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République de Côte d'Ivoire 1,1\IH'·olll ~ANGUIABROGOLJ/\ Année académique 2014

République de Côte d'Ivoire 1,1\IH'·olll ~ANGUIABROGOLJ/\ Année académique 2014-2015 N° du candidat : CI0213035501 Nom: OUATTARA Prénoms : Dohtioh Kroubi Alimata Laboratoire : Environnement et Biologie Aquatique (LEBA) ..J!!n:._: Président : Prof. N'GO Alexis, Maître de conférences, Université Nangui Abrogoua. Encadreur Scientifique : Dr. OUATTARA Pétémanagnan Jean-Marie, Maître-Assistant, Université Nangui Abrogoua. Examinateur : Dr. Maître-Assistant, Abrogoua. OUATTARA Nouho, Université Nangui Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scienti fique Travail Personnel Encadré (TPE) Licence 3 en Sciences et Gestion de l'Environnement Option: Sciences et Techniques de l'Eau Thème: GESTION DES DECHETS AGRO-INDUSTRIELS : TYPOLOGIE, TRAITEMENT ET VALORISATION Date de soutenance: 01/02/2016 Gestion des déchets agro-industriels : typologie. traitement et valorisation. TABLE DES MATIERES DEDICACE i REMERCIEMENTS ii LISTE DES ABREVIATIONS iii LISTE DES FIGURES iv LISTE DES TABLEAUX iv INTRODUCTION 1 1. TYPOLOGIE DES DECHETS AGRO-INDUSTRIELS 3 1.1. Agro-industrie et déchets agro-industriels 3 1.2. Typologie selon la nature des déchets 4 1.2.1. Origine agricole 4 1.2.1.1. Déchets issus des activités culturales 4 1.2.1.2. Déchets issus des activités d'élevage 4 1.2.1.3. Spécificité des déchets agricoles 5 1.3. Typologie selon le caractère des déchets 5 1.3.1. Déchets organiques 5 1.3.2. Déchets banals 6 1.3.3. Déchets dangereux et spéciaux 6 1.3.4. Déchets inertes 6 2. IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ET SANITAIRES DES DECHETS AGRO- INDUSTRIELS 7 2.1. Impacts sur le sol 7 2.2. Impacts sur les ressources en eau 7 2.3. Impacts sur l'air 7 2.4.Impacts sur la faune et flore 8 3. GESTION DES DECHETS AGRO-INDUSTRIELS 9 3.1. Schéma global de gestion des déchets 9 3 .2. Méthodes de traitement 10 3 .2.1. Mise en décharge 10 3.2.2. Traitement dans les Stations d'épuration 10 3.2.3. Épandage agricole 11 3.3. Méthodes de valorisation 12 3.3.1. Valorisation matière 12 Gestion des déchets agro-industriels : typologie, traitement et valorisation. 3.3.1.1. Récupération 12 3.3.1.2. Recyclage 12 3.3.1.3. Réemploi 12 3.3.1.4. Réutilisation 12 3.3.1.5. Régénération 12 3.3.2. Valorisation Organique 12 3.3.2.1 Compostage 12 3.3.2.2. Méthanisation 13 3.3.3. Valorisation énergétique (Incinération) 14 3.3.4. Biocarburants 15 4. STRATEGIE D'UNE MEILLEURE GESTION DES DECHETS AGRO-INDUSTRIELS : CAS D'UNITES AGRO-ALIMENTAIRES 17 4.1. Déchets d'une unité de production d'huile de palme 17 4.1. l. Typologie des déchets dans le système 17 4.1.2. Valorisation des déchets 19 4.1.2.1. Production d'engrais Biologique 19 4.1.2.1.1. A partir de fibres et rafles 19 4.1.2.1.2. A partir de la boue 19 4.1.2.1.3. Production de combustible biologique 19 4.1.2.1.4. Production de biogaz 19 4.2. Déchets d'une unité de transformation de cacao 20 4.2.1. Type de déchets et sous-produits 20 4.2.2. Valorisation des déchets 20 4.2.2.1. Valorisation des coques et cabosses 20 4.2.2.2. Valorisation de la matière grasse solide 20 4.2.2.3. Valorisation du jus de pulpe 20 CONCLUSION ET PERSPECTIVES 21 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 22 Gestion des déchets agro-industriels : typologie, traitement et valorisation. DEDICACE Je dédie ce mémoire à Dieu pour toute la grâce qu'il m'a accordée; à ma mère, mon oncle, ma tante et mes sœurs pour leur soutien financier et moral, à mes amis ainsi qu'à tous ceux qui m'ont soutenu dans les moments difficiles. Que Dieu, dans sa miséricorde, les bénisse abondamment. OUATTARA Dohtioh Kroubi Alimata UFR SGE LICENCE3 STE 2014-2015 Page i Gestion des déchets agro-industriels : typologie, traitement et valorisation. REMERCIEMENTS Je tiens à remercier ici toutes les personnes qui ont contribuées à l'élaboration de ce mémoire. Avant tout, Je remercie le Professeur COULIBAL Y Lacina, Vice-président de l'Université Nangui Abrogoua et responsable de I'Unité de Recherche en Biotechnologie et Ingénierie de l'Environnement (URBIE), de m'avoir accueilli dans son unité de recherche. Je remercie Dr OUATTARA P. Jean-Marie de l'équipe de recherche en Ingénierie de ! 'Environnement et Assainissement et Encadreur Scientifique du présent mémoire, pour avoir accepté de m'encadrer en me proposant un sujet de recherche qui prend en compte mes ambitions de recherche. Grand merci aux autres Docteurs de l'équipe de recherche en Ingénierie de l'Environnement et Assainissement (Dr MESSOU Aman, Dr KONE Tiangoua, Dr AMA A. Béatrice, Dr MANGOUA-ALLALI A. Lydie, Dr AKPO K. Sylvain, Dr COULIBAL Y S. Lassina, Dr SANGARE Drissa pour leur encouragement et leurs critiques constructives qui ont permis d'améliorer ce document. Je suis très reconnaissant à l'endroit des Doctorants de l'équipe de recherche (ADOUKO B. Jean, EBA M. Germain, ZAHUI F. Mickael, KOUA-KOFFI A. Alice, OUATTARA Sinaly et COULIBAL Y Yoh) pour leur encadrement et leur soutien moral dans la réalisation de ce mémoire. J'adresse également mes remerciements à tous les étudiants de la Licence 3 des Sciences et Techniques de l'Eau de l'Université Nangui Abrogoua dont les soutiens m'ont permis d'être toujours humble. OUA TT ARA Dohtioh Kroubi Alimata UFR SGE LICENCE3 STE 2014-2015 Page ii 11 Gestion des déchets agro-industriels : typologie, traitement et valorisation. LISTE DES ABREVIATIONS ABEA ADEME ASTEE CAHM CGEM CGDD cvo FAO FNSA Association Bretonne des Entreprises Agroalimentaires Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie Association Scientifique et Technique pour l'Eau et l'Environnement Chambre d'Agriculture Haute-Marne Confédération Générale des Entreprises du Maroc Commissariat Général au Développement Durable Centre de Valorisation Organique Organisation des Nations Unies pour )'Agriculture et l'Alimentation Fédération Nationale des Syndicats de l' Assainissement et de la maintenance industrielle IAA Industrie Agricole et Agroalimentaire IF AD International Fund for Agriculture Development INSEE Institut National de la Statistique et des Études Économiques INRA Institut National de la Recherche Agronomique MEMEE Ministère de l'Energie, des Mines, de l'Eau et de l'Environnement MEDDE Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l'Énergie PED Pays en voie de développement RECORD Réseau Coopératif de Recherche sur les Déchets et l'Environnement UE Union Européenne UNIDO United Nations Industrial Development Organization VIP Valorisation et Innovation en Partenariat OUATTARA Dohtioh Kroubi Alimata UFR SGE LICENCE3 STE 2014-2015 Pageiii 1 Gestion des déchets agro-industriels : typologie, traitement et valorisation . LISTE DES FIGURES Figure l : Proportion des déchets issues d'une industrie de transformation de produits d'élevage .................................................................................................................................................... 4 Figure 2: Proportions de déchets agro-industriels banals 6 Figure 3 : Illustration des impacts des déchets agro-industriels sur l'environnement 8 Figure 4: Destination des déchets non dangereux des agro-industries 9 Figure 5 : Traitement des déchets organiques des industries agroalimentaires 9 Figure 6 : Schéma classique d'une station d'épuration biologique 10 Figure 7 : Schéma de principe de la méthanisation 13 Figure 8 : Bilan de la réaction de production de biogaz 14 Figure 9 : Schéma global de valorisation 15 Figure 10 : Filière biocarburant essence 16 Figure 11 : Filière biocarburant gazole 16 Figure 12: Typologie des déchets dans le système de production 18 Figure 13 : Schéma de valorisation des déchets 19 Figure 14 : Diagramme des sous-produits du cacao 20 LISTE DES TABLEAUX Tableau I: Nature et quantité de déchets produits par les IAA selon le secteur d'activité 5 OUAITARADobtiob Kroubi Alimata UFR SGE LICENCE3 STE 2014-2015 Pageiv 1 Gestion des déchets agro-industriels : typologie, traitement et valorisation. INTRODUCTION Depuis ces dernières décennies, la protection de l'environnement est devenue une préoccupation collective. La question de la gestion des déchets revient quotidiennement et concerne tout le monde tant sur le plan professionnel que familial (INRA, 2002). Compte tenu des impacts liés aux déchets liquides et solides sur l'environnement et la santé humaine, la gestion des eaux usées et déchets solides industriels, à travers la mise en œuvre de procédés de traitement et de valorisation, est devenu l'un des enjeux majeurs (Castillo de Campins, 2005). En effet, le développement des activités industrielles (agro-alimentaire, papeterie, industries chimiques, industries de transformation, etc.) entraine la production d'importantes quantités de déchets, dont la mauvaise gestion dégrade l'environnement (pollution de l'air, de l'eau et des sols) et engendre des nuisances sanitaires. Parmi elles, les agro-industries sont les plus diversifiées et les plus représentatives, tant dans les pays développés que dans les pays en développement comme la Côte d'Ivoire. Ces agro-industries génèrent la quasi-totalité des déchets organiques produits par les industries. Dans les pays développés comme la France, les industries agroalimentaires produisent 93% du total des déchets organiques de l'ensemble de l'industrie. La quasi-totalité des déchets organiques est traitée à l'extérieur de l'usine et 45 % de ces déchets sont valorisés, soit par réutilisation de la matière, soit comme aliments en élevage, ou encore soit pour produire de l'énergie (Agreste, 2010a). En revanche, dans la plupart des pays en développement (PED), bon nombre d'agro-industries sont confrontées à des difficultés de gestion efficiente de leurs déchets. La majorité des industries qu'on y rencontre se contente d'éliminer leurs déchets par incinération ou en les convoyant à la décharge publique d'ordures ménagères (ASTI, 2014). Ces mauvaises pratiques génèrent des impacts négatifs sur la santé publique et les ressources naturelles et compromet ainsi le développement économique durable des pays ; agriculture, tourisme, etc. (CGEM, 2006). Pour pallier de cette situation et protéger l'environnement ainsi que la santé des populations, il est impérieux de proposer des stratégies adéquates de gestion des déchets agro- industriels. En effet, une bonne gestion de ces déchets a un double bénéfice : économique et environnemental. Elle permet aux entreprises de réaliser des économies dans l'utilisation de leurs ressources et de diminuer également les impacts des déchets produits sur l'environnement (CGEM, 2006). uploads/Industriel/ memoire-636934191897963916.pdf