ECOVALOR centre de valorisation énergétique Mode d'emploi
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Escautpont Sars et Rosières CCRVS La Communauté d’Agglomération Valenciennes Métropole (CAVM) • Anzin • Artres • Aubry du Hainaut • Aulnoy-lez-Valenciennes • Beuvrages • Bruay sur l’Escaut • Condé sur Escaut • Crespin • Curgies • Estreux • Famars • Fresnes sur Escaut • Hergnies • Maing • Marly • Monchaux sur Ecaillon • Odomez • Onnaing • Petite-Forêt • Préseau • Prouvy • Quarouble • Quérénaing • Quiévrechain • Rombies et Marchipont • Rouvignies • Saint-Aybert • Saint-Saulve • Saultain • Sebourg • Thivencelle • Valenciennes • Verchain-Maugré • Vicq • Vieux-Condé La Communauté de Communes Rurales de la Vallée de la Scarpe (CCRVS) • Bousignies • Brillon • Lecelles • Rosult • Rumegies • Sars-et-Rosières • Thun Saint Amand CAVM Douai Valenciennes La Communauté de Communes du Pays Solesmois (CCPS) • Solesmes • Saint Python • Beaurain • Romeries • Bermerain • Capelle sur Ecaillon • Escarmain • Saint-Martin sur Ecaillon • Sommaing sur Ecaillon • Vendegies sur Ecaillon • Vertain • Viesly CCPS Solesmes • Escautpont Cambrai Pour en savoir plus, consultez notre site internet, www.ecovalor.net Syndicat Intercommunal de Valorisation des Déchets Ménagers du Hainaut Valenciennois Zone industrielle N°4 Rue du Galibot - 59880 Saint Saulve. Tél. : 03 27 09 06 19 Fax : 03 27 09 06 18 E-mail : [email protected] COKASS 03 27 46 63 90 Les adhérents du Syndicat Avec le soutien financier du FSE Collection : Je grandis avec l’entreprise Visite et Travaux Pratiques au Centre de valorisation énergétique de Saint-Saulve Travaux Pratiques Mon carnet de visite Kit Primaire Nom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prénom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ecole : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Visite personnalisée du niveau scolaire : Ecoles primaires Entreprise : ECOVALOR Syndicat Intercommunal de Valorisation des Déchets Ménagers du Hainaut Valenciennois. Cahier de visite conçu par : Ecole Nelson MANDELA - Marly - Monsieur Patrick SELLE, Directeur ECOVALOR : Madame Ingrid LEPRON - ingénieur COKASS - Agence de communication Mode d'emploi Où von t le s dé ch e ts ? •Jeter des ordures à la poubelle… Ce geste, que tu répètes plusieurs fois par jour, n’est pas anodin car une ordure c’est apparemment sale et il faudra bien l’éliminer pour qu’elle ne nuise pas à l’environnement. Mais alors, où le camion benne qui ramasse tes déchets ménagers peut-il bien les emmener ? Tu as sûrement déjà entendu parler du tri. Tu sais donc que certains déchets ménagers peuvent être recyclés (papiers, emballages plastiques...). Mais qu’advient-il des déchets non recyclables, ceux que tu jettes dans la poubelle normale ?… Il sont brûlés pour être valorisés (transformés) en énergie ! Exercices n°1 Présentation Ecovalor A ch aque déch e t s a f i lière de t rai teme n t Il existe 4 filières de traitement des déchets, accueillant chacune des déchets de nature différente : Le centre de tri : les déchets ménagers déjà triés à la base par les habitants, sont à nouveaux au centre de tri afin de les envoyer triés dans les différentes filières de recyclage (recyclage du verre, du papier, du plastique…). Le centre de valorisation organique : c’est à cet endroit que les déchets verts (épluchures, tonte de gazon) sont emmenés. On les stocke un certain temps pour qu’ils pourrissent et ainsi pouvoir récupérer le gaz produit afin de le valoriser (transformer) fois avec en énergie le plus souvent électrique. On fabrique , est pesé une première également Energétique de l’engrais seconde fois de Valorisation Centre puis une à partir du compost formé. arrivée au Centre Le centree de valorisation à l’entrée du énergétique .: c’est ici que les Le camion, à son pont-bascul situé déchets transportait de déchets sur le ménagers nonderecyclables Note sur déchets qu’il sont incinérés. La vapeur d’eau son chargement le tonnage produite par la droite chaleur du four estd’Epuration afin de déterminer de vide, sur elle est page aussi e valorisée la lorsqu’il en énergie refioms (Résidusres Not électrique. te n°7 à reprendre des Le centre "prop en gras stockage > voir fiches sont de des déchets ultimes : les Lorsqu’il est amené e de droi gra s Ménagères inées les mots écrits donne Ordures n des chem la pag déchets ) ceniqui être ni recyclés, et pour connaître ts en qui ne peuvent sières valorisés nt des sont stockés dans s pesé 2 fois des Fumées d’Incinératio ne dans le texte le écri sol, rendu étanche également et sorta il est nt à pous afin es à l’environnement. mâchefers, on. pas nuire desets déch les mot texte et don re (= aima de ne et 10) desou , leur définiti sont traité antes rofilt le ustion électdu site. fumées pollu dans nition. la comb tonnage dans unsorti. Ensuite, les lent particules ites par leur défi sières elles passe ées. 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Centre de valorisation organique dee bagréé Où se situent-ils Emballage polystyrène .......................... ioncentr l’environne alimentaire ...................................................... ent x de que s t transportés ? ulemctueu ...................................................... poids de déchets de fruits Centre de valorisation énergétique de calculer leEpluchures ion , unedans l’ordre du dérorespe mesure permet es Quelle unité de lor is at .......................... Journal Ecovalor. L a v a photos par des flèch Centre de stockage des déchets ...................................................... au CVE Reste de repas ultimes les ...................................................... déchets t des ustion. •Relie emen Tube de dentifrice jetons de la comb En France nous du trait issues kg fumées en moyenne 450 e. yer les la natur ménagères de netto d’ordures et dans s perm grâce nt rejeté eeur ment. par an et par habitant. Lee réact éclairé ite directeme A •Vill ms. produ sont l’environne son chargement ricité ms l’usine pèse, avec l’élect Refio és deàRefio respectent arrivant 12t : camion B à Les Unl’usin e charg son poids est de évacuées Sachant qu’à vide fumées tent de de déchets, 22t. qu’il transporte. C Les ons repar de déchets En considérant la quantité que chaque habitant d’une ville ins cami tonnes, en Certa Calcule, de 10 000 habitant produit 450 n D .......................... camio de déchets par an. Calcule kg ée du le poids total des déchets produits ...................................................... au. •Pes e à l’usine table en un an. quantité ...................................................... arrivé cette dans le exprime à son ci-dessous, attributs classe-les ............................................... puis, En utilisant le tableau (g). Adjectifs ............................................... 1g ................................................ puis en grammes épithètes suivantes ........ kilogramme phrases s (Kg) en des tifs Adjec ficatifs ............g Les déchets verts et les déchets ménagers ...Kg ........................... tifs quali Gramme ........................... modernes. recyclables les adjec Décagramme e non cte. ologies respectivementHectogramm Souligne le respe représententKilogramme 1/4 et 1/2 du poids de notre poubelle. e des techn Tonne Ecovalor Calcule le poids des déchets verts usine utilists fragile, fumées. et celui des déchets 0 Avant l’invention Cette tion des déche ment est ent les 0 ménagers non recyclables onne de la poubelle on se débarrassait 5 nipula envir in dans une poubelle dont le poids ales évacu •Ma grapp Notre 1 vertic le s par total est de 100 kg. des déchets en les jetant Ex : 1t500 chaudière pure. par la fenêtre et les cochons Les trois demeure osphère Quantité nettoyaient les rues ! .............................................................................................. L’atm trouvée : t ............ 14 s et 1 500 000 grammes. 1 500 kilogramme ts Ex. : 1t500 représente des déche on ment harge évoluti fosse •Déc suivants : dans la les grands nombres Quelle ms ......................... Ecris en lettres des Refio ........................... ........................... age du poids ...................................................... 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Le bilan Pour t’aider à bien comprendre la valorisation des déchets, ton professeur t’a remis ce cahier qui comporte : • • f um é e s e n t de s 1 Re lie ch aque • 1 C o che le s b onn e s • es rép ons • 2 Fra n ç ais Le sais-tu ? s 2 M at h é m atb ique è mMeat h é mat l2 Pro • • • • ? ? déch e t à s a f i lière de t rai teme nt • C a l c u l ique s 1Kg • Le sais-tu ? • 5 pages d'explications sur le centre de valorisation énergétique. • 4 pages "Notes" qui te permettront de noter tes observations • 9 fiches exercices à réaliser en classe. • • •Fum nt des iteme •Tra Avant la visite, tu découvriras un film virtuel sur le fonctionnement de l’usine. Si tu as des observations, tu pourras aussi les écrire sur les pages "Notes". 2 petits conseils pour mieux réussir tes exercices : Lire attentivement la bande dessinée "Follet ne manque pas d’énergie" qui te sera remise à l’issue de la visite de l’usine, tu verras c’est amusant ! Bien écouter le guide pendant la visite… Mais comme en plus tu trouveras des grands panneaux explicatifs sur le circuit de la visite, ce ne sera pas difficile ! 3 iqu e s me P r b l è 3 M at h é m ato s fumée 30 ! Comprendre la valorisation énergétique Qu’est-ce qu’un déchet ? La notion de déchet est définie par la loi : "est un déchet tout résidu d’un processus de production, de transformation ou d’utilisation, toute substance, matériau, produit… que son détenteur destine à l’abandon". (article 1 de la loi du 15 juillet 1975). Le développement économique et l’évolution de nos modes de vie entraînent aujourd’hui une augmentation croissante de la quantité de déchets générés, qu’ils soient issus des ménages (déchets ménagers) ou des entreprises ( déchets industriels). Dans le cas des déchets ménagers qui nous intéresse, afin de trouver une alternative à leur mise en décharge, polluante et représentant un risque de dégradation des paysages, 4 filières de traitement et d’élimination des déchets ont vu le jour, dont la valorisation énergétique. Un peu d’histoire Jusqu’alors éparpillées dans la rue avant d’être ramassées par les services municipaux, les ordures ménagères sont à l’origine d’une célèbre invention : c’est en 1884 qu’un Préfet obligea les Parisiens à regrouper leurs déchets dans un récipient spécial afin de les déposer devant leur porte. Son nom restera gravé dans l’histoire car il s’agissait du Préfet Eugène Poubelle. Le 15 juillet 1975 était promulguée en France la première grande loi sur la gestion des déchets qui obligeait dès lors chaque commune à collecter et éliminer les déchets des ménages dans des conditions "sans risque pour l’environnement et pour la santé humaine" et d’après le principe du "pollueur-payeur" (ce sont ménages et les entreprises qui financent). Au vu de l’augmentation de la quantité de déchets produite, une nouvelle loi (celle du 13 juillet 1992) vient actualiser les dispositions réglementaires de celle de 1975 en instaurant la valorisation et le recyclage des déchets à une échelle départementale. Elle prévoit notamment la fermeture des anciennes décharges et la création de centres de stockage des déchets ultimes. 4 A chaque déchet sa filière de traitement Il existe 4 filières de traitement des déchets, accueillant chacune des déchets de nature différente : Le centre de tri : les déchets ménagers déjà triés à la base par les habitants, sont à nouveaux triés au centre de tri afin de les envoyer dans les différentes filières de recyclage (recyclage du verre, du papier, du plastique…). Le centre de valorisation organique : c’est à cet endroit que les déchets verts (épluchures, tonte de gazon) sont emmenés. On les stocke un certain temps pour qu’ils pourrissent et ainsi pouvoir récupérer le gaz produit afin de le valoriser en énergie le plus souvent électrique. On fabrique également de l’engrais à partir du compost formé. Le centre de valorisation énergétique : c’est ici que les déchets ménagers non recyclables sont incinérés. La vapeur d’eau produite par la chaleur du four est elle aussi valorisée en énergie électrique. Le centre de stockage des déchets ultimes : les déchets qui ne peuvent être ni recyclés, ni valorisés sont stockés dans le sol, totalement étanche afin de ne pas nuire à l’environnement. Ecovalor, Centre de Valorisation des déchets du Hainaut Valenciennois implanté à Saint Saulve Créée en 1976, l’usine Ecovalor gère aujourd'hui la valorisation des déchets ménagers de 218 737 habitants répartis sur les 35 communes de la Communauté d’Agglomération Valenciennes Métropole (CAVM), les 7 communes de la Communauté de Communes Rurales de la Vallée de la Scarpe (CCRVS), les 12 communes de la Communauté de Communes du Pays Solesmois (CCPS) et la ville d'Escautpont. Elle emploie actuellement 24 personnes et assure l’incinération de plus de 120 000 tonnes de déchets par an et la production électrique de 46 000 mégawattheures par an. 5 Le parcours des déchets dans le Centre de Valorisation Energétique La pesée : Le camion, à son arrivée au Centre de Valorisation Energétique, est pesé une première fois avec son chargement de déchets sur le pont-bascule situé à l’entrée du Centre puis une seconde fois lorsqu’il est vide, afin de déterminer le tonnage de déchets qu’il transportait. Lorsqu’il est amené à reprendre des refioms (Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères) ou des mâchefers, il est également pesé à vide et à sa sortie de l’usine. Le déchargement : Après son passage sur le pont-bascule, le camion se dirige vers le hall de déchargement qui lui donne accès à une fosse bétonnée de 2 700 m3 dans laquelle il déverse directement son chargement de déchets. Les portes du hall sont closes afin d’éviter la dispersion des poussières et papiers à l’extérieur du bâtiment; l’air est aspiré puis envoyé dans le four afin d’éliminer les mauvaises odeurs. Commandée par un opérateur, une pince géante, appelée "un grappin", manipule les déchets dans la fosse pour les acheminer jusqu’au four ou à la presse à balles. 6 L’incinération des déchets dans le Centre de Valorisation Energétique L’incinération : Les déchets acheminés par le grappin à l’entrée du four sont poussés dans celui-ci à l’aide du poussoir. Il les amène sur la grille du four où ils sont brûlés à une température très élevée (environ 1000°C !). L’oxygène contenu dans l’air provenant du hall de déchargement est l’élément nécessaire à la combustion. Cette dernière s’effectue en plusieurs heures et produit : de la chaleur qui sert à réchauffer l’eau de la chaudière située au dessus du four. La vapeur ainsi créée sera transformée en électricité (c'est la valorisation énergétique > voir exercices n°8), des fumées "propres pour l’atmosphère" à leur sortie de l’usine (les fumées sont nettoyées > voir exercices n°6), et des résidus de combustion solides eux aussi valorisables (c’est la Valorisation Matière > voir exercices n°7). Le traitement des fumées : Les fumées produites par la combustion des déchets et sortant des cheminées sont "propres pour l’atmosphère". Pour cela elles passent dans un électrofiltre (= aimant à poussières) ce qui permet de récupérer une grande partie des poussières. Ensuite, les fumées sont traitées chimiquement dans un réacteur afin d’y être épurées puis évacuées. Les particules polluantes, sont retenues par un filtre à manches, sont appelées les cendres, ou Refioms (Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères). Elles sont stockées dans un silo puis transférées par camion vers un centre agréé où elles seront enfouies dans le sol selon un procédé respectueux de l’environnement. 7 La valorisation des déchets La valorisation matière : A l’issue de la combustion il subsiste sur la fin de grille du four des résidus de combustion solides appelés "mâchefers". Après avoir été refroidis dans un bac d'eau froide (appelé extracteur), ces derniers sont traités pour être réutilisés… ils sont valorisés : un gros aimant extrait le fer qui sera transformé en tiges d’acier servant à la construction de bâtiments ; Une fois bien nettoyé, le reste des mâchefers servira de première couche pour la construction des routes. La valorisation énergétique : La vapeur d’eau produite par la combustion est elle aussi valorisée : mise sous pression, la vapeur d’eau entraîne une turbine qui produit de l’électricité. Cette énergie électrique sera non seulement utilisée pour le fonctionnement de l’usine mais aussi vendue à EDF afin d’alimenter en électricité les habitations proches du Centre de Valorisation Energétique. 8 Notes 9 Notes 10 Notes 11 Notes 12 Exercices n°1 Présentation Ecovalor A ch aque déch e t s a f i lière de t rai teme n t Il existe 4 filières de traitement des déchets, accueillant chacune des déchets de nature différente : hets déc des s de centre • Leour tri : les déchets ménagers déjà Le parc triés à la base par les habitants, au centre de tri afin de les risa sont à nouveaux triés valo envoyertion dans les différentes filières de tredude recyclage (recyclage du verre, du papier, plastique…). dans le cen centre de valorisation • Leéne ique organique : c’est à cet endroit que les déchets verts rgét de gazon) sont emmenés. On (épluchures, tonte les stocke un certain temps pour qu’ils pourrissent et ainsi pouvoir srécupérer le gaz produit afin de lepesé avec valoriser re fois r) (transforme en énergie le plus souvent une premiè e s déchet électrique. tique, est de l’engrais On fabrique Energéégalement fois L a pe ation à partire du une second compost formé. ons éde Centre de du Centre puis centre de • Le Valoris valorisation , à son arrivée au à l’entrée énergétique situé néraLeticamion Exercices n°3 s n°6 Exercice L'inci • : c’est ici que les déchets pont-bascule transportait. de déchets sur le ménagers non s qu’il recyclables sont incinérés. La vapeur d’eau son chargement le tonnage de déchet produite par la tion chaleur du four est afin de déterminer elle aussi te sur valorisée en énergie s (Résidus d’Epura lorsqu’il est vide, Note sur e la page de droit s en gras les mots écrit donne et dans le texte . leur définition refiom No électrique. e opres fiches n°7 "prstockage à reprendre des Le centre de > voir des déchets ultimes ge de droit as •min sontères Lorsqu’il est amené Ménag sées qui gr des Ordure qui ne peuvent tre cheêtre s s d’Incinésorration la pa: les déchets res2) ce ni recyclés, pour connaî fois ni valorisés rits en tant des égalem umdesé eFumée pesé sont stockés dans entssiè à pou le éc sol, rendu nne ots s et fers, il est hetmâche de ne pas itées à l’environnem t de s f tion déc (= aimant des nuire les m texte et doétanche afin desou et 10) ent. sont tra ofiltre i te m e n bus n. électr luantes, fumées ns le du site. ? un da les pol finitio le tonnag t dans e sorti. Ensuite, les Le t ra produites par la com particu leur dé s passen es. Les ssières r cela elle s fumées des pou s évacué r partie ère". Pou rées pui •Lesr l’at ou Refiom e su oite mosph grande dre?s,1 Re être épu aque Not déch rer une s). lie ch pou ncenlu es les afin d’y uelébie nagère de dr gras e t à s a f i lière de t rai teme n t de récupé s un réacteur 1 As-t t app ures Mé es, son permet page ri everre ts en nn des Ord manch ent dan s un la à Bouteille ver tion re uem de ? éc éra filt miq do e-t-elle cin s chin camion rotpossèd par un ées d’In e et vêtements cédé l’usine Ecovalo enues érées par ponts-b ascule Le bila . pro les m le textVieux n des Fum puis traCombie sont ret iti selon un ......on •nsf le soln de silo ns ................ d’Epuratio défin d’emballage da................ Carton Centre de ................................ dans un es dans (Résidus ce n°9 ? es ................ tri oui leur t stocké ................................................ ont enf Elles son elles ser Gravats nt. ? agréé où Centre de valorisation organique nneme Où se situent-ils Emballage................ ...................... centre polystyrène l’enviro alimentaire tueux de ................................................ ement s transportés ? oulpec ................................................ poids de déchet du dérres de fruits Centre de valorisation énergétique de calculer leEpluchures s l’ordre mesure permet de dan unité s Quelle che or. ...................................... Journal des flè E Ecoval Centre de stockage des déchets ................................................ tos par s au CV Reste de repas ultimes les pho ................................................ déchet Relie tion. nt des combus iteme jetons Tube de dentifrice du tra En France nous es de la kg ées issu en moyenne 450 er les fum ure. ères nettoy s la nat d’ordures ménag met de tés dan per ce t. reje ur grâ nt. irée ment réacte par an et par habitan e nneme ille écla directe A •VLe s. produit chargement iom s sont son t l’enviro citéiom avec Ref ten pèse, ctri l’éle Ref t à l’usine rgés de arrivan es respec Un camion cha est de 12t : B à Les évacué t qu’à vide son poids de l’usine fumées artent de déchets, 22t. Sachan C Les s qu’il transporte. ions rep é de déchet En considérant , la quantit que chaque habitant d’une ville tains cam Calcule, en tonnes de 10 000 habitant produit 450 D Cer ion ...................... de déchets par ................ kg e du cam ine an. Calcule le ................................................ •Pesé leau. poids total des déchets produits en un an. à l’us ................................................ s le tab quantité arrivée ts exprim à son les dane cette ous, seci-dess attribu tableau clas le t puis, En utilisan ............................ Adjectifs ............................ tes ............................ 1g vanpuis en grammes (g).thètes ............................ ............................ (Kg) .......... ases sui phrmmes en kilogra ectifs épi Adj atifs des .......g ................ qualific . Les ................ déchets g ifs nes verts et Gramme les ..............K ect déchets ménagers non recyclables ................ moder Décagramme e les adj logies amme représentent respectivem pecte. Soulign techno 1/4 et 1/2 du poids de notre poubelle. r le res Kilogramme entHectogr lise des Ecovalo .Calcule le poids des déchets éesTonne usine uti hets fragile, verts et celui des déchets 0 Avant l’invention ent est Cette ion des décnem nt les fum 0 ménagers non recyclables évacue de la poubelle on se débarrassait 5 anipulatenviron dans une poubelle dont le poids ticales grappin 1 •MNotre par le ères ver total 1t500 est de 100 kg. des déchets en les jetant is chaudi e. Ex : par la fenêtre et les cochons eure pur Les tro dem sphère Quantité nettoyaient les rues ! .................................................................................... L’atmo ...................... trouvée : t grammes. 14 mmes et 1 500 000 s nte 1 500 kilogra déchet Ex. : 1t500 représe nt des argeme fosse •Déch s suivants : dans la les grands nombre ioms................................................ Ecris en lettres ................ e des Ref ds ................................ 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Le centre de valorisation organique : c’est à cet endroit que les déchets verts (épluchures, tonte de gazon) sont emmenés. On les stocke un certain temps pour qu’ils pourrissent et ainsi pouvoir récupérer le gaz produit afin de le valoriser (transformer) en énergie le plus souvent électrique. On fabrique également de l’engrais à partir du compost formé. Le centre de valorisation énergétique : c’est ici que les déchets Note sur e e droit ménagers non recyclables sont incinérés. La vapeur d’eau produite par la la page d gras chaleur du four est elle aussi valorisée en énergie électrique. crits en é s t o m les onne Le centre de stockage des déchets ultimes : les déchets qui ne peuvent exte et d t le s n a d ition. être ni recyclés, ni valorisés sont stockés dans le sol, rendu étanche afin leur défin de ne pas nuire à l’environnement. • • • • 1 Re lie ch aque ? déch e t à s a f i lière de t rai teme n t Bouteille de verre Vieux vêtements Carton d’emballage Gravats Emballage polystyrène alimentaire Epluchures de fruits Journal Reste de repas Tube de dentifrice 2 M at h é m at ique s Calcul Centre de tri Centre de valorisation organique Centre de valorisation énergétique Centre de stockage des déchets ultimes En considérant que chaque habitant d’une ville de 10 000 habitant produit 450 kg de déchets par an. Calcule le poids total des déchets produits en un an. ...................................................................................................................................................... Le sais-tu ? Les déchets verts et les déchets ménagers non recyclables représentent respectivement 1/4 et 1/2 du poids de notre poubelle. Avant l’invention Calcule le poids des déchets verts et celui des déchets de la poubelle on se débarrassait ménagers non recyclables dans une poubelle dont le poids des déchets en les jetant total est de 100 kg. par la fenêtre et les cochons nettoyaient les rues ! .......................................................................................................... 14 Les définitions 15 Exercices n°2 Présentation Ecovalor ECOVALOR , ce n t re de v a lor is at ion éne rg é t ique de s déch e ts du Hai n au t Va le ncie nno is •Créée en 1976, l’usine Ecovalor implantée à Saint Saulve gère aujourd'hui la valorisation des déchets ménagers de 218 737 habitants répartis sur les 35 communes de la Communauté d’Agglomération Valenciennes Métropole (CAVM), les 7 communes de la Communauté de Communes Rurales de la Vallée de la Scarpe (CCRVS), les 12 communes de la Communauté de Communes du Pays Solesmois (CCPS) et la ville d'Escautpont. Note sur e Elle emploie actuellement 24 personnes et assure l’incinération droit page de la as de plus de 120 000 tonnes de déchets par an et la production électrique its en gr r c é s t o ne les m de 46 000 mégawattheures par an. te et don 1 C o ch e le s b onne s ex dans le t inition. leur déf rép onse s • Ecovalor incinère au maximum 120 000 tonnes déchets par an. B • Ecovalor fêtera ses 20 ans l’année prochaine. C • L’incinération des déchets permet de produire de l’électricité D • L’électricité est exprimée en mégatonnes. A 2 M at h é m at ique s Ecovalor gère le traitement des déchets de combien de communes au total ? ? A méditer... Calcul & problème "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme." (Antoine-Laurent de Lavoisier 1743 – 1794) ...................................................................................................................................... Sachant que les 35 comunes de la CAVM recensent 194 546 habitants, que les 7 communes de la CCRVS en comptent 8375 et que la commune d'Escautpont 4 275, combien y-a-t-il d’habitants dans les 12 communes de la CCPS ? ...................................................................................................................................................... 3 G é o graphie Escautpont Sars et Rosières Douai Valenciennes Solesmes Cambrai 16 Trace en rouge sur la carte les limites du territoire géré par ECOVALOR pour la valorisation des déchets Les définitions 17 Exercices n°3 Le parcours des déchets dans le centre de valorisation énergétique L a pe s é e •Le camion, à son arrivée au Centre de Valorisation Energétique, est pesé une première fois avec son chargement de déchets sur le pont-bascule situé à l’entrée du Centre puis une seconde fois lorsqu’il est vide, afin de déterminer le tonnage de déchets qu’il transportait. Lorsqu’il est amené à reprendre des refioms (Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères > voir fiches n°7 Note sur e e droit et 10) ou des mâchefers, il est également pesé 2 fois pour connaître la page d as its en gr le tonnage sorti du site. mots écr les et donne e t x e t le dans ition. leur défin 1 As-t u bie n lu ? •Combien de ponts-bascule l’usine Ecovalor possède-t-elle ? ...................................................................................................................................... •Où se situent-ils ? ...................................................................................................................................... •Quelle unité de mesure permet de calculer le poids de déchets transportés ? ...................................................................................................................................... ? Le sais-tu ? 2 M at h é m at ique s En France nous jetons en moyenne 450 kg d’ordures ménagères par an et par habitant. Problème Un camion arrivant à l’usine pèse, avec son chargement de déchets, 22t. Sachant qu’à vide son poids est de 12t : • Calcule, en tonnes, la quantité de déchets qu’il transporte. ...................................................................................................................................... • En utilisant le tableau ci-dessous, exprime cette quantité en kilogrammes (Kg) puis en grammes (g). 1Kg ..............................Kg .......................................g Ex : 1t500 1g Tonne Kilogramme Hectogramme Décagramme 1 5 0 0 Quantité trouvée : t Ex. : 1t500 représente 1 500 kilogrammes et 1 500 000 grammes. Ecris en lettres les grands nombres suivants : ................................................................................................................................................................ 3 100 000 ....................................................................................................................................................... 18 3 450 Gramme Les définitions 19 Exercices n°4 Le parcours des déchets dans le centre de valorisation énergétique Le déch argeme n t •Après son passage sur le pont-bascule, le camion se dirige vers le hall de déchargement qui lui donne accès à une fosse bétonnée de 2 700 m3 dans laquelle il déverse directement son chargement de déchets. En permanence les portes du hall sont closes afin d’éviter la dispersion des poussières et papiers à l’extérieur du bâtiment; Note sur e l’air est aspiré puis envoyé dans le four afin d’éliminer les mauvaises e droit la page d odeurs. gras crits en é s t o m s Commandée par un opérateur (employé de l'exploitant Cideme), le et donne e t x e t le une pince géante, appelée "un grappin", manipule les déchets dans la dans ition. leur défin fosse pour les acheminer jusqu’au four ou la presse à balles. 1 Mo ts e n cro i x • Grâce à lui l’opérateur manipule les déchets. B • On y envoie l’air aspiré dans le hall de déchargement. C • Elle a un volume de 2 700 m3. D • Personne travaillant à l’usine d’Ecovalor. A 2 M at h é m at ique s Calcul •Calcule les résultats de ces opérations et colorie les pinces du grappin en observant la légende. 9,15 + 4,20 25,40 - 13,90 13,3 x 3 12,8 - 10,2 2,15 + 0,85 = = = = = rouge violet noir marron bleu 39,9 Impressionnant Le grappin attrape 1,2 tonne de déchets à chaque pincée ! 3 13,35 2,6 11,50 20 ! Les définitions 21 Exercices n°5 L'incinération des déchets L'i nci n é rat ion •Les déchets acheminés par le grappin à l’entrée du four sont poussés dans celui-ci à l’aide du poussoir. Il les amène sur la grille du four où ils sont brûlés à une température très élevée (environ 1000°C !). L’oxygène contenu dans l’air provenant du hall de déchargement est l’élément nécessaire à la combustion. Cette dernière s’effectue en plusieurs heures et produit : 1000° 500° 0° - de la chaleur qui sert à réchauffer l’eau de la chaudière située au dessus du four. La vapeur ainsi créée sera transformée en électricité (c'est la valorisation énergétique > voir fiche n°9), Note sur e - des fumées "propres pour l’atmosphère" à leur sortie e droit la page d de l’usine (les fumées sont nettoyées > voir fiche n°7), gras écrits en s t o m - et des résidus de combustion solides eux aussi valorisables s le et donne e t x e t le (c’est la Valorisation Matière > voir fiche n°8). dans ion. it leur défin 1 Vrai o u f au x ? • Les fumées qui sortent du four ne sont pas polluantes. B • C’est un tiroir qui pousse les déchets à leur entrée dans le four. C • Les déchets sont brûlés à une température inférieure à 100 °C. D • La chaleur produite est transformée en électricité. A 2 Fran ç ais Vrai Faux •Souligne les compléments d’objet direct (C.O.D.) dans chacune de ces phrases. - Le four brûle les déchets à très forte température. - Le poussoir entraîne les déchets à l’intérieur du four. - L’air contient l’oxygène assurant la combustion. - On valorise les résidus de combustion solides. 3 M at h é m at ique s Problème •Considèrons que l’usine Ecovalor incinère 120 000 tonnes de déchets par an. Quel tonnage incinère-telle par mois ? ............................................................................................................. Quel tonnage incinère-t-elle par jour au mois de septembre (ou juin) ? ............................................................................................................. Chaud devant La température nécessaire à la combustion des déchets est 10 fois plus élevée que celle nécessaire au bouillonnement de l’eau dans une casserole (100 °C) ! 22 ! Les définitions 23 Exercices n°6 L'incinération des déchets Le t rai teme n t de s f umé e s •Les fumées produites par la combustion des déchets et sortant des cheminées sont "propres pour l’atmosphère". Pour cela elles passent dans un électrofiltre (= aimant à poussières) ce qui permet de récupérer une grande partie des poussières. Ensuite, les fumées sont traitées chimiquement dans un réacteur afin d’y être épurées puis évacuées. Les particules polluantes, sont retenues par un filtre à manches, sont appelées les cendres, ou Refioms (Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères). Note sur e Elles sont stockées dans un silo puis transférées par camion vers un e droit la page d as centre agréé où elles seront enfouies dans le sol selon un procédé its en gr r c é s t o respectueux de l’environnement. les m t donne exte e dans le t inition. leur déf 1 C o ch e le s b onne s rép onse s • Le réacteur permet de nettoyer les fumées issues de la combustion. B • Les Refioms sont directement rejetés dans la nature. C • Les fumées évacuées respectent l’environnement. D • Certains camions repartent de l’usine chargés de Refioms. A 2 Fran ç ais Souligne les adjectifs qualificatifs des phrases suivantes puis, classe-les dans le tableau. Cette usine utilise des technologies modernes. Adjectifs épithètes Adjectifs attributs Notre environnement est fragile, Ecovalor le respecte. Les trois chaudières verticales évacuent les fumées. L’atmosphère demeure pure. 3 M at h é m at ique s • Problème En te reportant à la bande dessinée, indique la quantité de cheminées qui permettent d’évacuer les fumées. ............................................................................................................. • Sachant que chaque cheminée est haute de 35 m, calcule la hauteur qu’atteindraient les trois cheminées si on les empilait les unes sur les autres. ............................................................................................................. 24 Quelle évolution Le tonnage des Refioms et cendres est de 3 à 5% du poids des déchets incinérés (l'incinération réduit plus de 90% le volume des déchets). ! Les définitions 25 Exercices n°7 La valorisation des déchets L a v a lor is at ion m at ière s •A l’issue de la combustion il subsiste sur la fin de grille du four des résidus de combustion solides appelés "mâchefers". Après avoir été refroidis dans un bac d'eau froide (appelé extracteur), ces derniers sont traités pour être Note sur e réutilisés… Ils sont valorisés : un gros aimant (overband) extrait le fer e droit la page d qui sera transformé par exemple en tiges d’acier servant gras crits en é s t o m à la construction de bâtiments. Une fois bien nettoyé, le reste des les onne exte et d t le s n mâchefers servira de première couche pour la construction des routes. a d ion. it leur défin 1 As-t u bie n lu ? Que reste-t-il sur la grille du four à la fin de la combustion ? ..................................................................................................................................................... Quel outil permet de séparer le fer du reste des mâchefers ? ..................................................................................................................................................... Qui suis-je ? ? Je suis plus solide que du béton ordinaire et j’enrobe des tiges d’acier extraites des mâchefers ? Réponse : Le béton armé 2 M at h é m at ique s ' Trace le symétrique de l’aimant par rapport à l’axe d puis le symétrique des aimants par rapport à l’axe d' 26 Les définitions 27 Exercices n°8 La valorisation des déchets L a v a lor is at ion éne rg é t ique •La chaleur produite par la combustion permet la transformation de l'eau de la chaudière en vapeur. Elle est aussi valorisée : mise sous pression (comme dans une cocotte minute), la vapeur d’eau entraîne un turbo-alternateur qui produit de l’électricité. Cette énergie Note sur e électrique sera non seulement utilisée e droit pour le fonctionnement de l’usine mais la page d as its en gr r c é s aussi vendue à EDF afin d’alimenter en t o ne les m te et don x e t électricité les habitations proches du le s dan ition. Centre de Valorisation Energétique. leur défin 1 Vrai o u f au x ? • La vapeur d’eau est valorisée en électricité. B • Ecovalor achète de l’électricité à EDF. C • L’électricité est une forme d’énergie. D • L’électricité se transforme en vapeur d’eau. A 2 M at h é m at ique s Calcul Vrai Faux En brûlant au maximum 130 000 tonnes de déchets en un an, l’usine peut alimenter les besoins en électricité d’une ville de 20 000 habitants pendant un an. •Calcule combien d’habitants elle peut alimenter en électricité en 6 mois. ...................................................................................................................................................................... •Peut-elle alimenter les besoins annuels en électricité d’une ville de plus de 40 000 habitants comme Valenciennes ? Explique pourquoi. ............................................................................................................................................... ........................................................................................................................................ .................................................................................................................................. 28 Le sais-tu ? ? Comme la turbine de l’usine, la dynamo de ton vélo produit de l’électricité lorsque tu pédales ! Les définitions 29 Exercice n°9 Le bilan L a v a lor is at ion, une que s t ion de b on se ns •Relie les photos par des flèches dans l’ordre du déroulement du traitement des déchets au CVE Ecovalor. •Ville éclairée grâce à l’électricité produite •Pesée du camion à son arrivée à l’usine •Manipulation des déchets par le grappin •Déchargement des déchets dans la fosse •Stock de mâchefers •Turbine à production d’électricité •Incinération des déchets dans le four •Fumée sortant des cheminées •Traitement des fumées 30 Notes 31 ">
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