESULTATS ET DISCUSSION
4.1 Présentation et répartition des décharges
4.2 Position des décharges sauvages sur le réseau hydrographique
4.3 Caractérisation des décharges
1. Décharge de Sidi Kaci
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
2. Décharge du Lac des Oiseaux
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
3. Décharge du village de Fezzara
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
4. Décharge de Boutelja
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
5. Décharge d’El-Tarf
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
6. Décharge d’Aïn El-Assel
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
7. Décharge d’El-Frîne
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
8. Décharge de Rmal Essouk
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
9. Décharge d’El-Aïoun
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
10. Décharge du Kef Oum Teboul
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
11. Décharge de la Crête d’El-Kala
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
12. Décharge de M’ridima
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
13. Décharge d’El Gintra El-Hamra
a. Interprétation de l’analyse du sol :
b. Interprétation de l’analyse de l’eau
c. Impact de la décharge
Discussion générale
Conclusion
Référence bibliographique

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