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Élaboration d’une structure de collecte des matières résiduelles selon la théorie constructale

Al-Maalouf, George (2012). Élaboration d’une structure de collecte des matières résiduelles selon la théorie constructale. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

À l’heure actuelle, la collecte représente plus de 80% des coûts générés par la gestion des matières résiduelles (MR). Afin de réduire ces coûts, une solution actuelle réside dans l’implémentation de centres de transbordement, ce qui permet une consolidation de la charge d’au moins 3 camions de collecte dans un grand camion de transport. Cette réduction découle du principe d’économie d’échelle appliqué au secteur du transport. Cette solution améliore la rentabilité du système sans toutefois l’optimiser. Les récentes études montrent que la phase de collecte à l’aide de camions compacteurs génère des pertes significatives causées principalement par les arrêts fréquents ainsi que le transport vers les centres de transbordements souvent éloignés de la zone de collecte. La présente étude suggère une restructuration de la hiérarchie dans la collecte des matières résiduelles, proposant ainsi la division des phases de collecte et de transport vers le centre de transbordement. Afin d’atteindre cette finalité, une théorie déterministe : « la théorie constructale » (TC) est utilisée. Les résultats montrent qu’à partir d’une certaine densité seuil, l’application de la TC minimise les pertes économiques dans le système. En fait, la collecte est optimale si elle est effectuée à l’aide d’une combinaison de véhicules à faible capacité pour la collecte porte-àporte, et de véhicules à grande capacité pour la collecte aux points de rupture de charge ainsi que le transport vers le centre de transbordement. Afin de minimiser les coûts de main d’oeuvre, la présente étude propose l’utilisation du Système de Transport Cybernétique (STC) comme véhicule de collecte automatisée pour la collecte de faibles quantités de MR. Enfin, la méthode d’optimisation proposée s’inscrit dans une optique de décentralisation de la collecte et du traitement des matières résiduelles. Cette dernière permet ainsi l’implémentation d’une gestion multi-filières des MR à l’échelle locale d’un territoire.

Résumé traduit

Currently, more than 80% of the waste management costs are attributed to the waste collection phase. In order to reduce these costs, one current solution resides in the implementation of waste transfer stations. In these stations, at least 3 collection vehicles transfer their load into a larger hauling truck. This cost reduction is based on the principle of economy of scale applied to the transportation sector. This solution improves the efficiency of the system; nevertheless, it does not optimize it. Recent studies show that the compactor trucks used in the collection phase generate significant economic losses mainly due to the frequent stops and the transportation to transfer stations often far from the collection area. This study suggests the restructuring of the waste collection process by dividing it into two phases: the collection phase, and the transportation to the transfer station phase. To achieve this, a deterministic theory called: “the Constructal Theory” (CT) is used. The results show that starting a certain density threshold, the application of the CT minimizes energy losses in the system. In fact, the collection is optimal if it is done using a combination of low capacity vehicle to collect door to door and transfer their charge into high-capacity trucks. These trucks will then transport their load to the transfer station. To minimize the costs of labor, this study proposes the use of Cybernetic Transport System (CTS) as an automated collection vehicle to collect small amounts of waste. Finally, the optimization method proposed is part of a decentralized approach to the collection and treatment of waste. This allows the implementation of multi-process waste treatment facilities on a territory scale.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie, concentration génie de l'environnement" Bibliogr. : f. [71]-76.
Mots-clés libres: Déchets. Théorie constructale. collecte des matières résiduelles, système de Transport cybernétique
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Hausler, Robert
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Glaus, Mathias
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 31 oct. 2012 18:18
Dernière modification: 02 mars 2017 19:43
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1075

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