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Association des ÉvaluateursMunicipaux du Québec
L’aménagement des sites d’enfouissementL aménagement des sites d enfouissement et leurs coûts
28 mai 2010
Par André Simard, ing. MATDRVice-président
1
pInfrastructures environnementales
Ordre de la présentation
1) Aspects règlementaires
2) Aspects techniques d’un LET
3) Aspects économiques3) Aspects économiques
4) Q ti4) Questions
2
1) Aspects règlementaires
Ancien règlement : RDSAncien règlement : RDS
Adopté en 1978 Basé sur l’atténuation naturelleBasé sur l atténuation naturelle
des contaminants Peu de normes techniques Plusieurs normes de localisation
3
1) Aspects techniques d’un LET
Nouvelle règlementation : REIMRNouvelle règlementation : REIMR
Basée sur le confinement des matièresBasée sur le confinement des matières résiduelles et la collecte et le
traitement des émissions soit lestraitement des émissions, soit les lixiviats et les biogaz
4
1) Aspects règlementaires
Nouvelle règlementation : REIMRNouvelle règlementation : REIMR
Aménagement Exploitation Exploitation Fermeture Gestion postfermeture
5
1) Aspects règlementaires
Critères de localisation et géométriques
Article 13 : 1 km d’une prise d’eau
Critères de localisation et géométriques
Article 14 : à l’extérieur des zones inondablesArticle 15 : hors des zones à risque de
t dmouvement de masseArticle 17 : intégration visuelle au paysageArticle 19 : contraintes géotechniquesArticle 18 : zone tampon de 50 mArticle 22 : 1,5 m par rapport au rocArticle 23 : niveau des eaux souterraines
6
1) Aspects règlementaires
Critères de localisation et géométriquesCritères de localisation et géométriques
Autres considérations:
Critères administratifs Critères technico-économiques Critères environnementaux
7
2) Aspects techniques d’un LET
Concept du système d’enfouissementConcept du système d enfouissement
Précipitations
Couvert final Contrôle des eaux de surface
Contrôle érosion/ sédimentation
Suivi des eaux de surface
Limites du système d'enfouissement
Cellules d'enfouissement
Collecte du lixiviat
Collecte du biogaz
Évacuation du lixiviat
Destruction/valorisation biogaz
Disposition/traitement du lixiviat
Suivi du biogaz
Suivi du lixiviat
Système de confinement et fondations
Gestion des eaux
du lixiviat
Suivi des eauxGestion des eaux souterraines
Eaux souterraines Améliorations aux Opérations et
Suivi des eaux souterraines
8
Eaux souterraines systèmespingénierie
2) Aspects techniques d’un LET
Principales composantes
1 Étanchéité
Principales composantes
1. Étanchéité2. Collecte de lixiviat3. Traitement du lixiviat4. Recouvrement final5. Gestion du biogaz6 Ouvrages connexes6. Ouvrages connexes7. Autres mesures de protection
environnementales9
environnementales
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité: 2 options
Argile in-situ 6 m à 1 X 10-6 cm/sec
1. Étanchéité: 2 options
g(7 sites)
ou
Système d’imperméabilisation à double niveau (25 sites)
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2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité: cas avec argile en surface1. Étanchéité: cas avec argile en surface
11
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité: cas avec argile en profondeur1. Étanchéité: cas avec argile en profondeur
12
2) A t t h i d’ LET2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité: cas avec argile1. Étanchéité: cas avec argile
13
2) A t t h i d’ LET2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité: cas avec argile1. Étanchéité: cas avec argile
14
Écran d’étanchéité
1. Étanchéité: cas avec argile
Écran d étanchéité périphérique : T h l i é é tili éTechnologie éprouvée, utilisée en réhabilitation environnementale et pour l’imperméabilisation de p pbarrages
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2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité: cas avec géomembranes1. Étanchéité: cas avec géomembranes
16
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité: cas avec géomembranes1. Étanchéité: cas avec géomembranes
17
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité: Aménagement par cellules1. Étanchéité: Aménagement par cellules
18
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité: Aménagement par cellules1. Étanchéité: Aménagement par cellules
RECOUVREMENT FINAL
CHEMIN PÉRIPHÉRIQUEFOSSÉS PÉRIPHÉRIQUE
30%
± 4%
PALIER D'ANCRAGE DES PHASE 11
PHASE 12PHASE 13Élévation maximale selon
vérification visuelleÉlévation maximale selon vérification visuelle
Élévation maximale selon vérification visuelle
Élévation maximale selon vérification visuelle Élévation maximale selon
vérification visuelle
30%
PALIER D'ANCRAGE DES GÉOSYNTHÉTIQUES
GÉOSYNTHÉTIQUES
TERRAIN NATUREL
CHEMIN PÉRIPHÉRIQUE
30%
PHASE 3
PHASE 4
PHASE 5PHASE 6
PHASE 7PHASE 8
PHASE 9PHASE 10
NAPPE PHRÉATIQUE HAUTE ( L.E.Q. 2001 )
BARRIÈRE IMPERMÉABLE
FOSSÉ PÉRIPHÉRIQUE
30%
BERME DE SÉPARATION DES CELLULES D'ENFOUISSEMENT TECHNIQUE
PHASE 1
PHASE 2
ROC SELON "GÉOSIGN inc. (1994)"
19
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité : mise en forme de la barrière imperméable1. Étanchéité : mise en forme de la barrière imperméable
20
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité : natte bentonitique1. Étanchéité : natte bentonitique
21
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité : natte bentonitique1. Étanchéité : natte bentonitique
22
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité : natte bentonitique1. Étanchéité : natte bentonitique
23
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité : géomembrane 2e niveau1. Étanchéité : géomembrane 2e niveau
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2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité : soudures1. Étanchéité : soudures
25
2) Aspects techniques d’un LET
1 Étanchéité : assurance de la qualité1. Étanchéité : assurance de la qualité
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2) Aspects techniques d’un LET
2 Collecte du lixiviat2. Collecte du lixiviat
Composantes :Composantes : Couche drainante, 1er niveauC h d i t 2 iCouche drainante, 2e niveauRéseau de collecteStation de pompage
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2) Aspects techniques d’un LET
2 Collecte du lixiviat : coupe type2. Collecte du lixiviat : coupe-type
28
2) Aspects techniques d’un LET
2 Collecte du lixiviat: collecteur 2e niveau2. Collecte du lixiviat: collecteur 2e niveau
29
2) Aspects techniques d’un LET
2 Collecte du lixiviat: couche drainante 1er niveau2. Collecte du lixiviat: couche drainante 1er niveau
30
2) Aspects techniques d’un LET
2 Collecte du lixiviat: station de pompage2. Collecte du lixiviat: station de pompage
31
2) Aspects techniques d’un LET
3 Traitement du lixiviat3. Traitement du lixiviat
Normes de rejet : 7 paramètres
Objectifs environnementaux de rejets (OER)imposés par décret
Recirculation possible
Suivi (article 63)
32
2) Aspects techniques d’un LET
3 Traitement du lixiviat3. Traitement du lixiviat
Charges organiques (DBO5) : Concentrations en DBO5 entre 10 000 et 15 000
mg/L avec pointes mesurées jusqu’à 25 000 mg/L Norme de 65 mg/L moyenne, 150 mg/L max.
Charges Azote ammoniacal (NH4-N) : Concentrations en NH4 entre 200 et 850 mg/L avec
pointes mesurées jusqu’à 1500 mg/L (lixiviat âgé) Norme de 10 mg/L moyenne, 25 mg/L max.
33
2) Aspects techniques d’un LET
3 Traitement du lixiviat3. Traitement du lixiviat
Systèmes usuels :S d i (bi l i )Secondaire (biologique) :
• Étangs aérés• Réacteur biologique séquentiel (RBS)• Réacteur biologique à support fluidisé (nouveau)
Polissage :• Lits de tourbe• RBS
Opération saisonnière Accumulation généralement nécessaire en hiver
On peut traiter à l’année si on chauffe le lixiviat
34
Traitement conjoint avec station d’épuration municipale Peut être avec pré-traitement
2) Aspects techniques d’un LET
3 Traitement du lixiviat: bassin d’accumulation3. Traitement du lixiviat: bassin d accumulation
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2) Aspects techniques d’un LET
3 Traitement du lixiviat: étangs aérés3. Traitement du lixiviat: étangs aérés
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2) Aspects techniques d’un LET
3 Traitement du lixiviat: étangs aérés en béton3. Traitement du lixiviat: étangs aérés en béton
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2) Aspects techniques d’un LET
3 Traitement du lixiviat: RBS3. Traitement du lixiviat: RBS
38
2) Aspects techniques d’un LET
4 Recouvrement final4. Recouvrement final
39
2) Aspects techniques d’un LET
4 Recouvrement final4. Recouvrement final
40
2) Aspects techniques d’un LET
4 Recouvrement final4. Recouvrement final
41
2) Aspects techniques d’un LET
5 Gestion du biogaz5. Gestion du biogaz
Système actif requis si > 50 000 t/an ouSystème actif requis si 50 000 t/an ou capacité > 1 500 000 m³
Destruction min. 98 % des composés organiques (sauf méthane)g q ( )
Relevés de surface (si système mécanique)Relevés de surface (si système mécanique)1 fois/an si moins de 100 000 t/an3 fois/an si plus de 100 000 t/an
42Autres mesures de suivi
2) Aspects techniques d’un LET
5 Gestion du biogaz5. Gestion du biogaz
Systèmes passifs (6 % des matières résiduelles)
Ventilation passive à l’atmosphère Réduction de la pression sous une membrane; Prévention de la migration latérale.
S tè tif (94% d tiè é id ll )Systèmes actifs (94% des matières résiduelles)
Composés de :Composés de : Puits d’extraction horizontaux ou verticaux Collecteurs avec trappes à condensat
43
Équipement d’aspiration Équipement de destruction ou de valorisation
2) Aspects techniques d’un LET
5 Gestion du biogaz5. Gestion du biogaz
Exemple de configuration de p gréseau de captage actif
H -12
1H -1
sta tion de pom page
P -1 P -2 P -3 P -4
87P -20
H -11
H -5
H -10
H -9
P -5
P -9
P -1314
P -10
P -6 P -8P -7
P -11P -12
615
P
P -19
P -18
H -14H -8 H -7 H -6
P -1
P -17
P -14P -16P -15
44
2) Aspects techniques d’un LET
5 Gestion du biogaz5. Gestion du biogaz
45
2) Aspects techniques d’un LET
5 Gestion du biogaz5. Gestion du biogaz
46
2) Aspects techniques d’un LET
5 Gestion du biogaz5. Gestion du biogaz
47
2) Aspects techniques d’un LET
5 Gestion du biogaz : applications possibles5. Gestion du biogaz : applications possibles
Production d’électricité Production d électricité
Production de vapeur
Cogénération
Utilisateur industriel
Production d’un gaz de qualité pipeline
NOTE: 80% des biogaz produits au Québec
48
NOTE: 80% des biogaz produits au Québec sont ou seront valorisés.
2) Aspects techniques d’un LET
6 O6. Ouvrages connexes
Balance détecteur de radiation Balance, détecteur de radiation Guérite, bâtiment de service Réseau de surveillance environnementale Réseau de surveillance environnementale Gestion des eaux de surface (fossée, bassins de
sédimentation, contrôle de l’érosion)sédimentation, contrôle de l érosion) Voies d’accès, lignes électriques, etc.
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2) Aspects techniques d’un LET
7 Autres mesures de protection environnementale7. Autres mesures de protection environnementale
1. Programme de surveillance environnementale
2. Programme de gestion post-fermeture
3. Comité de vigilanceg
50
2) Aspects techniques d’un LET
7 A t d t ti i t l7. Autres mesures de protection environnementale
Surveillance environnementale
Programme de surveillance environnementale (PSE) couvrant les aspects suivants :aspects suivants :
Le lixiviat; Les eaux souterraines; Les eaux souterraines; Les eaux de surface; Le biogaz Le biogaz.
Objectifs :
Assurer l’intégrité permanente des ouvrages;
51
Assurer l intégrité permanente des ouvrages; Assurer le respect des normes et règlements.
2) Aspects techniques d’un LET
7 Autres mesures de protection environnementale7. Autres mesures de protection environnementale
Programme de gestion post-fermeture
Durée : indéfinie, jusqu’au respect des normes pendant au moins 5 ansmoins 5 ans
Objectifs : maintien du couvert ; traitement des eaux de lixiviation et des biogaz ; programme de suivi environnemental ; vérification de l’étanchéité, conduites extérieures au
site. Garanties financières : fiducie période considérée de 30 ans
52
Garanties financières : fiducie, période considérée de 30 ans
2) Aspects techniques d’un LET
7 Autres mesures de protection environnementale7. Autres mesures de protection environnementale
Comité de vigilance
Mandat :« Faire des recommandations à la Ville de Matane sur
l’élaboration et la mise en œuvre de mesures propres à p paméliorer le fonctionnement des installations et à atténuer ou à supprimer les impacts des lieux actuel etatténuer ou à supprimer les impacts des lieux actuel et projeté sur le voisinage et l’environnement »
53
3) Aspects économiques
4 volets :
A. Immobilisations
B. Opérationsp
C. Suivi postfermetureC. Suivi postfermeture
D Tarification54
D.Tarification
3) Aspects économiques
A Immobilisations
2 catégories :A. Immobilisations
g
Financement co rt terme (3 à 5 ans) Financement court terme (3 à 5 ans)
Financement long terme (20 ou 25 ans)
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3) Aspects économiques
A Immobilisations – court termeA. Immobilisations – court terme
Portion financée à court terme :Portion financée à court terme :
Système d’étanchéité
Réseau de collecte des eaux de lixiviation Réseau de collecte des eaux de lixiviation
Travaux d’excavation des cellules
Recouvrement final
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3) Aspects économiques
A Immobilisations – court termeA. Immobilisations – court terme
Cellules :Cellules : Aménagement du fond (avant taxes) ± 70 $/m²
dont :dont :• Imperméabilisation 30 à 45 $/m² - moyenne 40 $/m²
• Couche drainante et réseaude collecte 20 à 25 $/m² - moyenne 22 $/m²
• Autres (déboisement, ancrage, assise, etc.)
57
3) Aspects économiques
A Immobilisations – court termeA. Immobilisations – court terme
Cellules (suite) :Cellules (suite) : Excavation, terrassement 10 à 40 $/m²
(très variable)( ) Assurance qualité 1 à 2 $/m²
Frais connexes 20 à 25 %
TOTAL – Cellules 100 à 150 $/m²
58
3) Aspects économiques
A Immobilisations – court termeA. Immobilisations – court terme
Recouvrement final :Recouvrement final :Terre végétale: 3 à 5 $/m2
Géotextile de séparation: 3 à 4 $/m2Géotextile de séparation: 3 à 4 $/mSable drainant (450 mm): 5 à 10 $/m2
Géomembrane: 10 $/m2
Préparation de l’assise: 2,50 à 5 $/m2
Autres frais: 20 à 25 %
Total: ± 30 à 40 $/m2
59
3) Aspects économiques
A Immobilisations – long termeA. Immobilisations – long terme
$Garage, poste d’accueil 450 000 $
Balance détecteur de radiation 150 000 $Balance, détecteur de radiation 150 000 $
Réseau de suivi environnemental 30 000 $ et +Réseau de suivi environnemental 30 000 $ et +• Selon profondeur, superficie
Chemin d’accès, alimentationélectrique, etc. : variable
60
q ,
3) Aspects économiques
A Immobilisations – long termeA. Immobilisations – long terme
Stations de pompage :
E b d l 200 000 $• En bas de talus : >200 000 $
• En puits humide : >150 000 $• En puits humide : >150 000 $
• Selon profondeur, superficieSelon profondeur, superficie
61
3) Aspects économiques
A Immobilisations – long termeA. Immobilisations – long terme
Bassins d’accumulation :
350 000 $ à 2 000 000 $ 10 000 à 60 000• 350 000 $ à 2 000 000 $ pour 10 000 à 60 000 m³
• 30 à 40 $/m³
• Selon volume, topographie
62
3) Aspects économiques
A Immobilisations – long termeA. Immobilisations – long terme
Traitement des eaux :Traitement des eaux :
• Variable selon débit, milieu récepteur, etc.
• Débits peuvent être très importants si on traite i LESancien LES
• Coûts typiques :Coûts typiques :• Petit site: 3,5 millions $
63
• Site plus important: 7,0 millions $ et +
3) Aspects économiques
A Immobilisations – long termeA. Immobilisations – long terme
Gestion des biogaz :• Torchère : 150 000 $ à 1 000 000 $
A t• Autres ouvrages :o Puitso Tranchées horizontaleso Tête de puitso Postes de condensato Réseau de captage
• Très variable : 50 000 à 100 000 $/ha
• Selon :
64
• Selon :o Volume de biogazo Profondeur des matières résiduelles
3) Aspects économiques
A Immobilisations – long termeA. Immobilisations – long terme
Autres frais connexes :Autres frais connexes :
• Frais d’étude : 300 000 $ et plusFrais d étude : 300 000 $ et plus(si nouveau dossier)
Machinerie : 500 000 $ à 1 000 000 $• Machinerie : 500 000 $ à 1 000 000 $(et plus)
• Achat de terrain variable
Note : contingences taxes frais connexes non inclus65
Note : contingences, taxes, frais connexes non inclus
3) Aspects économiques
B Opérations
3 volets :B. Opérations
Opérations d’enfo issementOpérations d’enfouissement
Gestion du siteGestion du site
Protection de l’environnement
66
3) Aspects économiques
B OpérationsB. Opérations
Opérations d’enfouissementOpérations d enfouissement
• Main-d'œuvre
• Machinerie Ao Assurance
o Carburanto Entretien généralo Entretien spécifique (pneus, pointes, chenilles)o Fonds de réparation
67• Recouvrement journalier
3) Aspects économiques
B OpérationsB. OpérationsGestion du site
• Opération de la balance et garageo Main-d’œuvreo Frais d’opérationo Frais d opération
• Entretien du siteo Nettoyageo Nettoyageo Déneigemento Nivelage chemin/dossés
T t do Tonte de gazon
• Administration
68• Dépenses diverses
3) Aspects économiques
B OpérationsB. Opérations
Protection de l’environnementProtection de l environnement• Traitement des eaux de lixiviation
M i d’o Main-d’œuvreo Énergieo Renouvellement des équipements et réparationso Disposition des boueso Autres frais
G ti d bi• Gestion du biogaz• Suivi environnemental
69
3) Aspects économiques
B OpérationsB. Opérations
Budgets observésBudgets observés
• 750 000 $ et plus
70
3) Aspects économiques
C Gestion postfermetureC. Gestion postfermeture
Calcul basé sur période de 30 ansCalcul basé sur période de 30 ans• Comprend les volets suivants
S i i i t lo Suivi environnementalo Entretien du couvert finalo Traitement des eaux de lixiviation et des biogazo Frais généraux
C t ib ti d 1 à 5 $/t• Contribution de 1 à 5 $/t
71
3) Aspects économiques
D TarificationD. Tarification
Varie selon :H t d tiè é id ll• Hauteur des matières résiduelles
• Mode de financement• Tonnage annuel• Mise de fonds initiale• Mise de fonds initiale• Coût d’acquisition initial
72
DISCUSSIONDISCUSSIONETET
QUESTIONS
73