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Smart-city : La gestion intelligente des déchets

Au vu de l’urbanisation rapide, de l’augmentation du niveau de vie des habitants et de la croissance démographique, le nombre de déchets dans le monde ne cesse d’augmenter. Leur volume atteindra 3,4 milliards de tonnes par an à partir en 2050 d’après la Banque mondiale.

Dans les pays développés la collecte de déchets est un fait banal. Cependant ce n’est malheureusement pas le cas dans les pays à faible revenu. En effet, seulement 39% de leurs déchets font l’objet d’une collecte organisée par les villes. Certains pays en Afrique et en Amérique du sud connaissent une urbanisation affolante et souhaitent donc investir dans la gestion et le traitement des déchets afin de rendre leurs villes durables. Dès lors, nous établirons une cartographie des solutions existantes dans la collecte des déchets puis nous verrons quel rôle l’Intelligence Artificielle peut-elle jouer dans la valorisation des déchets.

 

Quelques solutions innovantes dans la gestion des déchets :

Pour diminuer l’emprunte environnementale de la collecte des déchets à Rennes, Suez équipe les « smart trucks », ou camions intelligents, de systèmes informatiques embarqués permettant de recueillir des données en temps réel (taux de remplissage des poubelles). Le taux de remplissage des poubelles est mesuré par ultrason, les données récoltées sont ensuite analysées ce qui permet d’optimiser les circuits de collecte et le nombre de passages.

Source : https://www.bioenabletech.com/smart-bins-for-smart-city.html

En Corée du sud les poubelles Ecube Labs à l’énergie solaire possèdent un compacteur avec une force de compactage de plus de 500 kilos, multipliant la capacité de stockage par 5. Elles possèdent également un système de contrôle du niveau de remplissage.

En France, Romainville a été la première commune française à inaugurer un système automatisé de collecte pneumatique des déchets inventé par la société suédoise, Envac.

Une fois déposés dans les bornes par les habitants, les déchets rejoignent un terminal de collecte à une vitesse de 70 km/h grâce à un réseau de tuyaux souterrains où circulent alternativement les ordures ménagères et les déchets triés. Un ventilateur produit un flux d’air, transformant, en quelque sorte, le réseau en un immense tuyau aspirateur. Les ordures sont compactées et stockées dans des conteneurs, qui seront ensuite acheminées dans des centres de traitement des déchets. Quant à l’air qui a servi à faire circuler les déchets, il est “épuré” afin d’être rejeté dans l’atmosphère.

Infographie IDE article LeParisien

Néanmoins, ces innovations rencontrent encore des difficultés qu’il faudrait résoudre :

/ Les informations provenant des capteurs mesurant le remplissage des poubelles sont souvent erronées, il faudrait multiplier leur nombre pour un résultat plus fiable, il serait même intéressant d’insérer des capteurs de poids pour compléter celui du remplissage. Cependant les coûts semblent encore assez élevés.

/ Le tri est encore largement sous-exploité, il reste manuel et lent pour le moment. Il faudrait que chaque sac à ordure soit trié préalablement et identifiable grâce à une étiquette RFID (déchets plastiques, batterie, carton, verre etc). Au moment du traitement des déchets une machine pourra identifier les sacs et traiter les déchets en fonction de leurs caractéristiques (biodégradable, verres, batteries etc.).

Le problème actuel des étiquettes RFID traditionnelles est son recyclage car les composants de la puce électronique sont polluants, la fin de vie des tags irait donc à l’encontre de démarche initiale de réduire l’empreinte environnementale. Certaines entreprises essayent donc de produire des étiquettes RFID biodégradables comme Tageos, mais celles-ci sont encore trop peu nombreuses…

 

Et qu’en est-il de la valorisation des déchets ?

La Loi de Transition Energétique pour la Croissance Verte (2015), puis la Feuille de Route Economie Circulaire (2018), prévoient de diminuer l’enfouissement des déchets de 50% entre 2010 et 2025. Il va alors falloir détourner environ 8 millions de tonnes de déchets de l’enfouissement d’ici 2025.

Il est indispensable que les déchets qui ne seront plus dirigés vers les centres d’enfouissement trouvent des voies de valorisation, sous forme de matière première de recyclage et sous forme d’énergie. Après la collecte, les déchets se classent en deux catégories : Les déchets organiques biodégradables, bons pour le compost ou la méthanisation et les déchets non fermentescibles qui devront subir un traitement spécial.

Les centres de tri sont relativement automatisés. En revanche, il reste encore aujourd’hui une importante part de travail manuel nécessaire afin d’identifier et de retirer les objets indésirables que la technologie ne peut réaliser de manière autonome. D’après le conseil national de l’industrie, les emplois correspondants à cette activité sont des emplois peu qualifiés, répétitifs et sources de Troubles Musculo Squelettiques (TMS).

A Amiens, un centre de tri de la multinationale Véolia s’est doté du robot américain Max intégrant une intelligence artificielle. Max tri les déchets. Il a fallu intégrer dans son cerveau des dizaines de milliers de photos de produits pour qu’ils les reconnaissent. Si le robot est d’ores et déjà opérationnel, il ne travaille pour le moment pas encore en complète autonomie. En effet, les équipes de chercheurs continuent à former l’algorithme et à en améliorer la précision. Veolia garde un certain contrôle sur la chaîne de tri afin de pallier les erreurs du robot…

 

La gestion des déchets un enjeu complexe

En conclusion, la gestion des déchets constitue un enjeu environnemental, de santé publique et de gaspillage de ressources. C’est un challenge de taille aussi bien pour les pays développés que pour les pays à faible revenu.

Concernant les pays développés, le défi réside en la durabilité de la gestion de leurs déchets. La collecte est perfectible mais les réflexions sont tout de même plus tournées vers le tri et la valorisation des déchets tandis que pour les pays à faible revenu, le premier souci réside dans la collecte. Ces derniers souhaitent s’inspirer de l’exemple de la gestion des déchets dans les pays du nord en modernisant techniquement la gestion de leurs déchets. Or cette stratégie construit de fortes inégalités dans les villes en termes de qualité du service, puisqu’elles n’ont pas les moyens de la mettre en place sur l’ensemble de leur territoire…

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