DAA Sciences de l’environnement et Le traitement des... · augmentation du cours des matières premières et de l’énergie 10 ... (décrets sur les imprimés de 2006, ... moulage

DAA Sciences de l’environnement et du Master pro biosciences de l’environnement 2007-2008

Le traitement des déchets

1

Le traitement des déchets

POURRUT Bertrand

Contact: Bureau 0202

Email: [email protected]

PLAN DU COURS

A. La gestion des déchets

B. Le traitement des déchets

B1. Introduction – Contexte

2

C. Un cas de valorisation des déchets: le compostage


B2. Traitements avec valorisation de la matière

B3. Traitements avec valorisation de la matière organique

B4. Traitements avec valorisation énergétique

B5. Traitements sans valorisation

Le traitement des déchets: une obligation réglementaire

- Réglementations strictes concernant les déchets: européenne et

nationale

- Thème majeur de ces réglementations: la valorisation des déchets par

B1. Introduction - Contexte

3

- Thème majeur de ces réglementations: la valorisation des déchets par

recyclage et/ réutilisation. Ce thème sera encore plus renforcé par la future

directive européenne.

- Nombreuses filières de recyclages mises en place pour les OM, DI, DND

et DD

Tri des déchets

Hall de réception


4

Tri magnétique = OVERBAND

Tri des déchets


5

Tri granulométrique = TROMMEL

Tri des déchets


6

Tri densimétrique

Tri des déchets


7

En fin de chaîne, il faut finaliser les procédures de tri, au besoin en recourant à un tri manuel dans les

Tri des déchets


8

recourant à un tri manuel dans les installations de traitement.

Les filières de recyclage spécifiques

Huiles Usagées - 1979

Emballages ménagers - 1992

(Régénération / Incinération)

(Eco-emballage)


9

Piles et accumulateurs - 1999

Pneumatiques usagés - 2002

Véhicules Hors d’Usage – 2003

Déchets d’équipement électriques et électroniques ( DEEE) – 2006

(Recyclage / Incinération)

(dépollution/démantèlement/recyclage)

+

Le traitement des déchets: une considération seulement environnementale ?


Epuisement des ressources naturelles + fort développement

économique de la Chine et l’Inde + situation géopolitique =

augmentation du cours des matières premières et de l’énergie

10

- Notion de Matières Premières Secondaires (MPS) = « Déchets »

valorisables de la réglementation

- Moindre intensité énergétique du recyclage par rapport à la


Le traitement des déchets: une considération seulement environnementale ?

11

production

- Alternative économique à la flambée des prix des matières premières

- MPS = enjeu industriel et stratégique

Quelques chiffres: Le tri des déchets ménagers et assimilés (DMA) en France


12

Évolution du traitement des DMA (France)


13

Source : ADEME - ITOM 2005

Part du recyclage en EU


14

Efficience du recyclage en France


De grandes disparités en fonction des filières

15

Efficience du recyclage en France


De grandes disparités en fonction des filières… et à l’intérieur d’une même filière

16

Augmentation de l’utilisation de MPS en France


17

Cependant la part relative des MPS évolue peu…


18

Le chiffre-clef : 2 %. Soit:

-5,5 millions de tonnes-équivalent pétrole (tep) d’énergie économisées

soit 2 % de la consommation française totale

-18 millions de tonnes-équivalent CO2 non-émis soit 2,7 % de la


L’impact écologique du recyclage

19

-18 millions de tonnes-équivalent CO2 non-émis soit 2,7 % de la

production métropolitaine

- 115 millions de mètres cube d’eau économisés soit 2 % de la

consommation annuelle nette française

Cependant, le recyclage a été à l’origine de l’émission de 400 tonnes-

équivalent PO4 soit 0,05 % de la production française totale

PLAN DU COURS




20







Les métaux ferreux


Ferrailles(teneur minimale en fer 92 %)

Panier à ferrailles Four électrique(fusion par arcsélectriques entresélectrodes et ferrailles)

Acier liquide(1600 °C)

Poche deCoulée

Coulée continue

21

Répartiteur

Lingotière de cuivre(refroidie violemment à l’eau)

Acier solide(800 °C)

BramesBloomsBillettes

Laminage à chaud(1200 °C)

Laminage des produits plats

Tôles en bobinePlaquesTôles en feuilles

40 % de la production française est issue du recyclage

Les métaux ferreux


Facteurs influençant le recyclage et tendance pour les années à venir:

- Prix des ferrailles: légère hausse à stable (nouveau gisement en Chine)

- Politique des déchets (VHU, DEEE)

+

+ =

22

- Politique des déchets (VHU, DEEE)

- Politique contre changement climatique, quotas carbone

- Prix de l’énergie: tout dépend du choix de l’énergie (électrique ou énergie

fossile) et du choix du marché (régulé ou non)

- ( Réduction des déchets à la source )

- Recyclage successif qui augmente le taux d’impuretés

- Complexité croissante des types d’acier (50000 normes): nécessité d’un tri

+

+

-

--

=

=

-

Les métaux ferreux


Freins technologiques:

- Séparation entre acier et plastique dans les matériaux sandwich

→ Stade précoce de développement

23

Impact environnemental de la filière

Les métaux non ferreux


Déchets / ferraillesd’aluminium

Broyage Extraction desmétaux ferreux

Triage épuration à froid

Tables vibropneumatiquesou courants de Foucault

24

Préparation de la charge(triage par densité)

Raffinage

Aluminium liquide(700 -800°C)

Produits bruts(lingots, plaquesou billettes)



25




- Prix des métaux: légère hausse à stable pour le plomb

- Politique des déchets (DEEE, difficile de séparer les métaux pour les VHU)

+

+ =

26


- Prix de l’énergie: tout dépend du choix de l’énergie (électrique ou charbon et

pétrole) et du choix du marché (régulé ou non)


- Diversité croissante des types de métaux/ matériaux composite

+

-

-

-

=




- Séparation entre métaux et plastique dans les matériaux sandwich

→ Par thermolyse en pilote industriel non satisfaisant

→ Stade de pilote industriel pour l’incorporation de petites quantités de matériaux sandwich dans les fours

27

sandwich dans les fours

- Identification de la composition des alliages d’aluminium:

→ Stade de pilote industriel: procédés de bombardements neutroniques ou d’identification optique

- Limitation de la pollution lors du recyclage du plomb

→ plusieurs projets qui ont été abandonnés pour des raisons économiques




28

Papier / Carton


Alimentation(balles depapier derécupération)

Pulpeur

Epuration parcyclonage(élimination desparticules lourdes)

Filtre à disque

29

Epuration par tamisage(classeurs à fentes ou à trous)

Cellule de flottation( élimination de l ’encredétachée au cours dupulpage)

Presse à vis(épaississementde la pâte)

Trituration à chaud(dispersion desparticules d ’encrerésiduelles)

Machine à papierBobinage

Bobines depapier oude carton

Papier / Carton


30




- Augmentation du tri au niveau des entreprises

- Politique des déchets (décrets sur les imprimés de 2006, directive emballage)

+

+

+

Papier / Carton

=

31

- Politique des déchets (décrets sur les imprimés de 2006, directive emballage)

- Développement d’encre non désencrable


+

-

-

=


- Elimination des colles

→ Consiste dans une optimisation des techniques de tri



Papier / Carton

32

Verre


Déchets de verre

Tri manuelSéparationgranulométrique Broyage

Extraction desmétaux ferreux

Aspiration deséléments légers

Verre bleu : oxyde de cobalt

Verre violet: oxyde de manganèse

Verre rouge: protoxyde de cuivre

Verre jaune: oxyde d'argent

33

Tri optique

Tri optique

Matériauxinfusibles

MatériauxinfusiblesCalcin

Calcin

éléments légers

Aspiration deséléments légers

Verre


Silos de stockage desmatières premières

Mélangeur

Four(1550 ° C)

34

(1550 ° C)

Feeder

Machine defabrication(bouteilles)

Arche de cuissonContrôle

Emballage pourl’expédition


Verre

35




- Prix de l’énergie: calcin permet une diminution de l’intensité énergétique

- Politique des déchets (directive emballage (quota pas encore atteint), VHU)

+

+

+ =

Verre

36

- Politique des déchets (directive emballage (quota pas encore atteint), VHU)

- Meilleure performance du tri (séparation du verre coloré et incolore par tri

optique)

-Baisse du prix minimum de rachat du calcin aux collectivités (alors qu’

il y a encore plus de 30 % du verre des ménages non collecté !)

- Prix de l’électricité: la fabrication du calcin est énergivore

- complexification des mélanges, augmentation du verre coloré

+

-

-

=

-

+


VerreFreins technologiques:

- recyclage des verres d’écran, de lampe, culinaire (Pyrex)

→ au stade d’idée!

- Séparation des réseaux chauffants des lunettes arrières des VHU

→ aucune idée

37


- Séparation des vitrocéramiques du verre

→ optimisation du tri

Les plastiques


Alimentation(balles de déchetsplastiques)

Séparationdélitage

Tri préliminaire(manuel ou automatique)

Broyage

Paillettes

Tri par flottation ettri densitaire

Tr émied’alimentationCollier

chauffantVisArchimède

Recyclage chimique et valorisation

38

Silos de stockage

chauffantArchimèdeGranulation

Extrudeuse

Empaquetage

Empaquetage

valorisation thermique peu favorable

Il existe trois grandes familles de matières plastiques :

� les thermodurcissables : ils sont formables à chaud avec modificationchimique. Les phénoplastes, aminoplastes et les résines époxydes

� les plastiques techniques : comme leur nom l'indique, ils sont destinés à desapplications très précises en raison de leur propriétés

(PAS DE VALORISATION MATIERE POSSIBLE)

Les plastiques


39

applications très précises en raison de leur propriétés

�les thermoplastiques : ils sont formables à chaud sans modification chimique.Le polyéthylène, le polypropylène, le polychlorure de vinyle et le polystyrène

(PAS DE VALORISATION MATIERE POSSIBLE)

- Le taux d’utilisation des MPS est de seulement 5 % pour la filière plastique

- Particularité: les plastiques régénérés (recyclats) servent à la fabrication de

produits différents des produits neufs dont ils sont issus

Type de Type de résinerésine

Sources de déchetsSources de déchets Applications potentiellesApplications potentielles

PEbdFilms rétractables ou étirables palettisationSacs, sachets, boîtages

Sacs poubelle, films d'ensilage, moulage (articles ménagers, jouets...)

PEhd

Bouteilles, flacons (lait, lessive...)Bidons (huiles moteurs, phytosanitaires...)Fûts et conteneurs aisses et casiersFilms pour routage

Bidons multicouches, containers, tuyaux, jouets, articles de camping

PPFilms et sachets transparents (paquets de cigarettes, fleurs, bonneterie, produits alimentaires secs...) Tubes

Articles injectés, moulés techniques, mobilier de jardin

Feuilles pour thermoformage (pots de

Les matières plastiques

PEbd=polyéthylène

basse densité

PEhd=polyéthylène

haute densité

PP=polypropylène


40

PSFeuilles pour thermoformage (pots de yaourts et autres produits laitiers, gobelets...) Bouchage

Moulage (jouets, articles ménagers...)

PSEBarquettes alimentairesCalage (électroménager)

Moulage de blocs expansés ou moulage d'objets

PVC

Bouteilles (eaux minérales, vinaigre, vin, huiles comestibles, produits de droguerie...) Feuilles pour thermoformage de gobeletsBarquettes, boîtes alimentairesBlisters Films alimentairesFilms pour les applications médicales

Profilés, tuyaux, contreforts pour chaussures, charges diverses

PETBouteilles (boissons gazeuses, eaux minérales, huiles comestibles...)Pots et flacons cosmétiquesFilms

Fibres

PS=polystyrène

PSE=polystyrène expansé

PVC=polychlorure de

vinyl

PET=polyéthylène

téréphthalate

Exemples d’usage


41

27 flacons de vaisselle=

une veste polaire

250 flacons de lessive=

Une chaise de classe

67 bouteilles d’eau=

Une couette pour deux




- Prix du pétrole: les matières plastiques sont des produits dérivés du pétrole

- Politique des déchets (directive emballage, VHU, DEEE) + nouvelle filière des déchets plastiques d’entreprise

++

+

Les plastiques

42

- ( Possible valorisation énergétique en co-incinération en cimenterie (manque

de produits de combustion comme les huiles et pneus usagés) )

- Tri: automatisation pour séparer les polymères mais pb des multicouches

- Surcapacité de recyclage en France: manque de débouchés

- ( Développement des plastiques biodégradables )

- ( Réduction à la source )

- pas de tendance à une complexification des mélanges mais les polymères sont incompatibles entre eux (d’un point de vue recyclage)

-

- =

=

- =-

+ -



Freins technologiques:Recyclage des plastiques ignifugés, Purification des résines, Recyclage des matériauxcomposites (matrice/ renfort), Recyclage des plastiques sandwich (différents polymères), Recyclage des thermodurs, Lutte contre la dégradation des chaînes de polymères: divers états d’avancement mais pas encore de stade industriel

Les plastiques

43

Les Véhicules Hors d’Usage (VHU)


Dépollution(récupération desdéchets dangereux :carburant, huile,

44

carburant, huile,batterie …) Démontage

(récupération des piècesdétachées pour la réutilisationet des composants pour lerecyclage)

Broyage

Résidus debroyage légers

Tri par Broyagematériau


Potentialité de recyclage

Pas encore de données sur le taux de récupération (mise en place en 2003): par

contre, l’objectif fixé par le décret de 2003 sur les VHU fixait un objectif de 80 % de

réemploi/recyclage du poids total du VHU


+ +

45



- Hausse du prix des matériaux de récupération issus des VHU

- Evolution des VHU (voiture plus grande, plus d’Al, plus de plastique,

écoconception pour augmenter la récyclabilité des VHU)

+

+


46

écoconception pour augmenter la récyclabilité des VHU)

- Politique en matière des VHU: l’arrêté du 6 avril 2005 rend l’agrément

obligatoire pour les démolisseurs et les broyeurs de VHU (entré en vigueur le 24

mai 2006). D’où un meilleur contrôle du recyclage et une meilleure efficience+

Freins technologiques: cf. freins des matériaux de récupération issus des VHU

Impact environnemental de la filière: non déterminé. En se rapportant aux

impacts des matériaux de récupération issus des VHU, on peut aisément considérer que

l’impact est très positif

DEEE (Déchets d’équipements électriques et électroniques)

Les EEE fonctionnent grâce à des courants électriques ou à des champsélectromagnétiques

On distingue trois types de DEEE :

� les produits blancs , qui recouvrent les appareils de lavage


47

� les produits blancs , qui recouvrent les appareils de lavage (lave-linge ou lave-vaisselle), de cuisson et de pr éparation culinaire

� les produits bruns , qui recouvrent les appareils audiovisuels (TV, magnétoscope, Hi-Fi).

� les produits gris , qui recouvrent les équipements informatiques et bureautiques.

DEEE (Déchets d’équipements électriques et électroniques)

Ménage

Déchetterie

Fixe/mobile

Collecte de proximité

Retourmagasin

Reprise livraison

association Système propreproducteur

14 kg/hab/an


48

Enlèvement / regroupement/transport

Réutilisation / dépollution / recyclage / valorisat ion

Collectivités Collectivités localeslocales

distributeursdistributeurs

Les DEEE


DEEE blanc

49

Réception desDEEE blancs

Dépollution de phase 1 des appareils frigorifiques(récupération des gaz frigorigènes (CFC, HCFC et HFC)et des huiles)

Broyage classique

Démantèlement des DEEE blancs

Les DEEE


DEEE bruns et gris

50

Extraction des déchets dangereux

Séparation des fractions richesen métaux précieux

Traitement chimique destiné à larécupération des métaux précieux

Pas encore de données sur le taux

de récupération (mise en place en

2006): par contre, l’objectif fixé par le

décret 2005-829 du 20 janvier

2005 sur les DEEE fixait un objectif de

4 kg/hab/an recyclé (sur les 14 kg

produits soit 28 %)


Potentialité de recyclage des

DEEE blancs

Les DEEE

+


DEEE blancs légers

51

±+



DEEE bruns et gris

Les DEEE

-

Pas de recyclage possible encore


câbles et autres produits

52

+ +

Pas de recyclage possible encore pour les écrans plats !



- Hausse du prix des matériaux de récupération issus des DEEE

- Evolution des DEEE: écoconception vs complexité grandissante

- Politique en matière de DEEE:

▪ le décret 2005-829 du 20 janvier 2005 rend la reprise des DEEE gratuite par les fournisseurs

++

Les DEEE

-

53

par les fournisseurs

▪ les arrêtés du 23 novembre 2005 rend l’agrément obligatoire pour la filière de récupération (éco-organismes).

▪ directive 2005/32/CE relative à l’écoconception des EEE.

- Pas d’éco-organisme pour les DEEE industriels

+

Freins technologiques: cf. freins des matériaux de récupération issus des DEEE

Impact environnemental de la filière: non déterminé. En se rapportant aux impacts des matériaux de récupération issus des DEEE, on peut aisément considérer que l’impact est positif

-

Les DEEE

Ecotaxe sur les DEEE

Appareils de réfrigération et congélation 15 €Gros Électroménagers 5 €Petits Électroménagers 3 €


54

Petits Électroménagers 3 €Ordinateurs 2 €Ordinateurs portables 1 €Moniteur LCD 3 €Moniteur CRT 5 €TV 8 €Photocopieur 2 €GSM 0.10 €

Les pneus


A. le rechapage qui consiste à remplacer la bande de roulement usagée du pneu, afin qu'il retrouve sa qualité d'origine

B. la granulation qui permet de fabriquer du granulat ou de la poudrette de caoutchouc utilisés dans la fabrication de pièces (roulettes, …), de revêtement de sols sportifs et

Les différentes utilisations des pneus usagés:

55

utilisés dans la fabrication de pièces (roulettes, …), de revêtement de sols sportifs et routiers, de produits d'étanchéité et d'isolation phonique… ;

C. la réutilisation de pneus entiers ou déchiquetés pour la fabrication de divers produits en caoutchouc : en technique routière (pour les renforcements de terrains, la réalisation de remblais allégés ), pour la réalisation de bassins de rétention, dans la lutte contre les vibrations, contre le bruit.

D. La valorisation énergétique: utilisation comme combustibles de substitution, notamment dans les fours de cimenterie, compte tenu du haut pouvoir calorifique du caoutchouc (1 tonne de PU = 1 tonne de charbon en contenu énergétique).

Les pneus


Découpage

Extraction desmétaux ferreux

56

Alimentation(pneus usagésnon réutilisables)

Broyage

Poudretteset granulats

Fibrestextiles



Le taux réemploi/recyclage (en incluant le rechapage) est de 66 %

Les pneus

+ +

57



- Baisse du prix de la collecte

- Publication (juillet 2006) par l’Afnor de la norme expérimentale n°XPT 47-751 sur la détermination du format des produits issus du broyage primaire de pneus usagés non réutilisables (PNUR): produits finaux de meilleure qualité

- directive 1999/31/CE (décharges) : interdiction de mise en décharges des

+

+

Les pneus

58

- directive 1999/31/CE (décharges) : interdiction de mise en décharges des pneus découpés et déchiquetés (échéance juillet 2006) mais taux de valorisation est déjà de 98 % !

- Certification des acteurs de la filière (Aliapur, Qualicert valorpneu) +

Freins technologiques: peu à pas car les pneus sont des produits simples.

Impact environnemental de la filière: non quantifié car l’usage des pneus

usagés est très divers. On peut toutefois considérer que l’impact est très positif

=+

Les piles


Traitement des effluents

59

Préparation etchargement Oxydoréduction

(traitementthermique)

Oxyde dezinc

Colonnesde lavage

Extractionde produit

Les piles


60



Le taux recyclage est de 30 % (la collecte est limitante notamment

concernant les piles boutons)

Les piles

-

61



- renouvellement des conventions de COREPILE et SCRELEC, augmentation du nombre de point de collecte

- Baisse du coût de traitement (plus de piles collectés / importation)

- Politique des déchets (DEEE)

+

+

Les piles

+

62

- Baisse de la teneur ou disparition des substances dangereuses (y compris le cadmium) : augmente la recyclabilité mais diminue le gisement de métaux

- poursuite de l’augmentation de la proportion des piles boutons

+

Freins technologiques: diminuer le coût de recyclage en particulier celui des piles boutons!

Impact environnemental de la filière: non quantifié. On peut toutefois

considérer que l’impact positif est assez limité. Cependant, il y limitation de

l’impact négatif du non-recyclage des piles

--

Les accumulateurs


Batteriesusagées

Broyage

Neutralisation des acides

Séparation des déchetsde plomb des autresmatériaux (plastiques …)

63

Fusion desdéchets de plombRefus de tri

CouléeLingots deplomb

Poche deCoulée

Plomb liquide(1100 °C)

Les accumulateurs


64



accumulateurs portables

Les accumulateurs

-


accumulateurs au plomb

65

+



- renouvellement des conventions de COREPILE et SCRELEC,

augmentation du nombre de point de collecte


+

Les accumulateurs

+

66


- prix des métaux (plomb, nickel et cadmium) +

Freins technologiques: diminuer le coût de recyclage !

Impact environnemental de la filière: non quantifié. On peut toutefois

considérer que l’impact est assez limité en particulier pour les accumuluteurs

portables. Cependant, il y limitation de la pollution induite par les accumulateurs non

recyclés

+

Les huiles


DéshydratationColonne sousvide

Régénération des huiles usagées

67

Huiles usagées(stockage)

Vapeur140 ° Stockage

intermédiaire

Vapeur350 °C

Strippage latéral

Huilelégère

Huilemoyenne

Huilevisqueuse

Les huiles


68



Le taux recyclage/régénération est de 31,4 %. Le reste est valorisé de façon

énergétique

Les huiles

+

69



- prix du pétrole: favorise la régénération des lubrifiants

- Agrément des éliminateurs d’huile (Eco huile)

- Politique des déchets (VHU, opération Vidange propre de l’ADEME)

- Libéralisation du mécanisme de fixation des prix de reprise des huiles:

++

+

Les huiles

+

70

- Libéralisation du mécanisme de fixation des prix de reprise des huiles: tendance à la hausse des prix

- Concurrence de la valorisation énergétique

- Demande croissante de lubrifiants de haute technicité

+

Freins technologiques: Augmenter les performances techniques et environnementales des sites de régénération

Impact environnemental de la filière: très positive. 100 % des huiles sont

valorisés (recyclage/régénération/combustion)

--

Les solvants


Solvantsusagés(stockage)

Décantation

Colonne dedistillation

Mise en fût des

71

(stockage)

Culot

Mise en fût dessolvantsrégénérés



Le taux recyclage/régénération est de 21 % (hors recyclage en interne)

Les solvants

+ +

72



- prix du pétrole: favorise la régénération des solvants

-Soutien financier à la régénération des solvants en baisse lors du 8èmeprogramme des Agences de l’Eau (2003-2006) mais en hausse pour le 9ème programme des Agences de l’Eau (2007-2012) uniquement pour l’agence Loire

+

+

Les solvants

-

73

programme des Agences de l’Eau (2007-2012) uniquement pour l’agence Loire Bretagne dans un premier temps

- ( Réduction à la source: directive 1999/13/CE relative à la réduction des émissions de composés organiques volatils dues à l’utilisation de solvants organiques dans certaines installations (applicable aux anciennes installations depuis octobre 2007) et dans certains produits (directive 2004/42/CE) )

+

Freins technologiques: amélioration de la qualité des solvants en sortie de régénération et développement de la régénération en petites quantités à un coût acceptable

Impact environnemental de la filière: non déterminé mais plutôt positif.

-

-

GRAVATS - BETONS

Les déchets inertes


74

…BROYAGE

GRAVES DE RECYCLAGE

Construction de chaussées, remblaiement de tranchées…

Les déchets banals bois de chantier

BOIS : portes, huisseries…

BROYAGE


75

BROYAGE

GranulésChaufferies bois

Panneaux de particules

Le nucléaire en France

Quelques chiffres : 431 TWh produit par an

59 réacteurs nucléaires


76

59 réacteurs nucléaires

63 MWh installé

78 % de l’électricité en France

1 kg/(an.hab) déchet radioactif (officiel)

Cas des déchets nucléaires : classification


77

� Les déchets TFA (VC VL) = 1 à 100 Becquerels par gramme (Bq/g) (~ 25.000 t/an)

� Les déchets FA et MA (VC VL) = 90% du vol des déchets radioactifs

� Les déchets MAVL et HAVL = les plus problématiques. Durée de vie de l’ordre du million d’années. Pas de solution définitivement adoptée à part leur stockage

Ex du stockage de déchets nucléaires TFA


78

Agence Nationale pour la gestion des Déchets RAdioactifs

Ex du stockage de déchets nucléaires TFA

Colis (fût métallique, containeur de béton) =

• 15% de déchet (gants, bottes, outils…)

• 85% d’enrobage (béton, mortier, résine, bitume… )


79


Sites de stockage localisés sur des matériaux argileux

pour éviter tout risque accidentel de dispersion du contaminant et sur une zone géologiquement stable (pas

de risque naturel).

Ex du stockage de déchets nucléaires HAVL

1) Retraitement des combustibles de centrale (� du

volume par extraction de U et Pu - 97% !)

2) Conditionnement des déchets (vitrification et dépôt dans des fûts en acier inoxydable)

3) Mise en dépôt temporaire (refroidissement)


80


3) Mise en dépôt temporaire (refroidissement)

4) Enfouissement définitif (en cours d’étude)

Stockage des déchets HAVL vitrifiés

Combustible en attente de retraitement

Ex du stockage de déchets nucléaires HAVL

Actuellement, un laboratoire d’étude est en cours de mise en place à Bure en Meuse

(Haute Marne), dans des formations argileuses afin d’étudier les modalités de

stockage des déchets HAVL


81


PLAN DU COURS




82







Le compostage

83

Cf. cours sur le compostage !

La méthanisation

- Procédés de méthanisation: 2H avec Mr Labeyrie (spécialiste français du

biogaz)

- Méthanisation des solides & Biohydrogène: 2H avec Mr Trably (ancien

84

prof à l’ENSAT, Ingénieur de recherche à l’INRA de Narbonne)

- Qualité des digestats (issus de la méthanisation): 1H avec Claire

Marcato docteur de l’INP, ingénieur déchets de l’APESA

Intérêt des traitements biologiques

Impact environnemental

Production de CO2- inférieure à l’incinération (transformation de la matière)- équivalente à la mise en décharge

A. Généralités – Les modes de traitement des déchets

85

Coûts réduits- par rapport à l’incinération- plus-value (valorisation agronomique ou énergétique)

Impact économique

Avantage écologique

Valorisation matière (compost)Valorisation énergétique (biogaz)

Les déchets « biodégradable »

32%9% 4% Tri + compostage OM (��)Compostage boues (��)

Méthanisation (��)

A. Généralités – Les modes de traitement des déchets

86

32%

5%50%

Compostage biodéchets (=)Compostage DV ( ��)

Source : ADEME - ITOM 2002

La filière de traitement biologiques

Gisement des déchets organiques théoriquement susceptible d’être

traité par une filière de gestion biologique: 32 Mt (ADEME, 2006).

Environ 11 Mt sont actuellement traités:

87

- Compostage: plus de 600 plates-formes de compostage qui traitent

5 Mt (2,5 Mt de compost produit)

- Méthanisation: 2 unités traitant environ 0,2 Mt de DMA. 240

unités traitent des effluents des IAA et des boues de STEP (1 Mt)

- Épandage de boues: 5 à 6 Mt de boues sont directement

épandues

PLAN DU COURS




88







Capacité d’incinération des déchets municipaux dans

différents pays industialisés

0% 20% 40% 60% 80%

Japon

Danemark

Suisse

L’incinération dans le monde

89

Luxembourg

France

Belgique

Pays-Bas

Norvège

USA

Autriche

Royaume Unis

Italie

Canada

Corée du Sud

Espagne

13,9 Twh (109 kWh)en 2004

L’incinération des Déchet Municipaux et Assimilés

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Énergie thermique ou électrique

10,1 Twh Thermique+

3,8 Twh Electrique

L’usine d’incinération

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1.Aire de déchargement

3. Grue de chargement des fours

4. Trémie d’alimentation

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2. Fosse à déchets

5. Grilles de l’incinérateur

6. Chaudières


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8. Traitement des effluents gazeux (cyclone)

11. Cheminée

9. Filtres


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(cyclone)9. Filtres

10. Récupération des REFIOM/REFIDIS7. Mâchefers

12. Turbines à vapeur


Utilisation de la vapeur comme source de chaleur (chauffage) ou comme source d’énergie (production d’électricité)

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Dioxine ?

L’incinération: source de pollution ?

96

Mâchefer d'Incinération des Ordures Ménagères (MIOM)

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PLAN DU COURS




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Incinération des déchets mais sans valorisation énergétique !

� ISDD (Installation de Stockage des Déchets Dangereux) ex CSDU de classe I ex CET de classe I

= déchets industriels spéciaux ultimes = de l’industrie, commerces, services + déchets toxiques des ménages.

� ISDND (Installation de Stockage des Déchets Non Dangereux) ex CSDU de classe II, ex CET de classe II

= Déchets industriels banals, déchets ménagers par collecte traditionnelle, résidus des filières de traitement/valorisation des OM,

Les classes des installations de stockage

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traditionnelle, résidus des filières de traitement/valorisation des OM, mâchefers…

� ISDI (Installation de Stockage des Déchets Inertes) ex CSDU de classe III, ex CET de classe III

= Déchets inertes (déblais et gravats)

Modes et techniques d’enfouissement

Deux modes d’enfouissement :

• Enfouissement de surface

• Enfouissement en tranchée

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Cas des ISDD

102

Cas des ISDD

103

Collecte et traitement des lixiviats

104

Traitement lixiviat: réglementation

105

Arrêté du 9 septembre 1997 relatif aux installations de stockage de " déchets non dangereux "

Traitement lixiviat: ex de procédés

Ozonation Traitement biologique

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+ Membrane de filtration ?

Gestion des gaz

107

La production du biogaz en décharge

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Sources:

� Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie. www.ademe.fr

� Chambre du commerce et de l’industrie de la ville de Paris. http://www.environnement.ccip.fr/dechets/savoir/filieres-elimination-dechets.htm

� Oxydation hydrothermale. www.cea.fr http://www.hoo-ingenierie.fr/techno_ok.htm

� Société Organic Waste Systems. http://www.ows.be/dranco.htm

� Société KOMPOGAS http://www.kompogas.ch/en/index.html

� De Guardia, A. (2002), Traitement biologique aérobie des déchets solides: le procédé de compostage. In « Gestion des Problèmes Environnementaux dans les industries agro-alimentaires, Lavoisier Tec & Doc .

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Environnementaux dans les industries agro-alimentaires, Lavoisier Tec & Doc .

�Martin, AM (1991), Biological Degradation of Wastes, Elsevier pub.

�Mustin, M. (1987), Le compost. Editions F. Dubusc.

Sources:

� ADEME. Les déchets en chiffres. Publication ADEME 2006. www.ademe.fr

� Department for Environment, Food and Rural affairs. DEFRA (UK). http://www.defra.gov.uk/

� Commission Européenne. L’UE et la gestion des déchets. http://europa.eu.int

� Chambre de commerce et d’industrie de Paris. http://www.environnement.ccip.fr/dechets/index.htm

� Textes Législatifs. Décret n° 2002-540 du 18 avril 2002 : (NOR: ATEP0190045D). http://www.legifrance.gouv.fr

http://www.bourse-des-dechets.fr/

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