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Le système Envac de La Cité Verte

18 décembre 2013
Par Marie-Ève Sirois

Zoom sur le système de collecte pneumatique des matières résiduelles de l’écoquartier La Cité Verte, à Québec. Fonctionnement et caractéristiques.

Décembre 2013. SSQ Immobilier est sur le point de franchir une étape importante dans la réalisation de La Cité Verte : les derniers tests sont en cours et le tout nouveau système de collecte pneumatique des déchets sera officiellement mis en fonction d’ici la fin de l’année. À terme, les matières résiduelles de 800 unités d’habitation et de 6 700 mètres carrés d’espaces commerciaux seront acheminées par voie souterraine au terminal de l’écoquartier en devenir. 

Selon les modalités contractuelles en place, le fournisseur Envac sera chargé du fonctionnement des équipements pour une période de deux à cinq ans, soit jusqu’à ce que les ajustements initiaux soient complétés et que tout le personnel local ait été adéquatement formé. Après quoi, la Ville prendra possession des installations et chapeautera leur exploitation. 

Composantes et fonctionnement

Le système Envac de La Cité Verte - Photo de Marie-Ève Sirois

Contrairement à la méthode traditionnelle, la collecte à trois voies des matières résiduelles de La Cité Verte est entièrement automatisée jusqu’au terminal de l'écoquartier. Dans ce bâtiment, trois conteneurs (déchets, résidus alimentaires et matières recyclables) sont en place pour recevoir les matières déposées dans les 57 stations de collecte. 

Patrick Mathieu, ingénieur chez Génécor Experts-Conseils, explique le fonctionnement du système : « Lorsqu’une borne est pleine, elle se verrouille pendant environ 20 secondes, le temps que son contenu soit vidé. À ce moment, une valve sous la borne s’ouvre sur le réseau souterrain. Les déchets sont alors acheminés par aspiration vers le terminal, à une vitesse de 70 km/h. Par la suite, toutes les bornes de cette voie, soit la même matière, sont collectées tour à tour. » 

Fait à noter, une seule conduite souterraine permet d’acheminer les résidus au terminal ; le tri initial est préservé parce que les matières voyagent à tour de rôle dans le réseau. Cette conduite est fabriquée d’acier enduit de polyéthylène et est enfouie à trois mètres de profondeur. Pour contrer la corrosion, des anodes sacrificielles ont été installées. La durée de vie des conduites est évaluée à plus d’une cinquantaine d’années selon l’ingénieur. 

Le système Envac de La Cité Verte - Photo de Marie-Ève Sirois

Dans le terminal, outre les conteneurs, on trouve aussi le système d’aiguillage, le poste de contrôle, des équipements de levage et trois ventilateurs de 90 kilowatts chacun. Ceux-ci créent le déplacement d’air nécessaire au transport souterrain des matières collectées. De plus, ils sont équipés d’entraînements à vitesse variable et produisent une pression négative dans le réseau souterrain, ce qui occasionne l’aspiration des déchets vers le terminal. La puissance appelée varie en fonction du poids et de la quantité des déchets transportés. 

L’air déplacé lors de l’opération est dissocié des matières par un séparateur de type cyclone. Il est ensuite purifié par des filtres au charbon activé avant d’être rejeté à l’extérieur. L’assemblage du filtre est propre au fabricant et sert à prévenir la propagation d’odeurs et de particules fines. Selon le fabricant, la collecte s’effectue généralement de deux à cinq fois par jour et dure environ 15 minutes. 

L’entretien est minime selon Patrick Mathieu, qui donne quelques exemples au passage : « Actuateurs pneumatiques, capteurs de position et filtres ». Dans l’éventualité d’un blocage, les ventilateurs sont d’abord exploités à leur pleine capacité. Si cette façon de faire ne suffit pas, des regards ont été installés sur le réseau de conduites souterraines pour permettre le déblocage manuel. 

Particularités et bénéfices

La gestion des matières résiduelles par voie souterraine pneumatique comporte certaines particularités. Ainsi, le verre doit être acheminé vers les matières recyclables à partir d’une trappe directement logée au terminal, ceci afin prévenir la contamination du réseau souterrain et des matières avec des éclats de verre. Juste à côté, une ouverture un peu plus large permet d’accueillir les grandes boîtes de carton, qui seraient trop volumineuses pour être transportées de manière souterraine. 

Le système Envac de La Cité Verte - Photo de SSQ Immobilier

Pour ce qui est des matières dangereuses, l’approche sera la même qu’avec la collecte traditionnelle : les résidents de la Cité Verte devront se rendre à l’écocentre pour en disposer. Au niveau conceptuel, l’une des plus importantes contraintes soulignée par le fabricant constitue la distance entre une borne et le terminal ; elle doit être de deux kilomètres maximum. 

À ces quelques particularités se greffent des bénéfices environnementaux. D’abord, la circulation des camions de collecte est pratiquement éliminée dans les rues étroites de l’écoquartier, le terminal où sont situés les conteneurs étant très près de l’entrée. Deux types de consommation de carburant sont alors épargnés : celle du camion qui circule de porte-à-porte, mais aussi celle des équipements de levage et de compaction de l’engin. 

D’autres avantages touchent particulièrement la qualité de vie des résidents de La Cité Verte. Avec un tel système, les amoncèlements de déchets odorants, qui peuvent être indisposant en zones denses, sont éliminés du portrait, tout comme le bruit des camions, les lixiviats et les horaires fixes de collecte. Ainsi, les matières peuvent être disposées à tout moment et plusieurs espaces sont libérés pour des usages à valeur ajoutée.

Trois défis
  • Adapter un système de conception européenne aux codes, normes et standards locaux.
  • Intégrer un réseau de collecte de déchets souterrains à l’intérieur d’emprises publiques restreintes, le tout en coordination avec les réseaux habituels : aqueduc, égout, électricité, etc.
  • Développer de nouvelles méthodes de travail pour les ouvriers de la construction travaillant avec des équipements Envac pour la première fois.

 

Le système en chiffres
  • Nombre de voies : 3
  • Nombre de bornes : 57
    • 48 de 300 mm de diamètre pour les résidences
    • 9 de 400 mm de diamètre pour les commerces
  • Longueur maximale entre une borne et le terminal : 1,2 km
  • Diamètre des conduits souterrains : 500 mm
  • Estimations des volumes de matières résiduelles à collecter à La Cité Verte :
    • 12,3 m3/j de déchets mixtes
    • 4,9 m3/j de déchets organiques
    • 10,1 m3/j de matières recyclables
  • Capacité massique : 1 460 t/an
  • Capacité du système de levage du terminal : 2 X 10 t
  • Consommation estimée pour les deux premières années d’utilisation : 10 000 kWh/an