L'aménagement de sites d'enfouissement et leurs coûts

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)

10

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

15

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

24

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

26

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

27

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

35

2) Aspects techniques d’un LET

3 Traitement du lixiviat: étangs aérés3. Traitement du lixiviat: étangs aérés

36

2) Aspects techniques d’un LET

3 Traitement du lixiviat: étangs aérés en béton3. Traitement du lixiviat: étangs aérés en béton

37

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.

49

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)

55

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

56

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