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LOCATION:Polytechnique Montréal - Pavillon principal\, 2500\, chemin de Po
 lytechnique\, Montréal\, QC\, Canada\, H3T 1J4
SUMMARY:Présentation de mémoire de maîtrise - Charles Urtnowski-Morin
DESCRIPTION:Modélisation ohénoménologique du procédé de biométhanisat
 ion au sein d'une analyse de flux de matières pour l'évaluation de scén
 arios de traitement
\nL’analyse de flux de matières (MFA) est de plus e
 n plus utilisée comme outil d’aide à la décision pour la conception e
 t l’évaluation de systèmes complexes de gestion des matières résidue
 lles. La représentation des processus de traitement par des coefficients 
 de transfert empiriques telle qu’habituellement effectuée apportent cer
 tes une simplification avantageuse des processus\, elle est cependant diff
 icilement applicable à des processus plus complexes comme la biométhanis
 ation. Ce mémoire propose de prendre en compte l’effet de la compositio
 n des flux de matières et des conditions d’opération sur la performanc
 e du procédé de biométhanisation et sur la composition des flux sortant
 s en utilisant l’Anaerobic Digestion Model no. 1 (ADM1). Une méthodolog
 ie est développée pour caractériser un flux de matières en termes des 
 composés du modèle à partir des compositions élémentaires de ses diff
 érentes fractions. Elle est basée sur un bilan de masse des éléments e
 t de la demande chimique en oxygène théorique. Le modèle ADM1 est adapt
 é pour la co-digestion de substrats solides par l’application de stœch
 iométries variables pour les réactions d’hydrolyse. La méthodologie p
 ermet de bien reproduire de façon dynamique les tendances observées sur 
 des résultats expérimentaux provenant de la littérature\, même lorsque
  des compositions élémentaires génériques sont utilisées. Cependant\,
  pour obtenir une meilleure précision\, les constantes d’hydrolyse et l
 es potentiels méthanogènes doivent provenir d’analyses effectuées dir
 ectement sur les matières à l’étude. L’intérêt de la méthodologi
 e pour une MFA est démontré en étudiant les impacts sur les coefficient
 s de transfert en régime permanent du taux de charge organique\, de la te
 neur en matières sèches\, du taux de recyclage et de la composition du f
 lux entrant. En appliquant la méthodologie aux représentations par MFA d
 es systèmes de traitements de la matière organique résiduelle de l’ag
 glomération de Montréal et de la ville de Laval\, l’évaluation de dif
 férents scénarios est possible en se basant sur des critères de rendeme
 nt en méthane ou de recyclage des nutriments. Elle permet ainsi d’éval
 uer les impacts de la composition des matières et des conditions d’opé
 ration et peut évaluer la réponse dynamique du système à un changement
  abrupt de celles-ci. Lorsque le système est surdimensionné comme ce ser
 a le cas dans les premières années de mise en service du centre de biom
 éthanisation de l’agglomération de Montréal\, les résultats obtenus 
 montrent l’avantage sur les plans de la production en méthane et du rec
 yclage des nutriments de traiter la fraction organique triée mécaniqueme
 nt des ordures ménagères dans le même centre que les résidus organiqu
 es triés à la source en appliquant un taux de charge organique faible. L
 e contenu élevé en matières inorganiques dans le compost laisse cependa
 nt prévoir une difficulté à faire accepter le produit sur les marchés.
  Pour la ville de Laval\, les résultats obtenus montrent une grande rési
 lience du système de traitement par biométhanisation des biosolides muni
 cipaux face à une période de pointe marquée par des quantités importan
 tes de résidus verts dans la collecte sélective. 
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