Mesures des émissions surfaciques de méthane sur deux sites d'enfouissement applications et comparaisons de trois méthodes de mesures

Abstract

La décomposition microbienne des déchets dans les sites d'enfouissement est responsable de la formation de méthane, gaz impliqué dans le réchauffement planétaire. Les émissions de méthane en surface dans ces sites sont parfois importantes, très irrégulières dans le temps et l'espace, et il convient de les limiter. Des systèmes de recouvrement sont à l'étude dans ce but, et une manière de tester leurs performances est le suivi régulier des flux surfaciques de méthane. Plusieurs méthodes de mesures existent pour déterminer ces flux. Ce mémoire fait l'étude des résultats de flux surfaciques de méthane donnés sur le terrain par trois méthodes de mesures et la comparaison de ces différentes méthodes. Les deux premières méthodes, la mesure de la concentration de méthane en surface (FID) et la détermination des flux surfaciques de méthane avec les essais de chambre dynamique, sont des mesures surfaciques directes.La troisième est une méthode de détermination indirecte, puisqu'elle estime les flux surfaciques à partir de concentrations mesurées dans des profils constitués de tubes implantés dans le sol à différentes profondeurs. Deux lieux d'enfouissement sanitaire, ont permis l'étude de l'atténuation des émissions de gaz en fonction des matériaux de recouvrement. Le site de Saint-Tite-des-Caps est consacré à l'étude des sous-produits de désencrage comme barrière aux émissions de méthane en surface. Quant au site de Saint-Nicéphore, il permet l'étude de la capacité d'oxydation du méthane d'un matériau constitué d'un mélange de sable et de compost. Les résultats des essais surfaciques de méthane ont apporté les premières bases du comportement de ces matériaux sur le terrain. Les flux surfaciques de méthane sur le site de Saint-Tite-des-Caps sont dans l'ensemble très faibles, ne dépassant pas des valeurs de 15 g.m [indice supérieur]-2 .jr -1 contre des valeurs plus élevées, de l'ordre de 20 à 100 g.m [indice supérieur]-2 .jr -1 pour les zones non recouvertes. Les données de surface recueillies sur le site de Saint Nicéphore, inférieures à 40 g.m [indice supérieur]-2 .jr -1 témoignent de valeurs moyennes pour un site d'enfouissement, et une capacité assez limitée de l'activité d'oxydation du recouvrement. La comparaison des trois méthodes de détermination des flux surfaciques a permis de mettre en relation de façon linéaire les méthodes de mesure de concentration surfacique et des flux surfaciques de méthane, alors que l'association de l'une et l'autre des méthodes avec la méthode du gradient ne permet pas d'en tirer une relation. Les travaux décrits dans ce mémoire permettent l'acquisition des méthodes de mesures surfaciques de méthane par l'équipe de recherche, et ceci pour les deux sites à l'étude. En outre, les corrélations établies entre les différentes méthodes, pour un site donné, permettront de passer facilement d'une valeur donnée par une méthode à une autre. Par exemple, il sera possible de passer d'une valeur mesurée au FID à la valeur de flux surfacique obtenue par les essais de chambre à flux dynamique, sans avoir à faire l'essai, qui nécessite plus de temps.