Tombec : tombeau écologique système intelligent de gestion des déchets organiques et de production d’énergie renouvelable dans les smart cities africaines: cas de Kinshasa, commune de N’Sele, quartier Mpasa Harare

4.1.4. Bilan de masse quantitatif quotidien

Les enquetes réalisées dans le quartier Harare ont permis d'identifier les principales sources de production des déchets organique ainsi que leurs modes de circulation et d'elemination. La production totale de déchets s'élève à 1 687,50 kg/jour. Le métabolisme des intrants organiques se structure de la manière suivante :

Tableau 5. La structuration du métabolisme des intrants organiques

Indicateur de Flux	Valeur Réelle / Paramètre	Unité de Mesure	Source / Justification
Échantillon de l'étude	375	Ménages	Données de terrain (Tableau C1).
Production brute globale	1 687,50	kg / jour	Données de terrain (Tableau ).
Fraction Organique Partenaire	66 %	Pourcentage (%)	Caractérisation physique (Tableau ).
Gisement Organique Pur (Intrant Brut)	1 113,75	kg / jour	Calculé (1 687,50 kg × 66%).
Taux de Captation Ciblé (Phase 1)	80 %	Pourcentage (%)	Hypothèse réaliste sur les ménages favorables au tri.
Flux Entrant Réel (Alimentation TOMBEC)	891,00	kg / jour	Charge d'alimentation journalière (0,89 tonne/j).

Sur la base des données collectées auprès des 375 ménages enquêtés (Tableau ), la production brute globale de déchets dans le quartier Harare est estimée à 1 687,5 kg/jour (2 250 habitants × 0,75 kg/hab/jour). La fraction organique identifiée lors de la caractérisation physique représente 66% du total, soit un gisement organique brut de 1 113,75 kg/jour.

Pour la phase pilote du projet, un taux de captation de 80% a été retenu comme hypothèse réaliste. Ce taux s'appuie sur les résultats de l'enquête. Ce taux de 80% est également cohérent avec les expériences documentées de projets similaires en phase pilote en Afrique subsaharienne (SimGas, 2014 ; MININFRA Rwanda, 2019).Le flux entrant réel du digesteur en phase pilote est donc :1 113,75 kg/jour × 80% = 891 kg/jour (0,891 tonne/jour)

4.1.5. Modélisation du potentiel méthanogène spécifique

Les biodéchets du quartier Harare principalement des déchets de cuisine (restes de fufu, légumes, épluchures) et des restes de marchés locaux présentent les caractéristiques biophysiques suivantes, établies sur la base de la littérature spécialisée sur les biodéchets en milieu tropical humide d'Afrique subsaharienne :

Taux de Matière Sèche (MS)^18(*) : 22% Les biodéchets ménagers en milieu tropical contiennent une forte proportion d'eau en raison du régime alimentaire riche en tubercules et légumes frais. Sur 891 kg de flux entrant, la matière sèche réelle est : 891 × 22% = 196,02 kg MS/jour

Taux de Matière Sèche Volatile (MSV)^19(*) : 80% de la MS

La matière sèche volatile représente la fraction biodégradable réellement disponible pour la production de biogaz. Les 20% restants sont des cendres et minéraux non fermentescibles.

· 196,02 × 80% = 156,82 kg MSV/jour

Potentiel Méthanogène Biochimique (BMP) : 350 Nm/tonne de MSV

Le BMP de 350 Nm/t est la valeur standard retenue pour les biodéchets ménagers mixtes en Afrique subsaharienne selon FAO (2023). Cette valeur est conservatrice, elle tient compte de la variabilité de composition et des conditions de température du digesteur en milieu tropical (30-38°C).

Calcul de la production de biogaz quotidienne :0,15682 tonne MSV/jour × 350 Nm/t = 54,89 Nm de biogaz/jour

* ¹⁸Gwenzi et al. 2021.

* ¹⁹Liébétrau et al. 2022.