Résumés
Résumé
La République Démocratique du Congo produit annuellement environ 2,2 millions de tonnes de déchets dans sa capitale, Kinshasa. Ces déchets sont constitués de 66 % de matières organiques dans lesquelles 94 % sont des déchets végétaux et la majorité des feuilles mortes. Parmi ces feuilles, celles de Mangifera Indica et Manihot Utilissima sont les plus accessibles. Elles sont générées via les ménages et les marchés, mais ne sont pas recyclées convenablement. Certains maraîchers les utilisent irrationnellement comme engrais et n’obtiennent pas les résultats attendus. À cet effet, ces déchets gênent et polluent l’environnement. D’autre part, les ménages kinois éprouvent d’énormes difficultés pour s’approvisionner en énergie. La surexploitation du bois énergie entraîne la détérioration des écosystèmes et de la santé publique. Ces méfaits seraient réduits simultanément et durablement par l’exploitation rationnelle de la bioénergie et des biofertilisants résultant de la digestion anaérobie ou biométhanisation des déchets végétaux. En supposant que cette biomasse végétale est constituée uniquement des feuilles de Mangifera Indica et de Manihot Utilissima, le pouvoir énergétique du biogaz émanant de leur biométhanisation réduirait respectivement la consommation en bois énergie de 39 % et 134 %. Par ailleurs, la quantité de digestats produits couvrirait par épandage une superficie proche de celle de la déforestation. Ces estimations montrent un potentiel de valorisation de ces déchets végétaux intéressant pour l’assainissement, les besoins énergétiques, l’afforestation et l’agriculture. De ce fait, ils seraient gérés directement dans leurs lieux de génération pour minimiser les coûts de transport et de traitement industriel.
Mots-clés :
- élimination,
- urbain,
- ville,
- déchets organiques,
- matière organique,
- déchets végétaux,
- Mangifera Indica,
- Manihot Utilissima,
- méthanisation,
- fertilisants
Abstract
In Democratic Republic of Congo, the capital, the city province of Kinshasa produces annually about 2.2 million tons of wastes mainly constituted (66 %) of organic matters containing 94 % are vegetable wastes. Mangifera Indica and Manihot Utilissima leaves are the main components of these wastes. They are generated via the households and the markets but they are not suitably valorized. Some farmers use them like green fertilizer but they do not achieve the expected results. By this fact, these wastes embarrass and pollute the environment with negative consequences on public health. On another point of view, the Kinshasa households meet enormous difficulties to collect enough wood for their energy needs. As a consequence, the anarchical exploitation of wood entails the deterioration of the ecosystems and the public health. These negative impacts on the environment could be reduced sustainably and simultaneously by rational exploitation of bio-energy and bio-fertilizers resulting from the anaerobic digestion or methanization of this vegetable biomass. This energetic potential from methanization of Mangifera Indica and Manihot Utilissima leaves could reduce by 39 % and 134 % the wood consumption in the households respectively. Moreover by land spreading the digestates produced would cover the deforested surface related to the yearly consumption of wood coal. These evaluations show an interesting potential of the vegetable wastes for a cleaner environment, green energy production, reforestation and agriculture. Therefore, these wastes should be sorted out and processed directly in their generation places in order to minimize the costs for transportation and industrial treatment.
Keywords:
- elimination,
- urban,
- city,
- organic waste,
- organic matter,
- vegetable waste,
- Mangifera Indica,
- Manihot Utilissima,
- methanization,
- fertilizer
Parties annexes
Bibliographie
- African Development Bank, Organisation for Economic Co-operation and Development and Economic Comission of Africa (AfDB/OECD/ECA), 2008, Democratic Republic of Congo : country notes, dans : African Economic Outlook, AfDB/OECD/ECA, p. 242-255
- Amegnran, Y.C., 2009, Problématiques de la gestion des déchets solides en Afrique : 26 octobre 2009 Formation sur la gestion des déchets dans les villes Africaines : 26 - 30 octobre 2009 à Ouagadougou, [En ligne] URL : http://www.cifalouaga.org/pres_dechets/Module/prob_crepa. Consulté le 7 octobre 2013.
- Baert, G., J. Embrechts, M. De Dapper et M. Mapaka, 1991, Carthographie des sols, évaluation des terres. Feuille de Kinshasa, Étude de la reconnaissance au 200.000 ème. Texte explicatif n° 7. Région : Kinshasa, Sous-région : Lukaya, Catarctes, Université de l’État de Gand (ITC), A.G.C.D.
- Bagalwa, M., K. Karume, N.G. Mushagalusa, K. Ndegeyi, M. Birali, N. Zirirane, Z. Masheka, C. Bayongwa, 2013, Risques potentiels des déchets domestiques sur la santé despopulations en milieu rural : cas d’Irhambi Katana (Sud-Kivu, République Démocratique du Congo), VertigO- la revue électronique en sciences de l'environnement, 13, 2 [En ligne] URL : http://vertigo.revues.org/14085, doi : 10.4000/vertigo.14085. Consulté le 20 janvier 2014.
- Bahri, A. et B. Houmane, 1987, Effet de l’épandage des eaux usées traitées et des boues résiduaires sur les caractéristiques d’un sol sableux de Tunisie, Science du sol Plaisir-France, 25, 4, pp. 267-278.
- Barreto, J.C., M.T.S. Trevisan, W. E. Hull, G. Erben, E.S de Brito, B. Pfundstein, G. Würtele, B. Spiegelhalder et R.W. Owen, 2008, Characterization and quantitation of polyphenolic compounds in bark, kernel, leaves, and peel of mango (Mangifera indica L.), Journal of agricultural and food chemistry, 56, 14, pp. 5599-5610.
- Biey, M.E., 2001, Small-scale biotreatment of domestic refuse, Thesis doctor in applied biological sciences, Faculteit Landbouwkundje en Toegepaste Biologische Wetenschappen, Universiteit Gent
- Buffiere, P., M. Carrere, O.Lemaire et J. Vasquez, 2007, Guide méthodologique pour l’exploitation d’unités de méthanisation de déchets solides : Projet METHAPI-Expertise, Centre de Recherche Propreté et Energie, p 29, [En ligne] URL : http://ec.europa.eu/.../project/Projects/index.cfm.Methapi_Guide, Consulté 20 janvier 2014.
- Charland, M., S. Cantin, M.A. St Pierre et L. Côté, 2001, Recherche sur les avantages à utiliser le compost, Dossier CRIQ 640-PE27158 (R1), Rapport final, Recyc-Quebec, 35 p.
- Chen, Y., J.J. Cheng et K.S. Creamer, 2008, Inhibition of anaerobic digestion process : a review, Bioresource Technology, 99, pp. 4044–4064.
- Chynoweth, D.P., C.E. Turick, J.M. Owens, D.E. Jerger et M.W.Peckq, 1993, Biochemical methane potential of biomass and waste feedstocks, Biomass and Bioenergy, 5, pp. 95-111.
- Compère, P., 1970, Cartes des sols et de la végétation du Congo, du Rwanda et du Burundi, Bas-Congo. B, Notice explicative de la carte de la végétation, I.N.E.A.C., Bruxelles, p. 35.
- Dahouda, M., S.S. Toleba, A.K.I. Youssao, A.A. Mama Ali, S. Ahounou et J.L. Hornick, 2009, Utilisation des cossettes et des feuilles de manioc en finition des pintades (Numida meleagris, L) : performances zootechniques, coûts de production, caractéristiques de la carcasse et qualité de la viande. Ann. Méd. Vét, 153, pp. 82-87.
- Deublein, D. et A. Steinhauser, 2011, Biogas from waste and renewable resources : an introduction, Wiley -VCH Verlag GmbH & Co, KGaA.
- El-Sissi, H., M.S. Ishak, M.S. el-Wahid et M.A. el-Ansari, 1971, The gallotannins of Rhus Coriaria and Mangifera india, Planta-Medica, 19, 4, pp. 342-351.
- El-Sissi, H.I. et N.A. Saleh, 1970, Phenolic components of Mangifera indica, IV Planta Med, 18, 1, pp. 73-78.
- Esposito, G., L. A. Frunzo, Panico et G. d’Antonio, 2008, Mathematicalmodelling of disintegration-limited co-digestion of OFMSW and sewage sludge. Water Sci Technol, 58, pp. 1513–1519.
- Esposito, G., L. Frunzo, F. Liotta, A. Panico et F. Pirozzi, 2012, BMP tests to measure the biogas production from the digestion and co-digestion of Complex organic substrates, Journal of Environmental Health Science and Engineering, 5, pp. 1–8.
- Fréderic, S. et A. Lugardon, 2007, Méthanisation des effluents industriels liquides, Techniques de l’ingénieur, 943 p.
- Fry, J.L., 1977, Méthane : Générateur à gaz méthane, Ed. Jean Luc de Rougement, Suisse, 35 p.
- Gerardi Michael, H., 2003, The Microbiology of Anaerobic Digesters, John Willey et Sons Inc., p 107.
- Gunaseelan V.N., 1997, Anaerobic digestion of biomass for methane production : a review, Biomass and Bioenergy, 13, pp. 83-114.
- Gunaseelan V.N., 2004, Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks, Biomass and Bioenergy, 26, pp. 389–399.
- Hernandez, J.E et R.G.J. Edyvean, 2008, Inhibition of biogas production and biodegradability by substituted phenolic compounds in anaerobic sludge, Journal of Hazardous Materials, 160, pp. 20–28.
- Héteu, T.M.P., 2007, Vade mecum technique de la biométhanisation de biomasse humide pour les installations de puissance inférieure à 10 MWh. Namur, Belgique : Bureau d’études IRCO, adapté par DEECC Consulting (Pont-à-Celles, Belgique), [En ligne] URL : http://www.riaed.net/spip.php?article544&debut_brothers=20. Consulté le 18 mai 2008.
- Hiligsmann, S., M. Lardinois, S.I. Diabaté et P.Thonart, 2006, Guide pratique sur la gestion des déchets ménagers et des sites d’enfouissement technique dans les pays du sud. Québec, IEPF, 121 p.
- Kamdem, I., S.Hiligsmann, C.Vanderghem, I.Bilik, M.Paquot et P.Thonart, 2013, Comparative biochemical analysis during the anaerobic digestion of lignocellulosic biomass from six morphological parts of Williams Cavendish banana (Triploid Musa AAA group) plants, World Journal of Microbiology and Biotechnology, 29, pp. 2259- 2270.
- Kamra, D.N., A.K. Patra, P.N.Chatteerjee, R. Kumar, N. Agarwal et L.C. Chaudhary, 2008, Effect of plant extracts on methanogenesis and microbial profile of the rumen of buffalo : a brief overview, Australian Journal Experimental Agriculture, 48, pp. 175-178
- Kasemuana, S., 2007, Synthèse du rapport : Renforcer la résilience des systèmes énergétiques et des écosystèmes en République Démocratique du Congo, Observatoire de la viabilité énergétique, 40 p.
- Kassay, J.N.I., 2010, La politique publique de la gestion des espaces verts par l’hôtel de ville de Kinshasa, Afrique et Développement, 35, 3, pp. 13-46
- Kitenge, L., 1988, Les industries alimentaires et textiles de Kinshasa et leurs aires d’influence, mémoire de licence, Kinshasa, Institut Pédagogique National, Kinshasa- Binza, 78 p.
- Korres, N.E., P.O’Kiey, J.A.H Benzie et J.S.West, 2013, Bioenergy Production by Anaerobic Digestion : Using agriculture biomass and organic wastes, Routledge, New York and London, 442 p.
- Kroeker, E.J., D.D. Schulte, A.B. Sparling et H.M. Lapp , 1979, Anaerobic treatment process stability, Journal of Water Pollution Control Federation, 51, pp. 718– 727.
- Lebas, F., s.d., Plantes tropicales utilisables comme fourrage pour les lapins (article en complément du : A.Y. Djago, M. Kpodekon et F. Lebas, 2007, Méthodes et techniques d’élevage : Elevage du lapin en milieu tropical, Ed. Association Cuniculture, France), 84 p.
- Makumbelo, E., L. Lukoki, J.Sj.Paulus et N. Luyindula, 2002, Inventaire des espèces végétales mises en culture dans les parcelles en milieu urbain. Cas de la commune de Limete - Kinshasa - R. D. Congo, Tropicultura, 20, 2, pp. 89-95.
- Makungu M., N., 2006, Le volet « développement » dans une action humanitaire : une expérience à Kinshasa (République Démocratique du Congo), [En ligne] URL : http://www4.uqo.ca/observer/DevLocal/Initiatives/Internationales/Kinshasa.pdf, consulté le 14 décembre 2014.
- Mbona, M., 1999, La problématique des déchets agricoles dans la ville de Kinshasa, Mededelingen-Faculteit Landbouwkundige En Toegepaste Biologische Wetenschappen, vol. 64, pp. 41-44
- Mambanzulua, N., K. Kayembe et V. Noki, 1999, Détermination des activités méthanogéniques spécifiques des lisiers dans le traitement anaérobie des déchets, Mededelingen-Faculteit Landbouwkundige En Toegepaste Biologische Wetenschappen, vol. 64 num.1, pp. 183-188.
- Masibo, M. et Q. He, 2009, In vitro antimicrobial activity and the major polyphenol in leaf extract of Mangifera Indica L.Malaysian Journal of Microbiology, 5, 2, pp. 73-80.
- Mata-Alvarez, J., S. Macé et P. Llabrés, 2000, Anaerobic digestion of organic solid wastes. An overview of research achievements and perspectives, Bioresource Technology, 74, pp. 3-16.
- Mata-Alvarez, J., 2003, Fundamentals of the anaerobic digestion process. Biomethanization of the Organic Fraction of Municipal Solid Wastes, IWA publishing, pp. 1-20.
- Mayele, I., 2008, Les principales causes et perspectives de développement pour la lutte contre la pauvreté urbaine à Kinshasa, [En ligne] URL : http://www.memoireonline.com/04/12/5773/m_Les-principales-causes-et-perspectives-de-developpement-pour-la-lutte-contre-la-pauvrete urbaine 9.html. Consulté le 14 décembre 2014.
- Mbuangi, M.L., L.Senda, N.D. komba, 2005, Monographie de Kinshasa, [En ligne] URL : http://ruralcongo.cd/minider/images/pdf/kinshasa_monographie.pdf.
- Mital, K.M., 1996, Biogas systems: principles and applications, New Age International Publishers Limited, New Delhi
- Moletta, R., 2002, La méthanisation de la matière organique, Aspects généraux, [En ligne] URL : http://rene.moletta.perso.sfr.fr/. Consulté le 25 septembre 2013.
- Moletta, R., 2008a, Méthanisation de la biomasse, Techniques de l’Ingénieur, Editions T.I., Paris, 21 p.
- Moletta, R., 2008 b, La méthanisation, Editions Tec et Doc, Paris, 532 p.
- Moletta, R., 2010, Méthanisation de la biomasse, Techniques de l’Ingénieur, Editions T.I., Paris, 21 p.
- Mulaji, K.C, 2011, Utilisation des composts de biodéchets ménagers pour l’amélioration de la fertilité des sols acides de la Province de Kinshasa (Rép. Dém. du Congo), Thèse de Doctorat, Gembloux Agro-Bio Tech, Université de Liège, Gembloux, Belgique, 190 p.
- Nyamangara, J., F. Mtambanengwe et C. Musvoto, 2009, Carbon and nitrogen mineralization from selected organic resources available to smallholder farmers for soil fertility improvement in Zimbabwe, African Journal of Agricultural Research vol. 4 (9), pp. 870-877.
- Lelo, N., 1999, La gestion des déchets domestiques : bilan annuel d’une expérience pilote de l’hôtel de ville de Kinshasa, Mededelingen-Faculteit Landbouwkundige En Toegepaste Biologische Wetenschappen, 64,1, pp. 107-114.
- Lelo, N., 2008, Kinshasa : Ville et environnement. Édition Harmattan, Paris, 281 p.
- Organisation mondiale de la santé (OMS), 1994, La lutte contre les insectes et les rongeurs par l’aménagement de l’environnement, OMS, Genève, 85 p.
- Pangu, S.Z., G.Shidi et M.V. Kabuyaya, 1999, Problématique de l’enlèvement des déchets solides à Kinshasa : les moyens mis en oeuvre, 16 p, Med. Fac. Landbouww. Univ. Gent, 64,1, pp. 273-289
- Patel, V.K. et B.H. Venkatakrishna, 1988, Folklore therapeutic indigenous plants in periodontal disorders in India (review,experimental and clinical approach) , International Journal of Clinical Pharmacology Therapy and Toxicology, 26, 4, pp. 176-184.
- Patra, A.K., J. Stiverson et Z. Yu, 2012, Effects of quillaja and yucca saponins on communities and select populations of rumen bacteria and archaea, and fermentation in vitro, Journal of Applied Microbiology, 113, pp. 1329-1340.
- Pouzet, D., 2011, Production durable de biomasse - La lignocellulose des poacées, Editions Quae, 224p.
- Primature, Cabinet du Premier ministre (République Démocratique du Congo), 2013, Sécurité alimentaire : Gouvernement et LR GROUP signent deux contrats pour relancer le DAIPN, [En ligne] https://www.primature.cd/public/securite-alimentaire-gouvernement-et-lr-group-signent-deux-contrats-pour-relancer-le-daipn, consulté le 11 décembre 2014.
- Rannou, M. J-N., 2000, Les richesses du sol, les plantes à racines et tubercules en Afrique : une contribution au développement des technologies de récolte et d’après-récolte, DES, GTZ, Feldafing Allemagne, 242 p.
- Raynal, J., J. P. Delgenks et R. Moletta, 1998, Two-phase anaerobic digestion of solid wastes by a multiple liquefaction reactors process, Bioresource Technology, 65, pp. 97-103.
- République démocratique du Congo (RDC), 2006, Document de la stratégie de croissance et de réduction de la pauvreté (DSRP), République Démocratique du Congo, 102 p.
- Schure, J, I. Verina et A.C. Mayimba, 2011, Bois énergie en RDC : Analyse de la filière des villes de Kinshasa et de Kisangani. Projet Makala/CIFOR, [En ligne] URL : www.gembloux.ulg.ac.be/newsletter/newsletter10/img/Makala, consulté le 25 septembre 2013.
- Shuku, N. O, 2011, Impact de l’utilisation de l’énergie-bois dans la ville province de Kinshasa en République Démocratique du Congo (RDC), Mémoire de maitrise en géographie, Université du Québec à Montréal, 168 p.
- Sys, C., A.Van Wambeke et F J.rankart, 1961, La cartographie des sols au Congo. Ses principes et ses méthodes, Publication INEAC, Série Scient, 66 p.
- Tollens, E., 2003, Sécurité alimentaire à Kinshasa un face à face quotidien avec l’adversité, Katholieke Universiteit Leuven, Faculté des Sciences agronomiques et de la biologie appliquée, Working Paper, 82 p.
- Tollens, E., 2004, Les défis : sécurité alimentaire et cultures de rente pour l’exportation – principales orientations et avantages comparatifs de l’agriculture en R.D. Congo, Katholieke Universiteit Leuven, Faculté des Sciences agronomiques et de la biologie appliquée, Working Paper, 86 p.
- Vasel, J.L, 1992, La fosse septique, les dispositifs d’épuration, Tribune de l’eau, 560, 45, pp. 23-46.
- Vasel, J.L., 2007, Évolution de l’assainissement individuel : perspectives et questions en suspens, Tribune de l’eau, 641, 60, pp. 3-16.
- Vögeli,Y., C.R. Lohri, A. Gallardo, S. Diener et C. Zurbrügg, 2014, Anaerobic Digestion of Biowaste in Developing. Countries : Pratical information and case studies, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag), Dübendorf, Switzerland, 135 p.
- Zhu, X.M, J.X. Song, Z.Z. Huang, Y.M. Wu et M.J. Yu, 1993, Antiviral activity of mangiferin against helpes simplex virus type 2 in vitro ; Chung-Kuo-Yao-Li-Hseh-Pao-Acta-Pharmacologica-Sinica, 14, 5, 4, pp. 52-454