Cette thèse de doctorat vise à consolider, développer et appliquer nos connaissances sur la modélisation du compostage, dans le but de fournir des informations, des outils et des perspectives accessibles et utilisables pour les chercheurs et les décideurs. L'espoir est que les travaux développés tout au long de cette thèse puissent aider à optimiser les procédés de compostage, notamment en réduisant les émissions de gaz à effet de serre (GES) et en améliorant le recyclage des nutriments. A ce titre, la thèse est divisée en trois phases : (1) la phase 1 est une consolidation et un développement des notions fondamentales de la modélisation du compostage, (2) suivie de la phase 2, où la modélisation de la perte de nutriments et des émissions de GES est étudiée, (3) avec la phase 3 qui est axée sur la manière d'assurer que ce travail puisse être utilisé par les décideurs et acteurs dans le milieu de compostage. Dans la première phase, une revue complète et systématique de l'ensemble de la littérature sur la modélisation du compostage a été entreprise (chapitre 2), cherchant à fournir une meilleure compréhension du travail qui a été fait et sur la direction des travaux futurs. Ceci a été suivi d'une étudie détaillée des approches de modélisation cinétique actuelles, notamment par rapport aux facteurs de corrections cinétiques appliqués à travers le domaine (chapitre 3). La phase 2 s'est ensuite focalisée sur les notions spécifiques relatives aux émissions de GES et aux pertes de nutriments lors du compostage, et à la modélisation de ces phénomènes. Cette thèse présente les réacteurs expérimentaux et le plan conçu pour suivre et évaluer le processus de compostage (chapitre 4), ainsi que le modèle de compostage compréhensif développé pour prédire avec précision les émissions et la transformation des nutriments pendant le compostage (chapitre 5). Enfin, la phase 3 visait à rendre ces informations facilement et largement utilisables. Cela a commencé par une évaluation des meilleures pratiques pour développer des modèles et des systèmes d'aide à la décision pour la prise de décision environnementale (chapitre 6), suivi par le développement de nouvelles approches de modélisation cinétique simples (chapitre 7), culminant avec le développement, l'ajustement paramétrique et la validation d'un modèle de compostage parcimonieux (chapitre 8). Grâce à ce travail, une base consolidée de l'état actuel de la modélisation du compostage a été développée, suivie par l'exploration et le développement de connaissances et d'outils à la fois fondamentaux et applicables. / This PhD thesis aims consolidating, developing, and applying our knowledge on composting modelling, with the goal of providing accessible and usable information, tools, and perspectives for researchers and decision-makers alike. The hope is that the work developed throughout this dissertation can help in optimizing composting, notably by reducing greenhouse gas (GHG) emissions and improving nutrient recycling. As such, the thesis is divided into three phases: (1) phase 1 is a consolidation and development of the fundamentals of composting modelling, (2) followed by phase 2, where the modelling of nutrient loss and GHG emissions is investigated, (3) with phase 3 focusing on how to ensure that this work can be used by decision-makers. In the first phase, a comprehensive and systematic review of the entirety of the literature on composting modelling was undertaken (chapter 2), seeking to provide a better understanding on the work that has been done and guidance on where future work should focus and how it should be approached. This review then raised some interesting questions regarding modelling approaches, notably regarding modelling of composting kinetics, which was studied in detail through the evaluation of current modelling approaches (chapter 3). Phase 2 then focused on the specific notions relating to GHG emissions and nutrient loss during composting, and how to model these phenomena. This section starts with a presentation of the experimental reactors and plan designed to monitor and evaluate the composting process (chapter 4), followed by the comprehensive composting model developed to accurately predict emissions and nutrient transformation during composting (chapter 5). Finally, phase 3 aimed to make this information easily and widely usable, especially for decision-makers. This started with a review on the best practices to develop models and decision support systems for environmental decision-making (chapter 6), followed by the development of novel simple kinetic modelling approaches (chapter 7), culminating with the development, calibration, and validation of a parsimonious composting model (chapter 8). Through this work, a consolidated basis of the current state on composting modelling has been developed, followed-up by the exploration and development of both fundamental and applicable knowledge and tools.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/73031 |
| Date | 04 April 2022 |
| Creators | Walling, Eric |
| Contributors | Vaneeckhaute, Céline, Belia, Evangelina |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | thèse de doctorat, COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (xx, 289 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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