Les déchets

Qu’est-ce qu’un déchet?
Qu ’en fait-on?
- collecte
- traitement élimination
valorisation
=> coûts
⇒impact environnemental
⇒perception par le public
GESTION
Différents types de déchets
exemple de la France chiffres ADEME 2004
849 millions de tonnes
Déchets de l ’agriculture et sylviculture
43% : 374 millions tonnes
pb évaluation
• 372 M t = dominante matière organique
150 M t excréments animaux répandus directement…
150 M t résidus réutilisés par agriculteurs
- 54 M t résidus de paille brûlage, réutilisation
- 18 M t sylviculture brûlage
- gestion encore sommaire
•1.2 M t = exogènes (plastiques, tracteurs, emballages pesticides et
pesticides périmés, …)
Déchets du BTP
40% : 343 millions tonnes
• 340 Mt : non dangereux: plastiques, gravats,
…
gestion encore sommaire (dépôts sauvages,
enfouissement (CET classe 3),très peu de recyclage)
• 3 M t: dangereux: résidus peintures,
solvants,…
gestion encore sommaire (id...)
Déchets des entreprises
11% : 90 millions tonnes
• 84 M t : non dangereux: métaux, plastiques,
…
79.2 t collectés par entreprises spécialisées
4.5 t collectés avec ordures ménagères
recyclage, incinération, enfouissement
• 6 M t : dangereux: produits chimiques, …
incinération, enfouissement
Déchets nucléaires non pris en compte...
Déchets des ménages
4% : 28 millions tonnes
• 6 M t : encombrants, déchets verts
• 22 M t : ordures ménagères s.s. (OM)
Ordures ménagères = OM
2004 : 353 kg /habitant / an
Ordures
ménagères = OM
+ 30 kg
déchets verts
+ 30 kg
encombrants
+ 40 kg
gravats
Déchets ménagers
métaux
Papiers et cartons
Textiles et encombrants divers
Matières fermentescibles
Plastiques
Verres
en masse
Métaux 4 %
Papiers cartons 27 %
Textiles et encombrants 16 %
Matières fermentescibles 29 %
Plastiques 11 %
Verre 13 %
Evolution du gisement de déchets
Augmentation de la quantité (en poids)
Ordures ménagères (OM)
Evolution de la production annuelle en kg /habitant / an
X 2 en 40 ans
Ordures ménagères (OM)
Evolution de la production annuelle en kg /habitant / an
2004
353kg/hab/an
Evolution du gisement de déchets
Accroissement de la part des emballages
=> problème du volume
Evolution du gisement de déchets
Augmentation de la toxicité:
piles, batteries,
huiles usagées,
peintures, solvants,
produits entretien, etc…
Avant: problèmes hygiène;
Maintenant: problèmes toxicité chimique
Que fait-on de nos déchets?
collecte puis traitement
Les méthodes de collecte dépendent en grande partie
du type de traitement
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchets des entreprises
DIB: déchets industriels banaux
DIS: déchets industriels spéciaux
Les entreprises
ont des déchets « simples »
sont responsables de la collecte
font souvent appel à des prestataires de service
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchets ménagers et assimilés
OM (ménages) + DIBc (déchets industriels banaux collectés avec les OM)
métaux
4%
Composition des OM
Papiers et cartons
27 %
Textiles et encombrants divers
16 %
Matières fermentescibles
29 %
Plastiques
Verres
11 %
13 %
DIBc : cartons , plastiques , fermentescibles
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchets ménagers et assimilés
Collecte au porte-à-porte (PAP)
Collecte par apport volontaire (PAV)
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchets ménagers et assimilés
Collecte au porte-à-porte (PAP)
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchets ménagers et assimilés
Collecte au porte-à-porte (PAP)
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchets ménagers et assimilés
Collecte au porte-à-porte (PAP)
Ce qui est collecté: généralement tout sauf PAV
Comment: tout ou pré-tri ’à la source’
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchets ménagers et assimilés
Collecte au porte-à-porte (PAP)
pré-tri : « à la source »
pb coût: adaptation de la collecte
Nouveaux camions-bennes multi-compartiments: éviter les tournées supplémentaires
EXEMPLE de MONTCEAU les MINES
TRI à la source
optibag: sacs de différentes couleurs
+ collecte unique
tri optique en usine
OptiBag
- Un système de collecte économique
La benne déverse tous les
sacs dans UNE SEULE
trémie de réception.
- Minimise
les coûts de collecte
Installations de tri OptiBag
(Concept général)
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchets ménagers et assimilés
Collecte par apport volontaire (PAV)
- bornes de tri sélectif
verre
journaux magazine
emballages
- déchetteries
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchets ménagers et assimilés
Collecte par apport volontaire (PAV)
Déchetteries
encombrants
(bois, meubles, gros électroménager)
ferrailles
gravats
déchets verts
déchets toxiques (restes peintures,etc…)
papiers journaux
verre
déchets électroniques
LA COLLECTE DES DECHETS
Déchetteries
LE TRAITEMENT DES DECHETS
De l’élimination à la valorisation
• Enfouissement
• Traitements thermiques:
incinération,
thermolyse, gazéification, torche à plasma
• Traitements biologiques:
compostage
méthanisation
• Tri et Recyclage
LE TRAITEMENT DES DECHETS
ENFOUISSEMENT
de la décharge (sauvage) …..
Tout est enfoui
pas de compactage
pas de recouvrement
pendant période de
fonctionnement
Aucune étanchéité
ancienne décharge de Teghime (Bastia Corse)
ENFOUISSEMENT
….au centre d ’enfouissement technique
CET pour ordures ménagères et assimilées Compaction
géomembrane
Etanchéité
sites propices
revêtement argileux
non garantie sur le long
terme
ENFOUISSEMENT
• Exploitation en casiers successifs
• Captage eaux ruissellement
• Captage et traitement des lixiviats
ENFOUISSEMENT
• Captage BIOGAZ : fermentation des matières organiques
torchères ou utilisation énergie (chauffage serres, électricité)
⇒mode « bioréacteur »
pbs techniques
Un Centre de stockage « moderne »
ENFOUISSEMENT
Centre d ’Enfouissement Technique (CET)
CSDU : Centre Stockage Déchets Ultimes
qu’est-ce qu’un déchet ultime ???
« conditions techniques et économiques du
moment »
2006: 304 installations, 23 millions tonnes entrantes
40 % des déchets produits
2008: 271 installations, 21 millions tonnes entrantes
36 % des déchets produits
Pb des chiffres …
ENFOUISSEMENT
….au centre d ’enfouissement technique (CET)
CSDU : Centre Stockage Déchets Ultimes
ISDND : Installation Stockage
Déchets Non Dangereux (2010)
en fait tout ce qui n’est pas trié et valorisé avant:
produits dangereux encore présents (piles, produits
ménagers, etc…) + fermentescibles
ENFOUISSEMENT
Déchets dangereux
CSDU classe 1 : déchets dangereux (ISDD)
classe 2 : déchets type OM
classe 3: déchets inertes (gravats)
étanchéité renforcée
mise en balles plastifiées
ou
conditionnement dans bétons
spéciaux
LE TRAITEMENT DES DECHETS
De l’élimination à la valorisation
• Enfouissement
• Traitements thermiques:
incinération,
thermolyse, gazéification, torche à plasma
• Traitements biologiques:
compostage
méthanisation
• Tri et Recyclage
LE TRAITEMENT DES DECHETS
TRAITEMENTS THERMIQUES
INCINERATION : combustion avec air dans un four
1 t de déchets –> 6 t d’air
Incinérateur de
Thiverval Grignon
INCINERATEUR DE LUNEL-VIEL, 120.000 T
(1999)
5 : atténuateur de panache
32
41
4
5
2
31
1
3
11
21
33
1 : Four et chaudière verticale.
11 : Rejets des mâchefers.
2 : Electrofiltre.
21 : rejets des REFIOM secs.
3 : Ensemble traitement liquide.
31 : Echangeur "Quench".
32 : injections solutions liquides.
33 : rejets liquides pollués.
4 : Filtre à manches.
41 : injection de charbon actif.
5 : ATTÉNUATEUR DE PANACHE
REJETS DES INCINERATEURS
1 tonne de déchets:
• 700 kg dans les fumées:
normes rejet
• 300 kg résidus solides = mâchefers
pas de normes
dont 40 kg de REFIOM
(Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères)
enfouissement en CET classe 1
Les fumées
70% du poids incinéré
• Composés volatils :
Hg, As, …
acides : SO2, NOx, HCl, HF,…
polluants organiques: HAP, PCB, dioxines,…
• Poussières
composés minéraux et organiques: adsorption
de polluants
Problèmes de toxicité : normes contraignantes
d’émission
INCINERATEUR DE LUNEL-VIEL, 120.000 T
(1999)
Traitement
humide
32
électrofiltre
Filtres à
manches
Charbon
41
actif
4
5
2
31
1
3
5 : atténuateur de panache
11
21
33
Traitement des fumées:
50 % des coûts d’investissement
75 % des coûts de fonctionnement
1 : Four et chaudière verticale.
11 : Rejets des mâchefers.
2 : Electrofiltre.
21 : rejets des REFIOM secs.
3 : Ensemble traitement liquide.
31 : Echangeur "Quench".
32 : injections solutions liquides.
33 : rejets liquides pollués.
4 : Filtre à manches.
41 : injection de charbon actif.
5 : ATTÉNUATEUR DE PANACHE
LES « REFIOM »
REFIOM = Refus d’Epuration des Fumées
d’Incinérateurs d’Ordures Ménagèresproduits très toxiques qui concentrent de nombreux
polluants, 3 à 4 % du tonnage incinéré
=> Les confiner dans des CSDU de classe 1 (ISDD). Peu de
sites (un seul sur tout le sud de la France) et très onéreux (de 250 à 1000
€ par tonne, selon la toxicité).
Autres solutions:
température
vitrification
ou
combustion
très
haute
Les mâchefers d’incinération
= MIOM
(24 à 33 % du poids incinéré)
- Hétérogènes
- des imbrûlés *
- Oxydes, silicates,
carbonates : composés
basiques
- Polluants métalliques
et organiques (peu de
données)
Règlementation très
peu contraignante:
Mâchefers bruts, aspect
circulaire « provisoire » du 9
mai 1994…> arrêté du 18
novembre 2011
Traitement et valorisation des
mâchefers
• Déferaillage, broyage / criblage
puis
• Plateformes de maturation (= IME : installations
de maturation et élaboration)
. essentiellement diminution du pH, parfois lixiviation
. peu données sur contenu en polluants et leur « disponibilité »
pb installations non couvertes
• « Valorisés » en sous couche de routes et
pistes forestières, remblais (bruts ou traités)
ou stockés en ISDND
Avantages et contraintes de
l’incinération
• Diminution du volume des déchets
• Production de chaleur: valorisation
énergétique : réseau chaleur ou électricité
• Marche 24h/24 avec tonnage entrant constant : pas
de souplesse; dérives (surdimensionnement et recherche
de gisements, contrats d’approvisionnement)
• Combustible suffisant pour assurer combustion des
OM (fraction fermentescible) : besoin de matières
plastiques, papiers, cartons; dérives (diminution du
recyclage)
AUTRES TRAITEMENTS THERMIQUES
THERMOLYSE : combustion à abri air – 450 / 700°
gaz récupéré pour chauffage process
coke = carbor (considéré comme un déchet: enfouissement)
Pbs: - polluants - émissions non règlementées
- polluants dans résidu solide
- ne marche pas très bien si ordures non homogénéisées
France: Arras; + développé au Japon
AUTRES TRAITEMENTS THERMIQUES
GAZEIFICATION : chauffage hte T°, air contrôlé:
gazéification (gaz: H2+ CO) puis combustion sous air
contrôlé ou sous oxygène => vapeur => électricité
Pbs:
- technique délicate: pour déchets très homogènes
- pas adapté au déchets ménagers
- pas d’études sur toxicité rejets et résidus : pas de normes
- très onéreux
France: Cesnon ; couplé avec torche à plasma pour résidus solides.
Plus développé au Japon et Canada
AUTRES TRAITEMENTS THERMIQUES
TORCHE A PLASMA : combustion à très haute T°
et fusion résidus solides
Élimination de déchets dangereux (PCB, REFIOM)
Pbs:
- technique délicate: déchets très homogènes
- peu d’études sur toxicité rejets (gaz et eaux lavage des
gaz) et résidus solides: pas de normes
France: Cesnon. Plus développé au Japon
LE TRAITEMENT DES DECHETS
De l’élimination à la valorisation
• Enfouissement
• Traitements thermiques:
incinération,
thermolyse, gazéification, torche à plasma
• Recyclage matière (hors organique)
• Traitements biologiques: compostage
méthanisation
Recyclage = valorisation matière
Déchet = matière première secondaire
Economie de matières premières et d’énergie
D’abord entreprises
d’insertion,
maintenant filières économiques
Recyclage = valorisation matière
• Les métaux : recyclage
• Le verre : recyclage
• Les papiers et cartons : recyclage
(méthanisation ou compostage possible)
• Les plastiques : recyclage , mais pas tous
• Les encombrants : recyclage plus ou moins
important
par ex les DEEE (frigos, télés )
recyclage de produits complexes
=> démantèlement d’abord
Recyclage = valorisation matière
Déchet = matière première secondaire
Pour récupérer ces matières premières
secondaires, les séparer
TRI
• par apport volontaire privilégié en France
• à la source très peu développé en France
• industriel: simple ou TMB* (Tri Mécano-Biologique)
*se développe à l’étranger; en question en France
Pré-tri sommaire et trommel
TRI INDUSTRIEL
conditionnement : recyclage
Séparation du métal
Conditionnement
Séparation du papier
Schéma USINE de Tri Mécano Biologique
Déchets en
mélange
(PRÉ-TRI MANUEL) et TROMMEL (gros cylindre tamis)
50 mm max
Carton
s
Verre
en général plusieurs trommels en série:
meilleure séparation de la fraction
organique
Existent différentes variantes:
décomposition précoce de la
fraction organique dans la chaine
de traitement (BRS)
TRI
COMPOSTAGE
Pbs: rendement du tri et qualité des fractions triées : moins
bons; qualité du compost
Tri mécano-biologique
Peu répandu en France: concurrence de l’incinération et du stockage
Règlementation européenne=> diminution de
l’organique en décharges= TMB avant décharge?
Capacités de traitement biomécanique par pays
(Juniper Consultancy Services Ltd, 2005)
LE TRAITEMENT DES DECHETS
De l’élimination à la valorisation
• Enfouissement
• Traitements thermiques:
incinération,
thermolyse, gazéification, torche à plasma
• Recyclage matière (hors organique)
• Traitements biologiques: compostage
méthanisation
Recyclage = valorisation matière
Le cas particulier de
la fraction organique = biodéchets
Epluchures de légumes, restes alimentaires, déchets végétaux, marcs de thés
et de cafés , papiers absorbants d’essuyage….
- 30 % des déchets ménagers
+cartons +/- souillés -> 50% masse OM
+ déchets verts
responsable de nuisances et de pollutions
COMPOSTAGE
Décomposition aérobie
de la matière organique = humus + CO2
Séparation à la source ou tri mécano-biologique
Séparation à la source : traitement de proximité
Compostage
individuel
de quartier
Lombricomposteur
d’appartement
Compostage des déchets
organiques
de la cantine dans un lycée
COMPOSTAGE INDUSTRIEL du
fermentescible
1. Batiment industriel étanche
2. Hall de déchargement du fermentescible
3. Rampe d'arrosage
4. Machine de retournement à " roue-pelle " montée sur pont roulant automatique
5. Tas de composte en maturation
6. Compost mûr
7. Aspirateur d'air vicié
8. Tubulures d'aspiration sous les tas
9. Filtre biologique à écorces de résineux
Ex: Com. Urb. Creusot - Montceau les Mines
Compost affiné
METHANISATION
Décomposition de la matière organique
en absence d’air
- résidu organique solide -> compost
- biogaz =
CH4
méthane
+
autres gaz
H20, H2S, NH3, …
Combustion du biogaz : chaleur
=> valorisation énergétique
METHANISATION
Production chaleur
ou carburant véhicules (Lille)
ou électricité
Peu développée en France:
concurrence incinération
nécessite le tri des
fermentescibles
Souplesse taille des
installations
Traitement des déchets
- Elimination : enfouissement *
incinération *
- Valorisation : réutilisation
recyclage = val. matière
compostage
valorisation énergétique *
Traitement des déchets
- Elimination : enfouissement *
incinération *
- Valorisation : réutilisation
recyclage = val. matière
compostage
valorisation énergétique *
Valorisation énergétique
* Enfouissement en mode bioréacteur: récupération méthane :
efficacité faible; torchère/ générateur électricité: pb effet serre; cosmétique
* Incinération = Valorisation Energétique; énergie renouvelable
rendement production électricité = 17/19% ; balance avec pbs
environnementaux : cosmétique / green washing
* Méthanisation = liée à valorisation matière; valorisation OK
Le traitement actuel de nos poubelles
2004
Bilan matières
ENFOUISSEMENT
INCINERATION
81 %
d’élimination
39%
42%
19 % de
6%
13%
valorisation
COMPOSTAGE
RECYCLAGE
Evolution du traitement des OM
26.1 millions de tonnes
ADEME
Enquête ITOM 2004
in ADEME –Les
déchets en chiffres 2007
enfouissement
incinération
recyclage
compostage
Part du recyclage dans le traitement
des déchets en Europe en 2005
Recyclage
Enfouissement
Incinération
Pologne
Royaume-Uni
France
Italie
Espagne
Belgique
Autriche
Allemagne
Pays-Bas
0%
25%
50%
75%
100%
Eurostat,
Cewep-Snide
in Le Monde 9-1008