Un simulateur de déchets
Les liquides provenant des sites d’enfouissement
risquent de contaminer l’eau et le sol environnants.
Kerry Rowe de l’Université Queen’s s’est donné
pour mission de prévenir ces fuites.

Contrairement à la plupart des gens, Kerry Rowe de l’Université Queen’s s’intéresse à ce qui se passe à 25 ou 50 mètres sous la surface des sites d’enfouissement. Il a même créé des simulateurs pour reproduire cet environnement visqueux.

M. Rowe et son équipe étudient l’efficacité des membranes géosynthétiques à contenir la contamination dans les sites d’enfouissement. Le terme « géosynthétique » suppose l’utilisation d’un vaste éventail de matières synthétiques – qui comprennent généralement une lourde feuille de plastique – pour régler les problèmes en ingénierie des sols.

Ces membranes sont utilisées dans les sites d’enfouissement depuis plusieurs décennies (voir « Les couches de protection ») et semblent donner de bons résultats – à ce jour. « La grande question, explique M. Rowe, c’est de savoir combien de temps elles vont continuer de répondre aux besoins. En règle générale, les sites d’enfouissement ont une durée de vie pouvant aller de plusieurs décennies à des centaines d’années. »

Pour trouver des réponses, l’équipe de M. Rowe a construit une cinquantaine de simulateurs cylindriques, avec l’aide d’un investissement du Fonds ontarien pour l’innovation. Le fond de chaque silo de stockage est recouvert d’une membrane géosynthétique typique. Un liquide est injecté pour simuler le « lixiviat » visqueux qui s’accumule au fond d’un site d’enfouissement, tandis que des sacs gonflables ajustables exercent des pressions à la surface afin de reproduire l’effet de déchets enfouis à différentes profondeurs. Les chercheurs peuvent aussi contrôler la température de manière à accélérer l’usure. En faisant fonctionner un simulateur à 85 ºC, par exemple, ils peuvent assujettir la membrane à l’équivalent de centaines d’années de stress en seulement trois ans.

Les chercheurs donnent à chaque silo de stockage sa propre combinaison de température et de pression afin de reproduire différents scénarios. Dans certains cas, ils plissent ou déforment la membrane pour tester l’impact de ce facteur additionnel sur la performance. Bien que les scientifiques puissent détecter certains effets en temps réel, ils obtiennent les données les plus utiles lorsque les simulateurs sont démontés à la fin de l’expérience.

Ces recherches sont importantes non seulement pour des raisons environnementales évidentes, mais aussi pour des motifs économiques. « Une société ontarienne est l’un des deux seuls fabricants de membranes d’argile géosynthétique au monde, explique M. Rowe. Elle vend déjà ses produits à travers l’Amérique du Nord et du Sud. En démontrant l’utilité particulière de ces membranes, nous l’aiderions à trouver des débouchés supplémentaires. »

Les couches de protection
Les membranes géosynthétiques pour site d’enfouissement sont étendues en plusieurs couches sur une base de terre compactée. La première couche se compose d’un demi-centimètre d’argile placé entre des feuilles de textile. La deuxième consiste en une feuille de polyéthylène souple de l’épaisseur d’une pièce d’un dollar. Vient ensuite une autre couche de textile synthétique, puis une couche drainante de gravier.

Projet : Ensuring Performance of Geosynthetics Under Extreme Environmental Conditions
Institution : Queen’s University
Disciplines : Engineering
Chercheur principal : R. Kerry Rowe
Investissement du Fonds ontarien pour l’innovation : 454 839 $
Investissement de la Fondation canadienne pour l’innovation : 660 048 $
Investissement du Fonds pour la recherche en Ontario : 205 209 $
Investissement global dans la recherche, toutes les sources
de financement confondues :
1 650 121 $

 

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M. Rowe et son collègue Richard Brachman avec un des simulateurs de site d’enfouissement et un échantillon de membrane en polyéthylène.