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ارة الـ وز ـــ تــ ــــ ـعــــلـ ـ ــي ــــــ ـــم الــ ـــعـ ـــ ـــــ ــــ ــ

ارة الـ وز ـــ تــ ــــ ـعــــلـ ـ ــي ــــــ ـــم الــ ـــعـ ـــ ـــــ ــــ ـــالـ ــــي و الـ ـــ ـــح ـــ ــبـ ـــ ـــت الـــــعـــــلـــــــــمـي Ministère de l’enseignement supérieur et de Recherche Scientifique Faculté des Sciences de l’ingéniorat Département de génie mécanique MÉMOIRE Présenté en vue de l’obtention du diplôme de Master en mécatronique INTITULE Etude d’un centre de tri de déchets Présenté par : Mr. SAKER ABDELKADER DIRECTEUR DU MEMOIRE: Mr. MANSOURI MOHAMED Devant le jury : PRESIDENT : Pr LAOUAR LAKHDAR Grade : Pr UNIVERSITE ANNABA Pr BOUCHELAGHEM ABDELAZIZ Grade : Pr UNIVERSITE ANNABA Dr BENGHERSALLAH MOHIEDDINE Grade : MCA UNIVERSITE ANNABA Dr MEKHILEF SLIMANE Grade : MCA UNIVERSITE ANNABA Mr MANSOURI MOHAMED Grade : MAA UNIVERSITE ANNABA Année : 2016/2017 UNIVERSITÉ BADJI-MOKHTAR ANNABA جــامــعــة بــاجـي مــخــتـار عــنابة Annaba 2016 بسم هللا الرحمن الرحيم Remerciements Notre remerciement s’adresse en premier lieu à Allah le tout puissant pour la volonté, la santé et la patience qu'il nous a donnée durant toutes ces longues années. Ainsi, nous tenons également à exprimer nos vifs remerciements à notre encadreur Mr. MANSOURI MOHAMED qui nous a apporté une aide précieuse. Nous lui exprimons notre gratitude pour sa grande disponibilité ainsi que pour sa compréhension et les encouragements qu’il nous a apportés… Nos remerciements vont aussi à tous nos enseignants qui ont contribué à notre formation et à tous les membres du jury qui ont accepté de juger notre travail. Enfin, nous tenons à exprimer notre reconnaissance à tous nos amis et collègues pour le soutien moral et matériel… A tous les gens que j’aime. Dédicace Dédicace Je dédie ce modeste travail : A mon cher père MOHAMED SALAH et ma chère mère DJEMAA, pour ses sacrifies depuis qu’ils m’ont mis au monde; Á mes très chers parents, sans lesquels rien n’aurait été possible. Je tiens à leurs exprimer toute ma gratitude et tout mon amour. Á Ma chère SABRINA Á toute ma famille Á tout mes amis A ma chère IKRAM Á tout mes enseignants de département de Génie Mécanique. SAKER Abdelkader بسم هللا الرحمن الرحيم وقل ربي ارحمهما كما ربياني صغيرا SOMMAIRE INTRODUCTION ……………………………………………………………..………....…1 Problématique ………………………………………………………………….….. 2 1. Généralités ………………..………………………………………………………………..3 1.1 L’histoire des déchets ………………..…………………………………………………..3 1.2 Définition des déchets ……………….……………….…………….……..…………… 6 1.3 Gestion des déchets ……………….………………………………………….…………..7 1.4 La hiérarchie des stratégies ……………….……………………………….…….………8 1.5 Recyclage ……………….…………………………………………………….……..…….9 1.6 Technique de gestion des déchets……………….………………….……………..…....13 1.7 La chaîne du recyclage ……………………….………………...……………………15 1.8 Impact du recyclage dans l'industrie…………………….…………………………….19 1.8.1 Source d'approvisionnement alternative…………………………………………….19 1.8.2 Création d'activités……………………………………………………………………19 1.8.3 Coût de main-d'œuvre………………………………………………………………19 1.8.4 Altération…………………………………………………………………………….20 1.9 Impacts du recyclage sur l'environnement …………..………………………..…..20 1.9.1 Protection des richesses naturelles ……………...………………………………..….20 2. Le centre de tri ……………………………………………………………………..…..21 2.1 Tri Automatique et Mécanismes ……………...…………………………….………….21 2.2 Principales technologies de tri Automatique ……………………………....................22 2.3 Tri automatique par magnétisme ……………..……………………………………….22 2.4 Tri automatique selon la taille …………….……………………………………….23 2.5 Tri automatique selon la densité ………………………………………………………25 2.5.1 Tri mécanisé par séparation hydraulique ………….………………………..…….25 2.5.2 Tri mécanisé par séparation aéraulique……………………………………….26 2.5.3 Tri mécanisé par table densimétrique ………….…………………………………..26 3 instrumentations …………...……………………………………………………………..27 3.1 Généralités sur le convoyeur …………...………………………………………………27 4 généralités sur les captures …………………………………………………………………………...31 4.1 Les détecteurs de position ……………………..……………………………………………………………….35 4.1.1 Caractéristiques ………………..………………………………………………………………………….……….35 4.1.2 Utilisations ………………...…………………………………………………………..36 4.1.3 Principe……........................................................................................................36 4.2 Les interrupteurs de proximité inductifs …………..………………………………….37 4.2.1 Caractéristiques .…………………………………………………………………….37 4.2.2 Avantage ……………………………………………………………………………..37 4.2.3 Utilisations ………..……………………………………………….………………………38 4.2.4 Principe ………..…………………………………………………………………….38 4.3 Les interrupteurs de proximité capacitifs : 4.3.1 Caractéristiques …….………………………………………………………….38 4.3.2 Avantage …………………………………………………………………………..38 SOMMAIRE 4.3.3 Utilisations ……………………………………….………………..………………39 4.3.4 Principe ………………………………………………………….………………..39 4.4 Les interrupteurs de proximité photoélectriques 4.4.1 Caractéristiques ………………….………………………….……………………..39 4.4.2 Utilisations ………………………..…………………………………………………..39 5 Choix des capteurs 5.1 Critères de choix ……………………………………………………….………………..40 6 Automates programmables ……………………………………….…………………40 6.1 Présentation ……………………………………………………………………………..41 6.2 Constitution …………………………………………………………………………….41 6.3 Programme ………………………………………………………….…………………..43 6.4 Différentes langages de programmation ………………………………...…………….43 7 ETUDE D4UN CENTRE DE TRI 7.1 Introduction ……………………………………………………………………..…….45 7.2 Stockage …………………………………………………………………………..……45 7.2.1 Contenus de l’hangar …………………………………………..…………….…...46 7.2.1.1 La chargeuse sur pneus gamme L110H de la marque Volvo …………...…46 7.2.1.2Convoyeur à bande DESCRIPTION GENERALE…….…………………….................................................47 7.2.1.3 Trémie extractrice ………………………………….………………………………49 7.3 Alimentation de la chaine de Tri ……………..…………………………………51 7.4 Aspiration des sacs ………………………….……………………………………..51 7.5 Régulation de couche …………………..………………………………………52 7.6 Séparateur Magnétique …………………..………………………………………..53 7.6.1 Caractéristiques techniques……………….………………………………………….53 7.7Les broyeurs déchiqueteurs Principe …………………………...…………………………………………………………54 7.8 Chaine de tri automatique 7.8.1 Etude …………………………………………………………………………………..54 8 Grafcet de la trieuse optique ………………..…………………………………………57 9 Cabine de tri-manuel ……………………………………………………….………59 10 La presse horizontale de balle …………………………………………………………..60 11Choix du moteur pour l’entraînement du convoyeur 11 .1 Introduction ……………………………………………………………..……………61 11.2 Critères de choix ……………………………………………………………………….62 11.3 Calcul …………………………………………..………………………..……………62 11.4 Détermination des dimensions de l’arbre ...……………………………….………64 12.5 Choix d’accouplement ……….…………………………………………..…………..66 13 Schéma de procès de traitement de déchets ……………………………………………67 Conclusion Liste des figures Fig.1.1 : Voiture en tôle tirée par des chevaux ……………………………….……….5 Fig.1.2 : La fosse et le triage ………………………………………………………….5 Fig1.3 : Camion-poubelle à Severomorsk (Russie, 201.………………….……..…….7 Fig.1.4 : Dispositif de tri des déchets (Suisse) ……………………………….……….7 fig.1.5 : Pneus transformés en fauteuils en Thaïlande (2007) ……………….………..9 Fig.1.6 : Boîtes pour le recyclage de piles et d'autres éléments dans un supermarché du Japon (2010)…………………………………………………………………………………10 Fig.1.7 : Le logo universel des matériaux ………………………………….………..11 Fig.1.8 : Tapis roulant dans un centre de tri …………………………………..……..12 Fig.1.9 : Un camion poubelle collecte de façon automatisée ………………….…….14 Fig.1.10 : Déchargement des camions-poubelles ……………………………………15 Fig.1.11 : récupérateur de verre ……………………………………………….……..17 Fig.1.12 : le verre prêt à être recycle …………………………………………….…..17 Fig.1.13 : verre en fusion ……………………………………………………….……18 Fig.1.14 : moulage des bouteilles ……………………………………………………18 Fig.2.1 : Schéma du centre de tri ……………………………………………….……21 Fig.2.2 : Mécanisme overband ……………………………………………………..23 Fig.2.3 : Technique overband …………..……………………………………………23 Fig.2.4 : Crible vibrant ……………………………………………………………….24 fig.2.5 : Crible étoile …………………………………………………………………24 Fig. 2.6 : Séparateur lourd/léger LA1400 Greenpro ………………………………….25 Fig.2.7 : Schéma de principe Tri aéraulique ………………………………………….26 Fig.2.8 : Schéma de la table densimétrique …………………………………….……27 Fig.3.1 : Convoyeur à bande ………………………………………………………….28 Fig.3.2 : Convoyeur à courroie crantée……………………………..…………………28 Fig.3.3 : Convoyeur à chaîne ………………………………………………………….29 Fig.3.4 : Convoyeur magnétique ……………………………………….…….……….30 Fig.4.1 : Capteur dans la chaîne de mesure ..……………………………………………..….32 Fig.4.2 : Détecteur de position …………………………………………….……….…………..36 Fig.4.3 : Principe de détecteur de position …………………………………………………….37 Fig.4.4 : Principe d'interrupteur de proximité inductif …………………………………………38 Fig.6.1 : Automate programmable ……………………………………..………………………42 Fig.7.1 : Croquis architecture qui visualise notre projet ……………………………………….45 Fig.7.2 : Dimension de la chargeuse Volvo……………………………………………46 Fig.7.3 : Convoyeur à bande ……………………………………………….…………..47 Fig.7.4 : Mécanisme de tension de tapis………………………………………………..47 Fig.7.5 : Motoréducteur SEW …………………………………………………………48 Fig.7.6 : Trémies extractrice rectangulaires ………………………….………………..49 Fig.7.7 : moto vibrateur électrique HV 55 ……………………………………………..50 FIG.7.8 : Principe d’ouverture des secs …………………………………..……………51 Fig.7.9 : Schéma de régulateur de flux des déchets ………………………..…………….52 Fig.7.10 : Schéma de séparateur magnétique…………………………….……………….53 Liste des figures Fig.7.11 : Différents composants du broyeur …………………………….………………54 fig.7.12 : Principe de la spectroscopie ……………………………………………………55 Fig.7.13 : Schéma de tri optique ……………………………………….…………………56 Fig.7.14 : Schéma d’installation de l’air comprimé……………………………………….57 Fig.9 : Le tri-manuel des plastiques ……………………………………………….……...60 Fig.10 : Schéma de la presse pour balle de plastique…………………………….……..…61 Fig.11 : Accouplement élastique ROTEX………………………………….……………..66 Liste de tableau Tableau 4.1 : tableau des capteurs passifs ……………………….…………..34 Tableau 4.2 : tableau des capteurs actifs……………………….….………….34 Tableau 8.1 : Symbole ………………………………………………..……......59 1 INTRODUCTION Depuis le début des années 1990, la protection de l'environnement est devenue une préoccupation collective. La question des déchets est quotidienne et touche chaque individu tant sur le plan professionnel que familial. En tant que consommateur, jeteur, usager du ramassage des ordures ménagères, et trieur de déchets recyclables, citoyen ou contribuable, chacun peut et doit être acteur d’une meilleure gestion des déchets. Des gestes simples permettent d'agir concrètement pour améliorer le cadre de vie et préserver le bien-être de chacun : chaque citoyen peut jeter moins et jeter mieux. Si les déchets ont été longtemps considérés comme des résidus sons valeur, des activités de production et de consommations industrielles et ces consommateurs reconnaissent aujourd’hui que le traitement des déchets constitue l’enjeu écologique de cette fin de siècle, et que la mise en place d’une véritable filière économique du traitement des déchets s’impose. Mais qu’est ce qu’un déchet ? Au sens courant du mot, c’est un résidu de production ou de consommation sons valeur d’usage, qui doit, par conséquent, être éliminé, ce qui entraîne un coût individuel ou social. Mais tout autant que les ressources, le déchet est un concept relatif à un contexte technologique et, par là, culturel et historique. Si nous lui trouvons une valeur d’usage, par exemple comme matière première dans une production nouvelle, il cesse d’être un déchet pour devenir une ressource, une valeur d’échange potentielle et non plus un coût. Actuellement, l’augmentation de la production des déchets solides va de pair avec l’essor démographique et l’intensification des activités socio- économiques. A ce jour, la principale voie de traitement des déchets en Algérie est la mise en décharge. Cette technique est souvent utilisée dans les pays en développement, mais elle aboutit souvent à des décharges incontrôlées et à ciel ouvert, où tous les types de déchets sont rejetés, à l’état brut et mélangés : ménagers et assimilés, industriels, hospitaliers et agricoles. 2 De ce fait dans ce présent travail, nous nous somme intéressé de réaliser un système de tri des déchets automatique. Les déchets concernés comportent un ou plusieurs matériaux pouvant faire l’objet principalement d’un recyclage. Problématique La production des déchets a accompagne l’homme depuis son apparition sur terre, et leur élimination s’est faite de façon naturelle. L’expansion démographique, l’augmentation des produits de consommation, la concertation des populations et le type uploads/Geographie/ saker-abdelkader-pdf.pdf