Darie Alexandre

  • Upload
    mustoo

  • View
    110

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

DARIE Alexandre Ecole Nationale Suprieure de Techniques Avances Promotion 2007

Rapport de Projet de Fin dEtudes sur la valorisation des dchets de chantiers

Lieu : Paris, La Dfense Date : Mars-Aot 2007

IntroductionIssu de la filire Gnie des procds et Environnement de lENSTA, ai ralis mon Projet fin j dtudes au sein du service Environnement et Sant de TECHNIP, de Mars Aot 2007, dans la Tour Adria (sige social de lentreprise) base la Dfense. Ce rapport prsentera lenvironnement de ce stage, ses objectifs scientifiques, techniques, et oprationnels, et bien sr le travail fourni et la contribution apporte lentreprise.

RemerciementsJe remercie la socit TECHNIP et son dpartement HSE Design pour mavoir permis de raliser ce stage. Je remercie tout particulirement Franck SENTIER, chef du service Environnement, pour son accueil chaleureux, sa disponibilit et son aide prcieuse apporte au cours de ce stage. Je tiens remercier toutes les personnes des dpartements HSE Design, HSE Management, Services Gnraux, et Construction de TECHNIP, avec qui jai eu la chance de travailler pendant ces six mois. Enfin, jaimerais adresser dultimes remerciements Guillaume COUTURES, bas sur le chantier QCS au Qatar, qui a beaucoup contribu au bon droulement de mon tude.

Mots cls et rsum du stage Mots clsTECHNIP , Dchets de chantier, Dchets dangereux, non dangereux et inerte, Mise en dcharge, Incinration, Valorisation, Recyclage, Rutilisation, Guide, Solutions mobiles, International, Socit de service, Gestion globale des dchets, Donnes, Cot, Aspects environnementaux.

Rsum du stageTECHNIP souhaiterait dvelopper la valorisation de ses dchets de chantier au dtriment de la mise en dcharge et de lincinration. Ce stage avait ainsi pour but de proposer des solutions permettant doptimiser la valorisation des dchets de chantiers (dchets dangereux, non dangereux et inertes) de TECHNIP linternational. Pour cela, deux grandes voies ont t retenues : - la ralisation dun guide de la valorisation (recyclage, rutilisation) des dchets en recherchant des solutions mobiles afin damortir plus facilement le matriel tant donn laspect provisoire (2 3 ans) des chantiers. - faire appel des socits de service internationales spcialises dans la gestion globale des dchets.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

2/57

Mais la premire tape de ce stage a consist rcuprer des donnes de chantiers passs et actuels. Sagissant des chantiers passs, cette opration fut trs limite cause de labsence quasi-systmatique de feedbacks. Quant aux chantiers actuels, cela ft galement trs difficile car les correspondants sur chantier taient gnralement trs occups et ne disposaient pas toujours des donnes recherches. Le guide de la valorisation ralis pendant ce stage propose des nouvelles voies de valorisation intressantes et envisageables (mthanisation, pyrolyse, co-incinration) ainsi que leurs cots dinvestissements associs. La recherche de ces voies a pour vocation daider TECHNIP trouver la solution rpondant le mieux ses besoins en matire de valorisation des dchets. Au cours de ce stage, nous avons pu galement rencontrer deux grandes socits de service spcialises dans la gestion globale des dchets : VEOLIA PROPRETE et SECHE GLOBAL SOLUTIONS. Ces deux prises de contact avaient pour objet ltude technico-conomique dune gestion dlgue des dchets de chantier de TECHNIP. Une prise en charge des dchets de chantiers par une socit comme VEOLIA ou SECHE permettrait doptimiser coup sr la valorisation de ces dchets. Pour connaitre le cot dune gestion dlgue de ses dchets de chantier, TECHNIP devra lancer un appel doffre auprs ces deux socits pour un projet prcis car les facteurs gographiques peuvent nettement influencer ce cot. Enfin, ce stage a permis de mettre en avant un constat essentiel. Que ce soit par le biais du guide ralis ou par le biais dune socit de service, loptimisation de la valorisation des dchets et plus globalement lamlioration de la gestion des dchets de chantier, passe invitablement par une tude srieuse et approfondie de la question des dchets ds le dbut de la phase dtude du projet. Il faut, en effet, absolument changer la mthode actuelle qui consiste considrer rellement la problmatique des dchets quune fois le chantier commenc. En conclusion, ce stage marque le dbut dune rflexion sur lamlioration de la gestion des dchets chantier travers loptimisation de leur valorisation. La suite logique de cette tude serait de faire appliquer les ides dveloppes travers ce stage sur un chantier futur prcis. Jai galement eu lopportunit, partir de du mois de Juillet, de travailler sur dautres suje ts. Lun dentre eux concernait les aspects environnementaux de la Tour Adria, sige de TECHNIP. Aprs avoir identifi ces aspects, jai particip la mise en place de mesures pour sensibiliser davantage les occupants de la Tour ces aspects.

Key words and summary of this internship Key wordsTECHNIP , Construction site waste, Hazardous, non hazardous and inert wastes, Dumping, Burning, Recovery, Recycling, Reuse, Guide, Mobile equipments, International, Service company, Waste management, Data, Cost, Environmental topics.

Summary of this internshipRegarding its construction site waste management, the policy of TECHNIP is to prefer recovery to dumping and burning when this is geographically, technically and economically possible.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

3/57

Thus, the purpose of my internship was to propose solutions to spread recovery to all kind of Technip construction site wastes (hazardous, non hazardous and inert wastes). In this view, we selected two main ways: - To write a guide showing innovative and economical solutions of recovery (recycling, reuse). Given that the TECHNIP construction sites last only between two and three years, this guide would also present mobile equipments that could be transported from one construction site to another one. The goal of this guide is to enable TECHNIP to find the most appropriate solution to its needs in terms of wastes recovery. - To contact and meet international service companies specialized in waste management. The aim of these meetings is to know the ability of these companies to manage our construction site wastes and to optimize waste recovery. But the first step of this internship was to collect waste data from current and former construction sites. This exercise was quite difficult. We had to face the lack of feedbacks from former construction sites. Furthermore, we had a lot of difficulties contacting and getting accurate data from current construction sites. I prepared a guide presenting new and interesting ways of recovery, with their associated costs. This guide will be useful for TECHNIP engineers to select the best waste treatments. We have contacted and met two service companies: SECHE GLOBAL SOLUTIONS and VEOLIA. These companies could fit our needs. But to know the cost of this solution, TECHNIP will have to express a call for tender on one particular project. To conclude, this training period represents a first work on the improvement of the TECHNIP construction site waste management. The logical next step would be to apply the solutions presented in this report, on a future TECHNIP project. At the end of my training period, I have also worked on other subjects such as the environmental issues in the Adria tower. After I had identified the current situation and practices in the tower, I helped to find means to enhance the environmental awareness of its residents.

SOMMAIREIntroduction.................................................................................................................................. 2 Remerciements ............................................................................................................................. 2 Mots cls et rsum du stage.......................................................................................................... 2 Key words and summary of this internship ...................................................................................... 3 SOMMAIRE ................................................................................................................................ 4 I. Contexte ............................................................................................................................... 6 I.1 TECHNIP..................................................................................................................... 6 I.1.1 Technip, socit dingnierie mondiale ....................................................................... 6 I.1.2 Activits................................................................................................................... 6 I.1.3 Travail en projet........................................................................................................ 8 I.1.4 Travail sur chantier ................................................................................................... 9 I.2 HSE Design .................................................................................................................. 9 I.2.1 Prsentation des trois services constitutifs de HSE design ...........................................10

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

4/57

I.2.2 Enjeu environnemental.............................................................................................10 II. Stage ...................................................................................................................................11 II.1 But du stage.................................................................................................................11 II.2 Collecte de donnes dchets de chantier ...................................................................12 II.2.1 Quantit de dchets..............................................................................................12 II.2.2 Cot des traitements de dchets actuels..................................................................17 II.2.3 Filires de traitement actuelles ..............................................................................19 II.3 Guide de la valorisation des dchets de chantier avec recherche dunits mobiles .............20 II.3.1 Les boues de STEP ..............................................................................................21 Option 1 : pandage direct, boue = engrais .........................................................................21 Option 2 : pandage aprs compostage, boue = amendement organique ..............................22 Option 1 : Mthanisation ..................................................................................................23 Option 2 : Incinration avec rcupration de chaleur...........................................................24 Option 2.a : four mobile dincinration -> production deau chaude.....................................25 Option 2.b : unit fixe dincinration -> production dlectricit ..........................................25 Conclusion ......................................................................................................................25 II.3.2 Dchets dalimentation et papier/cartons................................................................26 NEOS, compostage en container .......................................................................................26 SEDE..............................................................................................................................29 TERRALYS (EX - AGRO DEVELOPPEMENT)..............................................................29 II.3.3 Dchets de bois ....................................................................................................34 Option 1 : Structurant pour compostage .............................................................................34 Option 2 : Rutilisation sur site .........................................................................................34 II.3.4 Dchets plastiques................................................................................................35 Option 1 : Tri automatique ................................................................................................36 Option 2 : Centre de tri manuel .........................................................................................36 Option 3 : Collecte slective avec tri la source.................................................................36 Option 1: Valorisation matire par recyclage mcanique .....................................................37 Option 2 : Valorisation nergtique par incinration ou co-incinration ...............................37 II.3.5 Pneumatiques usags............................................................................................39 Option 1 : Pneus usags rutilisables (PUR) -> Occasion/Rechapage...................................39 Option 2 : Pneus usags non rutilisables (PUNR) -> Co-incinration/gnie civil .............39 Conclusion ......................................................................................................................41 II.3.6 Contenants en tle souills....................................................................................42 Option 1 : Four pyrolyse ................................................................................................42 Option 2 : Autres techniques .............................................................................................44 II.3.7 DASRI................................................................................................................44 II.3.8 Conclusion ..........................................................................................................45 II.4 Gestion des dchets dlgue une socit de service internationale ...............................45 II.4.1 VEOLIA PROPRETE..........................................................................................45 II.4.2 SUEZ ENVIRONNEMENT.................................................................................46 II.4.3 Autres socits.....................................................................................................46 II.4.4 Conclusion ..........................................................................................................48 Conclusion sur le stage .................................................................................................................48 Bibliographie Contacts ..............................................................................................................49 ANNEXE 1.............................................................................................................................50 ANNEXE 2.............................................................................................................................51 ANNEXE 3.............................................................................................................................52

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

5/57

I. ContexteI.1 TECHNIPI.1.1 Technip, socit dingnierie mondialeAvec un effectif de 22 000 personnes dans le monde, un chiffre daffaires annuel de prs de 7 milliards deuros, TECHNIP est une entreprise franaise qui se classe parmi les 5 premiers groupes mondiaux dingnierie et de construction offrant une gamme complte de services dans les domaines des hydrocarbures et de la ptrochimie. Grce une exprience de prs de 50 ans dans la conception et la construction d'importantes installations industrielles, sa matrise d'une large gamme de technologies et ses bases oprationnelles sur les cinq continents, le Groupe est en mesure de prendre en charge tous les aspects d'un projet majeur, depuis l'ingnierie de base jusqu' la ralisation cl en main. Avec plus de 4000 salaris rpartis entre les centres de Lyon et de Paris (cres respectivement en 1967 et 1958), Technip France est un des principaux centres dingnierie du G roupe, capable dintervenir dans les quatre segments dactivits couverts par ce dernier.

I.1.2 ActivitsTechnip ralise des prestations dans quatre principaux secteurs dactivits :

I.1.2.1.

SURF (Subsea, Umbilicals, Risers and Flowlines)

SURF dsigne lensemble des conduits et ombilicaux sous marins, poss sur le fond ou reliant le fond la surface. Ce segment dactivits consiste principalement concevoir, fabriquer, assembler et enfin poser les composants des systmes sous marins. Le groupe possde ses propres actifs industriels pour la fabrication dquipements essentiels tels que les conduites flexibles (transport sous-marins dhydrocarbures, de fluides ou de gaz dinjection) et les ombilicaux (contrle distance des quipements sous-marins de production partir dune unit fixe ou flottante). Une flotte actuellement compose de 15 navires permet de raliser la plupart des travaux dinstallation en mer, comme la pose de conduites ou la construction marine.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

6/57

Figure 1 : L'apache, un des navires du groupe qui assure les oprations en mer

I.1.2.2.

ONSHORE/DOWNSTREAM

Lonshore/downstream dsigne lensemble des units ralises terre, dans les domaines du ptrole et du gaz : - Raffinage/hydrogne (ex : raffinerie de Gonfreville lOrcher, Seine maritime) - Ptrochimie - Gaz, GNL, GTL - Pipelines terrestres

Figure 2 : Vue 3D d'un terminal de rception de GNL

I.1.2.3.

OFFSHORE

Les comptences de Technip dans le domaine de loffshore couvrent une large gamme dinstallations : Plates-formes pour mer peu profonde (TPG 500, Unideck) Plates-formes pour mer profonde (Spar, FPSO, EDP, semi-submersibles)

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

7/57

Figure 3 : Comptences de Technip en offshore

I.1.2.4.

INDUSTRIE

Technip a conu et ralis des centaines de projets industriels dans le monde : Installations de chimie fine et pharmaceutiques, Usines dans le domaine des engrais de la chimie et de lagrochimie, Units de biodiesel, Installations dans le domaine des mines et du traitement des mtaux.

Figure 4 : Unit de biodiesel - Compigne (Oise)

I.1.3 Travail en projetPour chaque contrat sign par Technip, une quipe projet est constitue. Des leaders appartenant aux diffrents services de spcialits sont nomms (procds, planning, valuation des couts, maitrise des risques). Ces leaders sont les interlocuteurs privilgis du client sur leur spcialit, et travaillent ensemble sous la direction dun directeur de projet. Ils mobilisent et coordonnent les personnes de leurs services dorigine qui sont nommes en fonction des besoins du projet. Lorganisation concrte du travail est donc fortement marque par cette structure projet. En effet, les personnes mobilises sur un contrat sont regroupes physiquement sur des task forces , avec lensemble des acteurs de chaque spcialit. Les services sont donc en constant mouvement, et les ingnieurs physiquement disperss. Technip dispose de plusieurs centres dingnierie qui lui permettent daffirmer sa prsence dans le monde entier :

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

8/57

I.1.4 Travail sur chantierPour ses chantiers, Technip engage et supervise des sous-traitants chargs de raliser les travaux de construction. Sur chaque chantier, plusieurs corps de mtiers sont reprsents et par consquents plusieurs sous-traitants sont prsents. Les principaux chantiers de Technip sont reprsents sur la carte ci-dessous :

CNRL Oil Sands FEYZIN FPSO TERRA NOVA SHA DENIZ LDPE PIC DOWDOLPHIN

DYSTAR SYNTHESIS, BEAUTYCOS PHUNHORM GAS DQ R KIKEH

TGTU QCS, RC2, QGX, RGX YANSAB OLEFINS GUAMARE FLEXIBRAS DALIA UFL BUNGE REDUC P52 YLNG NLNG

TRFETHYLENE RPCL, TERMINAL COOLING TOWER n3

OTWAY GAS PLANT KUPE GAS PLANT

I.2 HSE Design

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

9/57

Le dpartement HSE design intervient au niveau de la conception sur les projets, en proposant des solutions techniques aux clients industriels en matire de scurit traditionnelle, dvaluation des risques accidentels et de protection de lenvironnement. Sur un projet, un leader HSE design est nomm sur lensemble de ces enjeux, avec sa disposition les comptences et ressources de trois services. Paralllement, il existe un dpartement HSE management, qui soccupe plus particulirement des impacts de lensemble des activits de Technip sur le plan de lenvironnement, de la sant et de la scurit.

I.2.1 Prsentation des trois services constitutifs de HSE designLe dpartement HSE design est constitu de 3 services :

I.2.1.1.

Environnement et sant

Ce service a pour spcialit la ralisation dtudes environnementales, la vrification de la conformit aux lgislations en vigueur et la quantification des impacts sur le plan de la sant/environnement (quantification et simulation de la dispersion des effluents) ainsi que sur le plan acoustique.Cest au sein de ce service que sest droul mon stage.

I.2.1.2.

Quantification des risques

Ce service a pour missions les analyses de risques ralises pour les clie nts en amont des contrats, ainsi que les plans de classement de zone.

I.2.1.3.

Scurit industrielle

Ce service a en charge les tudes dingnierie de scurit sur les contrats, la dtection feu et gaz, le design du rseau incendie, la protection au feu active et passive. Mme si les ingnieurs sont physiquement disperss, la cohrence des actions est assure par au niveau des services et du dpartement. Paralllement au travail sur les projets, des missions sont menes au sein des services en matire de mthodes, dorganisation, de coordination et damlioration continue. Cest dans ce cadre, en marge des projets, que mon tude a t mene.

I.2.2 Enjeu environnementalComme la plupart des grands groupes actuels, TECHNIP doit soigner son image de marque. Pour cela, la socit aimerait dvelopper son service HSE et investir davantage dans des solutions respectueuses de lenvironnement. Mon tude sinscrit dans cette dynamique puisquelle mane dune volont damliorer la gestion des dchets gnrs sur les chantiers. Ltude, entreprise au cours de ce stage, contient des lme nts confidentiels et ne peut donc tre transmise telle quel des membres extrieurs la socit. Le rapport prsent ici est donc priv de certains rsultats jugs confidentiels.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

10/57

II. StageII.1 But du stage

Pour cerner le but de mon tude, il faut tout dabord comprendre la politique de Technip en matire de gestion des dchets de chantier. La gestion des dchets gnrs sur un chantier est dfinie travers un document appel le Waste Management Plan (WMP). Chaque projet a son propre WMP mais leur trame gnrale reste toujours la mme. Ce document rvle que la politique de Technip en matire de gestion des dchets est trs avance. A titre dillustration, voici une charte extraite de lun dentre eux, et qui rsume bien ltat desprit des WMP en gnral : .

Lun des piliers de cette politique est donc de prfrer une valorisation des dchets aux solutions classiques mais peu cologiques, que sont la mise en centre denfouissement technique et lincinration. Le choix dune valorisation des dchets doit tre ralis chaque fois que les conditions techniques, conomiques et gographiques le permettent. Or, actuellement, la problmatique dlimination des dchets ne fait pas lobjet dune tude approfondie en phase dtudes dun projet. En effet, elle nest prise rellement en compte que sur place, lorsque le chantier a dbut. Par consquent, la valorisation des dchets de chantier nest pas du tout optimise. Ainsi, lobjectif de mon stage est doptimiser la valorisation des dchets produits sur les grands chantiers onshore de TECHNIP ltranger. Pour cela, nous allons dvelopper deux grandes pistes :

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

11/57

La ralisation dun guide de la valorisation des dchets, en tudiant loption dutiliser des units mobiles afin de saffranchir du manque de dbouchs locaux. Etant donn la courte dure de nos chantiers (2 3 ans), le caractre mobile de ces units est essentiel pour pouvoir amortir le matriel et offrir une solution conomiquement viable. Si lunit nest pas mobile alors son cot dinvestissement doit tre minime. Un tel guide viendrait en aide aux ingnieurs HSE de TECHNIP chargs dtudier la question des dchets sur un projet. Connatre les services proposs par des socits internationales spcialises dans la gestion globale des dchets. La prise en charge de nos dchets de chantier par ces lune de ces socits de service devrait se faire dans l'optique d'une valorisation optimale des dchets, soit en faisant appel aux filires disponibles localement quand elles existent, soit en prvoyant de manire temporaire des installations permettant de valoriser certains dchets quand il n'y a pas de filire disponible sur place. Nanmoins cette tude ncessite au pralable la rcupration de donnes chantiers telles que : - les quantits gnres sur chantier pour chaque type de dchets. Ces donnes nous permettront de dimensionner les solutions techniques envisages et les moyens mettre en uvre pour grer ces dchets. - les cots actuels de traitement des dchets. Ces informations nous serviront de rfrence pour juger de la viabilit conomique des solutions que nous proposerons. - les filires dlimination employes sur nos projets actuels pour chaque type de dchets. Ces renseignements nous aideront mieux cibler les types de dchets dont les voies de valorisation sont tudier en priorit. Aprs avoir ralis la collecte de ces donnes, qui constitue la premire partie du stage, nous dvelopperons, dans une seconde partie, les deux pistes doptimisation des dchets de chantiers TECHNIP cites auparavant.

II.2

Collecte de donnes dchets de chantier

Notre tude concerne uniquement les chantiers onshore de TECHNIP. Ces chantiers regroupent gnralement une zone de construction, un campement et une station dpuration deaux uses (STEP). Les dchets provenant de ces trois lieux seront donc pris en compte.

II.2.1 Quantit de dchetsLe premier type de donnes dchets de chantier collecter sont les quantits de dchets gnrs. Nous avons collect des quantits issues de diffrentes sources dinformations puis nous avons essay de vrifier la fiabilit de ces dernires pour pouvoir au final retenir des ordres de grandeurs corrects et ralistes.

II.2.1.1.

Chantiers termins

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

12/57

Nous nous sommes tout dabord intresss aux chantiers dj raliss par TECHNIP. Afin de connaitre les quantits de dchets gnrs sur ces chantiers, nous avons exploit deux sources dinformations potentielles : Les documents internes TECHNIP, que sont les rapports de fin de chantiers conservs par le Service Construction et les divers documents dtenus par le Service HSE Design. Les rapports dactivit dtenus par les socits de service en charge de lenlvement des dchets sur chantier. Donnes issues des documents internes Nous avons procd une lecture attentive de t us les rapports (76 au total) de fin de chantiers o conservs par le service Construction. Nous avons pu constat que le pourcentage de rapports de fin de chantier prcisant les quantits de dchets gnrs est trs faible, infrieur 4%. Nous pouvons expliquer ce reporting dfaillant par deux raisons principales : Pendant la phase de construction, le reporting des dchets a t fait avec un support en papier. Les feuilles de papier se perdent ou se tachent facilement et rendent ce type de reporting trs fragile. Pour rsoudre ce problme, TECHNIP a prvu dinformatiser son systme de reporting. Le reporting des dchets na pas t pris au srieux sur ces chantiers.

-

Nous avons donc tout de mme des donnes sur trois chantiers onshore termins : - chantier pass 1 : usine de production de fertilisants au Moyen Orient - chantier pass 2 : unit de traitement de gaz au Moyen Orient - chantier pass 3 : dveloppement de champ de gaz au Moyen Orient Dans ce rapport de stage, nous ne mentionnerons aucun nom de chantier pour des raisons de confidentialit. Pour les chantiers passs 2 et 3, les donnes chiffres sont trop succinctes pour tre vraiment exploitables. En revanche, sur le chantier pass 1, nous avons pu rcuprer par le biais du service HSE Design, les quantits mensuelles de dchets gnres. Pour des raisons de confidentialit, ces quantits ne seront divulgues dans ce rapport. Les donnes sur certains dchets dangereux (filtres huile, fts dhuile et de produits chimiques, pots de peintures vides) et les papier/cartons, issues du chantier pass 1 sont trs prcieuses puisque nous verrons quil sagit de notre unique source dinformation sur ces dchets. Donnes issues de la socit de service en charge de lenlvement des dchets sur site Le deuxime moyen dacqurir des donnes sur les chantiers passs est de contacter une socit de service qui tait en charge de lenlvement des dchets. De telles socits offrant un rapport dactivit clair, prcis et accessible ne sont intervenues que sur des chantiers se droulant dans des pays dvelopps, et principalement en France. Nous avons donc contact la socit IPODEC (filiale de VEOLIA) qui tait en charge de lenlvement des dchets non dangereux sur le chantier pass 4 (construction dunits dhydrocracking) Gonfreville (France). Cette socit nous a fourni son compte rendu dactivit avec les tonnages mensuels des dchets enlevs. Pour des raisons de confidentialit, c compte rendu ne sera pas e prsent dans ce rapport. Comparaison des chantiers passs 1 et 4 Pour les chantiers passs 1 et 4, nous possdons donc des quantits de dchets prcises. Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

13/57

Nous pouvons ds lors nous demander comment vrifier la pertinence et la fiabilit de ces quantits afin de pouvoir par la suite justifier des ordres de grandeurs valables et ralistes. La meilleure solution est de procder une comparaison des quantits issues de ces deux chantiers. En cas de similitudes dans les rsultats, nous saurons que nous disposons de quantits fiables et nous pourrons extraire des valeurs correctes. En cas de rsultats divergents, nous serons obligs dadmettre que le reporting a t mal ralis et que les donnes collectes sont inutilisables. Mais avant daccuser le reporting, nous devons nous assurer que nous avons neutralis tous les paramtres pouvant influencer notre comparaison des diffrentes quantits collectes. Ainsi, pour tre certain de comparer des valeurs comparables, nous respecterons les critres suivants : Le choix de lunit : m3 ou kg

Lunit doit tre la mme, le mtre cube (m3 ) ou le kilogramme (kg). Nous avons dcid dutiliser le kilogramme, plutt que le mtre cube car le cout de traitement des dchets en aval est bas sur des tonnages. Remarque : pour certain dchets comme les fts ou les batteries, nous exprimerons les quantits en pices plutt quen kg. La taille du chantier

Les quantits de dchets gnrs dpendent de la taille du chantier. Pour le chantier pass 4, il y a eu jusqu 1 500 travailleurs sur le chantier. Sur le chantie r pass 1, le nombre douvriers sur chantier a atteint les 18 000. Pour neutraliser linfluence de la taille du chantier, nous devons exprimer les quantits de dchets en : - kg par un certain nombre dheures travailles Ou, en : - kg par jour et par personne. Le rythme de travail

Le rythme de travail est diffrent dun pays lautre. Sur le chantier pass 4, les ouvriers travaillaient 35 heures par semaine. Sur le chantier pass 1 (situ au Moyen Orient), ils travaillaient 60 heures par semaine. Or, cette variabilit dans le rythme de travail a une influence sur linterprtation des quantits releves. Afin de neutraliser cette influence, nous devons affiner le choix de lunit en fonction du type de dchet considr : - les dchets dont la production dpend du nombre dheures de construction (par exemple le bois, le mtal, le plastique, le bton..) doivent tre exprimes en kg par un certain nombre dheures travailles. - les dchets dont la production ne dpend pas du nombre dheures de construction mais de loccupation de la base vie (ordures mnagres et boues de STEP), doivent tre exprimes en kg par jour et par personne. La nature du chantier

La quantit de dchets gnrs dpend galement de la nature du chantier. A ce niveau-l, il est impossible de jouer sur les units pour neutraliser linfluence de ce paramtre. Nous ne pouvons donc pas comparer les chantiers passs 1 (construction dune usine de production de fertilisants) et 4 (construction dunits dhydrocracking). Conclusion sur les chantiers passs En conclusion, les donnes issues des chantiers passs sont trs limites faute dun reporting efficace et srieux. Les rares donnes collectes ne permettent pas, partir dune comparaison des quantits

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

14/57

collectes, dextraire des ordres de grandeurs valables. Nous manquons en effet pour cela de donnes sur des chantiers de mme nature. Cependant, le suivi des dchets sur le chantier le chantier pass 1 a permis de rcuprer des donnes prcieuses concernant certains dchets, en particulier les papiers/carton, les fts dhuile vides, les pots de peinture vides et les filtres huile. Nous allons maintenant nous concentrer sur les chantiers en cours de TECHNIP France et essayer de comparer des informations provenant de chantiers de mme nature.

II.2.1.2.

Chantiers en cours Bases de la comparaison de chantiers actuels

Une volont de transparence manant du sige HSE, relay sur chantier par les managers HSE, a permis de rcuprer davantage de donnes sur les chantiers en cours. Ainsi, nous avons pu collecter les quantits cumules de dchets gnrs pendant les annes 2005 et 2006, sur plusieurs grands chantiers ltranger. Ces donnes ont t la base saisies pour la rdaction du rapport annuel sur le dveloppement durable ralis par le servic e HSE. Parmi les chantiers renseigns, nous en avons slectionn quatre de mme nature, qui sont : 1. 2. 3. 4. chantier actuel 1 au Qatar, taille actuelle (Avril 2007) : 20 000 personnes, avancement : 39 % chantier actuel 2 au Qatar, taille actuelle : 8 000 personnes, avancement : 4 % chantier actuel 3 au Qatar, taille actuelle : 11 000 personnes, avancement : 17 % chantier actuel 4 au Ymen, taille actuelle : 3 000 personnes, avancement : 10 %

Tous ces chantiers sont des constructions dusines de liqufaction d gaz naturel. Parmi les grands e chantiers actuels de TECHNIP ltranger, il sagit en fait du type de chantier le plus frquent, et cest le seul pour lequel nous avons suffisamment de donnes disponibles pour pouvoir raliser une comparaison srieuse et intressante. Pour les chantiers actuels 2, 3 et 4, nous disposons des quantits moyennes de dchets gnrs sur lanne 2006. Quant au chantier actuel 1, qui a dbut ds 2005, nous disposons des quantits moyennes de dchets gnrs sur lanne 2005 et sur lanne 2006. Nous disposons ainsi de 5 valeurs moyennes au maximum par type de dchets. Le principe de notre dmarche est toujours de comparer les quantits de dchets issues de ces chantiers. Cette comparaison doit respecter les critres prciss dans le chapitre Comparaison entre les chantiers passs 1 et 4 : Les chantiers sont bien de mme nature Etant donn que les projets compars se droulent tous dans des pays o les ouvriers travaillent 60 heures par semaine, le rythme de travail naura pas dinfluence sur linterprtation des quantits de dchets collectes. Pour des raisons dhomognit, nous exprimerons donc toutes les quantits en kg par jour et par personne (prfr lautre unit possible, le kg par un certain nombre dheures travailles, qui savre moins parlante pour le lecteur).

Mais cette comparaison doit tenir compte dun facteur supplmentaire d au fait que nous comparons des chantiers en cours. Ce nouveau facteur est lavancement du chantier. En effet, le droulement dun chantier est compos de diffrentes phases produisant certainement chacune des dchets spcifiques. La production de certains dchets peut donc dpendre fortement de lavancement du chantier.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

15/57

Pour mettre en vidence linfluence de ce paramtre et pouvoir en tenir compte dans linterprtation des donnes collectes, nous exprimerons les quantits de dchets releves en fonction de lavancement du chantier associ (lui-mme exprim en pourcentage de la ralisation complte de louvrage). Maintenant que nous avons pos les bases de la comparaison, nous allons dtailler les interprtations possibles de cette comparaison. Interprtations possibles de la comparaison de chantiers actuels Suivant lexistence ou non de similitudes entre les quantits colle ctes, nous pouvons suivre diffrents raisonnements et dduire diffrentes conclusions, qui sont prsentes travers le schma suivant : Comparaison des diffrentes quantits collectes

Convergence de la majorit des quantits collectes

Divergence de la majorit des quantits collectes

Valeur retenue : moyenne des quantits collectes convergentes

Pas de lien logique observ entre lavancement des chantiers et les productions de dchets

Lien logique observ entre lavancement des chantiers et les productions de dchets

Comparaison de la valeur retenue avec les valeurs issues de chantiers de nature diffrente, afin de savoir si cette valeur est indpendante ou non de la nature du chantier.

Grand nombre de valeurs collectes insenses d un mauvais reporting

Valeur retenue : dduction dune valeur partir du lien logique observ ltape prcdente

Lgende : Option 1 Option 2 Option 3

Valeur retenue : choix de la valeur la plus rationnelle parmi les quantits collectes, en sinspirant dautres sources ralistes. Valeur indpendante de la nature du chantier

Comparaison de la valeur retenue avec les valeurs issues de chantiers de nature diffrente, afin de savoir si cette valeur est indpendante ou non de la nature du chantier.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

16/57

Nous avons utilis ce schma en choisissant une des trois options prsentes ci-dessus pour chaque type de dchets tudi (c'est--dire ceux pour lesquels nous disposons de donnes). Rsultats de la comparaison de chantiers actuels Pour des raisons de confidentialit , les ordres de grandeur obtenus partir de la comparaison des quantits de dchets produits sur les chantiers actuels de TECHNIP seront absents de ce rapport. Conclusion Nous avons donc compar les quantits de dchets issues de quatre chantiers en cours dusine de liqufaction de gaz naturel, en prenant soin de neutraliser les facteurs pouvant influencer et fausser cette comparaison. Nous avons essay dextraire, partir de cette comparaison, des ordres de grandeurs fiables et pertinents en choisissant la meilleure interprtation possible (option 1, 2 ou 3). Cette tape dextraction na pas t vidente compte tenu du nombre important de donnes errones d un reporting dfaillant.

II.2.1.3.

Rcapitulatif

Aprs avoir exploit les donnes des chantiers passs et actuels, nous pouvons maintenant dresser un tableau reprenant les ordres de grandeurs retenus pour la production de chaque type de dchets. Pour des raisons de confidentialit, ce tableau ne sera pas divulgu. Par contre nous avons dress un tableau prsentant les types de dchets pour lesquels nous disposons des quantits : Dchets non dangereux : Dchets inertes : Dchets dangereux : Dchets d'alimentation Papier/carton Bois Mtal Plastique Pneumatiques usags Boues de STEP 20% Bton Huiles et graisses usages Batteries usages Filtres huiles Ft de produits chimiques vides Pots de peintures vides de 20L DASRI Fts d'huile vides

II.2.2 Cot des traitements de dchets actuelsLe deuxime type de donnes de chantier collecter est le cot conomique des mthodes actuellement employes pour traiter les dchets gnrs sur chantier. Pour cela, nous allons distinguer deux cas : Le traitement des dchets est la charge du sous-traitant. Le traitement est la charge de TECHNIP

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

17/57

II.2.2.1.

Traitement la charge du sous-traitant

Dune manire gnrale, le cot du traitement des dchets doit tre support par le sous-traitant. Le Waste Management Plan, tabli pour chaque chantier, indique clairement que les sous-traitants prsents sur le site doivent assurer lenlvement et le traitement des dchets quils gnrent. Ainsi, dans le contrat pass par TECHNIP avec ses sous-traitants, le cot de gestion des dchets est incorpor dans les cots indirects. Pour mieux comprendre, le dpartement des Marchs nous a transmis lexemple dun bordereau de prix dun sous-traitant de piping (prsent sur le projet pass 4) o lon voit bien la sparation entre cots directs (travail concret construction) et cots indirects (support ncessaire ces travaux non productif mais indispensable). Ce bordereau ne sera pas prsent dans ce rapport pour des raisons de confidentialits. Comme nous pouvons le voir dans ce contrat, il nexiste aucun budget clairement ddi la gestion des dchets. Le cot du traitement des dchets est en fait inclus dans les postes General field expenses , Temporary SITE facilities cost et HSE cost . Lannexe 1 explique comment sont dfinis ces cots dans le contrat pass avec le sous-traitant. Il est donc impossible de reprer le montant provisionn pour le traitement des dchets par le soustraitant. Afin de responsabiliser et surligner limportance de ces dpenses, il serait judicieux de crer un nouveau poste spcifique cela. Il faut savoir aussi, que le montant global de dpenses indirectes est directement li au montant total des cots directs. En fin daffaire, le montant des indirects est recalcul est fonction de lvolution des cots directs. Donc, on peut dire que le cot du traitement des dchets volue galement en fonction des cots directs (du travail ralis).

II.2.2.2.

Traitement la charge de Technip

Il arrive que TECHNIP prenne en charge certains cots relatifs au traitement des dchets. Ce fonctionnement est adopt dans trois situations bien prcises que nous allons maintenant dtailler. Dpenses communes Certaines dpenses, considres comme communes et sont supportes par TECHNIP. Ces dpenses concernent la gestion des boues de STEP et des ordures mnagres ainsi que la location des bennes utilises sur chantier. Pour connaitre le montant de ces dpenses, nous avons contact des cost-controllers de plusieurs grands chantiers. Les seules donnes chiffres que nous avons pu obtenir proviennent du chantier actuel 2 Pour ce chantier, TECHNIP a o pour lachat de cinq broyeurs fournis par la socit . pt SOMAT. Ces broyeurs permettent de rduire de 80% le volume des dchets de restaurant. Le broyage consiste dshydrater au maximum les dchets de cantine. Il en rsulte un volume deau extrait contamin quil faut ensuite diluer avant rejet. Une fois broys, ces dchets sont envoys vers une dcharge situe 80 km du chantier. Les boues de STEP, elles, sont directement transfres vers cette mme dcharge. Les diffrentes dpenses lies la de gestion de ces dchets et la location des bennes sur ce chantier sont juges confidentielles, et ne seront donc pas prsentes dans ce rapport. Dfaillance des sous traitants Les sous-traitants refusent parfois de se charger de lenlvement des dchets du site. TECHNIP na alors dautres choix que dengager une socit de service spcialise dans la gestion de dchets, pour faire le travail la place des sous traitants. Ce ft le cas sur le chantier pass 4 Gonfreville.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

18/57

TECHNIP a alors fait appel la socit IPODEC pour lenlvement des dchets solides non dangereux. Le montant des dpenses li es la gestion de ces dchets est confidentiel et sera donc absent de ce rapport. Ce montant est bien sr trs dpendant de la taille et de la dure du chantier. Il faut savoir que le chantier pass 4 a dur deux ans et a regroup jusqu 1 500 personnes. Ce cot est galement trs li la situation gographique du chantier et aux filires de traitement retenues et ne peut donc tre extrapol des chantiers plus importants se droulant ltranger. Absence de filires de traitement locales Il peut arriver que dans certains pays, il nexiste pas de filires de traitement pour tous les types de dchets gnrs sur chantier. Dans ce cas, lune des solutions retenues peut tre dinstaller une unit de traitement provisoire sur le chantier. Cest le cas pour le projet actuel 4 au Ymen. Sur ce chantier, il est prvu dinstaller un incinrateur provisoire qui permettra de bruler 24 tonnes par jour de dchets banals. Le cot de cet incinrateur fourni par la socit anglaise GENCOR est de 1 300 000 . Le cot de cet incinrateur est relativement peu lev car il ne possde pas de systme de traitement des fumes.

II.2.2.3.

Conclusion

En conclusion, il est trs difficile destimer le cot de gestion des dchets de chantier car les contrats passs avec les sous-traitants ne sont pas assez dtaills pour connaitre le budget rel quils allouent au traitement des dchets. Nanmoins, nous avons pu rcuprer les montants de certaines dpenses supportes par TECHNIP . Ces cots pourront nous servir de rfrence dans lestimation de la viabilit conomique des voies de valorisations que nous envisagerons dans la deuxime partie de notre tude.

II.2.3 Filires de traitement actuellesLes dernires donnes dchets de chantier collecter sont les filires de traitement de dchets utilises par les chantiers de TECHNIP ltranger. Pour la collecte de ces donnes, nous disposons uniquement de deux sources fiables qui sont : - Guillaume Coutures, responsable Environnement sur le chantier actuel 2 au Qatar - Antoine Fort, stagiaire Environnement sur le chantier actuel 4 au Ymen. Nous avons essay de contacter dautres chantiers mais sans succs.

II.2.3.1.

Tableau rcapitulatif

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

19/57

Mise en dcharge

Incinration

Recyclage recycleur local Rutilisation sur site

Pas encore dfini

Dchets non dangereux :Dchets d'alimentation Papier/cartons Boues de STEP Bois Metal Plastique Pneumatiques usags Non trait Trait chantier 2 chantier 2 chantier 2 chantier 2 chantier 4 chantier 4 chantier 4 chantier 2 chantier 4 chantier 4 chantier 2 chantier 2 et 4 chantier 4 chantier 4 chantier 2

chantier 2

Dchets inertes :Bton Dblais chantier 2 chantier 2 chantier 4 chantier 4

Dchets dangereux :Huiles/graisses usages Filtres huile Fts d'huiles et produits chimiques Pots de peintures vides DASRI Batteries chantier 2 et 4 chantier 2 et 4 chantier 4 chantier 4 chantier 2 et 4 chantier 2 et 4 chantier 2 chantier 2

II.2.3.2.

Conclusion

En conclusion, nous avons pu identifier les filires de traitement actuellement utilises sur deux grands chantiers de TECHNIP se droulant dans des pays aux dbouchs limits. Certains types de dchets sont dj valoriss alors que dautres sont encore incinrs ou mis en dcharge. La liste suivante rpertorie les dchets non valoriss : Les boues de STEP Les dchets dalimentation Le papier/carton Le bois Les plastiques Les contenants souills : pots de peinture vides, fts dhuile vides Les pneumatiques uss Les DASRI

Les dchets cits ci-dessus vont constituer la cible de notre guide de la valorisation que nous allons maintenant prsenter.

II.3

Guide de la valorisation des dchets de chantier avec recherche dunits mobiles

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

20/57

Lexpression valorisation est un terme gnrique dsignant le remploi, la rutilisation, le recyclage, le compostage, ou la rcupration nergtique du contenu combustible des dchets.

II.3.1 Les boues de STEPLe premier chapitre de ce guide a pour objectif de proposer des modes de valorisation des boues de STEP gnres sur les chantiers de TECHNIP . Ces boues sont des boues pteuses prsentant une siccit de 20 % (sortie centrifugeuse).

II.3.1.1.

Valorisation agronomique

La valorisation des boues en agriculture, par pandage direct ou aprs traitement spcial (compostage), se justifie par la prsence de matires organiques et d'lments fertilisants (azote et phosphore, potassium, calcium...) dans ces boues. Option 1 : pandage direct, boue = engrais Les boues dpuration peuvent tre directement utilises en agriculture la faon dun engrais. Cette premire option consiste en effet pandre la boue, soit sur un sol agricole pour augmenter le rendement des cultures, soit sur un lieu dgrad pour le revgtaliser. Cet pandage se fait par le biais de machines dpandage traditionnelles comme celles utilises pour pandre les lisiers. Plus la boue est hydrate, plus elle est facile pandre. En France, les pandages de boues issues du traitement des eaux uses sont soumis des procdures d'autorisation ou de dclaration pour vrifier la compatibilit d'un tel pandage avec les contraintes environnementales. Il est donc ncessaire de prvoir des tudes pdologiques, des plans d'pandage et de suivis agronomiques. L'pandage est autoris si les boues rpondent certaines contraintes : concentrations, consistance, ajout d'adjuvant comme la chaux. La prsence de substances toxiques, de mtaux ou dagents pathognes limine la solution de l'pandage. Epandage sur sol agricole Etant donn le stade de dveloppement des pays dans lesquels se droulent les chantiers de Technip viss par cette tude (pays du Moyen Orient et dAfrique), ce dbouch ne semble pas exploitable pour une raison majeure. En effet, le dispositif de contrle requis en France pour ce type dpandage nest certainement pas impos dans ces pays. Nanmoins, nous ne pouvons nous permettre de raliser ce type dpandage sans sassurer quil ny ait aucun risque de contaminations des plantes par des mtaux lourds ou des agents pathognes. Une contamination serait catastrophique puisquelle impacterait au final sur la sant de lhomme. Les suivis agronomiques tant difficilement ralisables dans les pays voqus (absence de laboratoires spcialiss et dorganismes expriments dans le domaine), nous pouvons difficilement envisager un pandage sur sol agricole. Epandage sur sol dgrad Il sagit toujours dune valorisation agronomique, et lexigence de traabilit lie au statut dchet des boues reste totale en France (tude pralable, programmation, analyses, suivi, enregistrement).

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

21/57

Nanmoins, nous pouvons certainement nous accorder plus de souplesse dans le dispositif de contrle si lutilisation des boues sinscrit dans le cadre dun plan de revgtalisation. Cette filire pourrait donc tre tudie et la qualit des boues analyse de manire dterminer leur aptitude lpandage agricole. Mais, au pralable, il faudrait savoir si des plans de revgtalisation sont prvus pas trop loin de la zone du chantier concern. En conclusion, les dbouchs restent quand mme limits pour lutilisation des boues comme engrais. Il parait peu probable que cette filire puisse accepter lintgralit de notre gisement de boues. Option 2 : pandage aprs compostage, boue = amendement organique

Cette deuxime option repose sur le procd de compostage, qui consiste en une fermentation des boues organiques par voie arobie. Les boues compostes constituent un amendement organique, beaucoup plus apprciable quun simple engrais puisquil permet la conservation de la teneur du sol en matires organiques stables ("humus) et lamlioration de ses proprits biologiques, physiques et chimiques (structure, permabilit, activit des micro-organismes, augmentation de la rtention des nutriments,...). Avantages du compostage Cette option prsente plusieurs avantages : - Le compost obtenu est un terreau inodore (stabilisation de la boue) et dpourvu dagents pathognes (strilisation de la boue). - Le compostage permet une rduction du volume des boues de lordre de 50 % par vaporation de leau et rejet de CO2. - La qualit et la valeur agronomique fort apprciable du produit obtenu offre des dbouchs de rutilisation plus larges que loption 1. En effet, le compost pourrait tre utilis dans des parcs publics, des jardins de particuliers, des golfs, des terrains de footmme au Qatar ! Sa valeur marchande est de lordre de 20 la tonne en France. Dans le cadre de plan de revgtalisation, il serait beaucoup plus apprci quun simple engrais. En revanche, nous ne destinerons pas ce compost la filire agricole pour les mmes raisons que celles voques dans loption 1 (voir paragraphe pandage sur sol agricole ). Conditions dexploitation Le compostage des boues ncessite un structurant carbon afin de faciliter la circulation de lair et lvacuation du CO2. Ce structurant permet galement d'quilibrer le taux d'humidit initial des boues. En dbut de compostage le taux d'humidit se situe autour de 60 65 %. En fin de compostage le taux d'humidit se situe entre 45 et 55 %. Comme structurant, nous pourrions utiliser les copeaux de bois disponibles sur place issus des dchets de bois. Pour le mlange, le ratio habituellement utilis est de 4 volumes de bois pour 1 volume de boues traiter. Le structurant peut tre recycl 95% aprs chaque cycle. Le bois doit tre sous forme de morceau de taille raisonnable comprise entre 80 et 150 mm. La qualit du bois est galement importante. En effet, celui-ci doit se dfibrer au fur et mesure. Ceci permet daugmenter les surfaces dchanges (et damliorer la qualit du compost final). Le pin est gnralement un bon produit. Le bois utilis ne doit pas tre trait car il risquerait dinhiber lactivit des micros organismes responsables de la dgradation des boues. Un tri pralable des dchets de bois est donc indispensable. Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

22/57

La boue et le structurant, seuls, ne suffisent pas pour obtenir un bon compost rapidement. En effet, un bon structurant bois est trop dur pour diffuser suffisamment de carbone dans le mlange et ainsi remonter le C/N des boues biologiques qui est naturellement trop bas (environ 5). Il faut savoir que pour dmarrer le compostage il faut tendre vers un ratio C/N de 35. En fin de compostage le C/N se situe autour de 15. Un ratio de 35 permet d'assurer une biodgradation du carbone de la matire organique. Il faut donc rajouter un additif riche en carbone disponible et facile doser et stocker. Gnralement, il est prconis dutiliser des huiles issues de la restauration. Le papier et le carton finement broys (< 10 mm) sont galement un excellent additif carbon. Il faut en rajouter, en fonction du C/N des boues, de 5 10% en masse de la quantit de boue par cycle de compostage. Au dbut de la phase de fermentation, le compost ncessite un apport deau afin de compenser les pertes par vaporation. Cette humidit est vitale pour les micros organismes assurant la dgradation des boues. Nous pourrions utiliser une partie des eaux traites issues de la STEP. Aprs la phase de fermentation arobie, le procd se termine par une phase de maturation de deux trois mois. Durant cette phase, le compost doit tre protg dventuelles pluies. Le compost obtenu devra tre soumis un contrle qualit afin de garantir son innocuit et son efficacit en conditions demploi. Techniques proposes

Afin de connaitre les techniques de compostage dveloppes par le s socits dingnierie spcialises dans le domaine, nous avons contact plusieurs de ces socits. Nous dvelopperons les techniques proposes par ces trois socits dans le chapitre suivant ddi aux dchets dalimentation. Nous verrons, en effet, que le compostage peut galement traiter ce type de dchet. Nous poursuivrons donc ltude de cette voie de valorisation dans le chapitre consacr au traitement des dchets dalimentation.

II.3.1.2.

Valorisation nergtique

Les boues peuvent faire lobjet dune valorisation nergtique. Il existe deux voies possibles : la mthanisation et lincinration avec rcupration de chaleur. Option 1 : Mthanisation La mthanisation est un procd de dgradation par voie anarobie de dchets organiques sous laction de bactries. Ce procd dgage deux sous-produits : 3 - un biogaz (gnralement 30 m par tonne de dchets traite) constitu essentiellement de mthane, qui peut tre valoris sous forme de production dnergie (lectricit et/ou chaleur). - un digestat sous forme de boues liquides. Nous avons voulu ralis une comparaison entre le compostage et la mthanisation afin de dterminer quel est le meilleur procd pour traiter nos boues de STEP. Pour cela, nous avons contact la socit franaise SEDE, filiale de VEOLIA. SEDE (contact : le directeur industriel de SEDE) fournit cl en main (et gre galement derrire) des units de compostage et de mthanisation. Ainsi, nous avons pu remarquer que la mthanisation prsentait beaucoup dinconvnients : - La mthanisation peut traiter des dchets organiques tels que les boues de STEP, les papiers/cartons et les dchets de restaurants. En revanche, la mthanisation ne traite pas les dchets de bois, ce qui

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

23/57

reprsente un premier dsavantage par rapport au procd de compostage (notre but tant de valoriser un maximum de dchets). - La mthanisation, contrairement au compostage, ne rduit que trs peu le volume de dchets. Elle ne fait que transformer en biogaz environ 50 % de la fraction organique des dchets, ce qui reprsente seulement 5 % du volume total de dchets. Rappelons que le compostage permet de rduire de 50 % le volume de dchets. - La mthanisation gnre des boues liquides (quivalent un engrais) quil faut traiter. Un procd de schage ou de compostage en aval de la mthanisation est gnralement requis. - La gestion dune unit de mthanisation est difficile et demande un certain savoir faire, sans quoi, le procd peut trs vite mal fonctionner. - Plusieurs procds de mthanisation existent mais tous ncessitent un digesteur. Un digesteur est une grande cuve fixe et ne rpond pas au souci de mobilit recherch qui permettrait damortir plus facilement le matriel. - La production de biogaz est intressante dun point de vue conomique si le cot de lnergie est lev. Or, dans la plupart des pays o se droulent les chantiers de Technip, lnergie est un prix trs avantageux puisque ces pays disposent en quantits importantes de ressources en combustibles fossiles. La mthanisation est donc clairement une mauvaise option dans notre cas. Option 2 : Incinration avec rcupration de chaleur Cette option ncessite un pr-traitement des boues. Ce pr-traitement consiste dshydrater les boues afin daugmenter leur PCI. Plusieurs procds de schage existent mais le plus conomique est le lit de schage naturel. Cette solution est celle qui a t retenue pour le projet Koniambo en Nouvelle Caldonie. Ce dernier permettra dobtenir une siccit de 65 %. Gnralement, l'aire de schage est compose d'une couche suprieure de sable de 5 10 cm (calibre 0,5 15 mm), d'une couche intermdiaire de 10 cm de gravier fin (calibre 5 15 mm) et d'une couche infrieure de 20 cm de gros graviers (calibre 10 40 mm) reposant sur le sol impermabilis et soigneusement nivel. Des drains en ciment ou en plastique sont disposs, avec une lgre pente, dans la couche de base. Les boues pandues liquides sur une paisseur de 10 20 cm perdent d'abord une partie de leur eau (jusqu' 80%) par drainage travers le sable. Un schage atmosphrique par vaporation se produit ensuite et achve la dshydratation des boues qui pourront alors tre enleves manuellement. Nanmoins, cette technique dpend beaucoup des conditions climatiques du pays o se droule le chantier. Une nouvelle technique trs prometteuse se dveloppe de plus en plus actuellement. Il sagit du schage solaire. Pour le schage solaire, les boues sont rparties sur le sol d'une serre et sont rgulirement retournes. Le renouvellement systmatique et la circulation de l'air de la serre favorise l'vaporation. Ce procd permet dobtenir des boues avec une siccit atteignant 80 %. Le rendement de ce procd est de 0,6 m2 par tonnes de boue traite et le temps de sjour des boues dans la serre est de lordre dun an. Pour un chantier de 10 000 personnes, la surface de serre ncessaire serait en France de 440 m2 (dans un pays plus ensoleill, la surface requise est bien sr moindre). Nous avons contact la socit franaise ATI INCINERATEURS MULLER (contact : le directeur dATI Muller), leader en France et en Europe dans le domaine de la fabrication dincinrateurs. Cette socit propose des fours dincinration pour tout type de dchets (boues de STEP incluses) et a dj plusieurs rfrences linternational et notamment en Arabie Saoudite. Nous avons demand cette socit les solutions de valorisation nergtique quelle pouvait nous offrir. Ainsi, deux types dincinrateur avec rcupration dnergie nous ont t proposs.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

24/57

Option 2.a : four mobile dincinration -> production deau chaude Le premier type dincinrateur est un four mobile dincinration. La capacit dun tel four peut aller jusqu 500 kg de dchets par heure et pourrait donc traiter lensemble des boues produites sur un chantier de 12 000 personnes ainsi que dautres dchets tels que les plastiques. Ces fours sont mobiles et donc peuvent tre dplacs dun chantier lautre. La valorisation nergtique ralise par ce type de four est la suivante : grce un simple changeur de chaleur, la chaleur dgage par la combustion est rcupre pour rchauffer un flux deau et permettre ainsi la production deau chaude. Cette valorisation nest donc intressante que si lon a besoin deau chaude sur chantier. Or, les pays o se droulent le s grands chantiers actuels de TECHNIP sont des pays rputs pour le climat chaud. Leau chaude ny est donc pratiquement pas utilise ou est trs facile obtenir par chauffage solaire. En consquence, bien que mobile, ce premier type dincinrateur avec rcupration de chaleur ne reprsente pas une bonne solution de valorisation des boues de STEP produites sur les chantiers actuels de TECHNIP. Malgr cela, si un jour TECHNIP dveloppe des chantiers dans des pays avec un climat froid comme la Russie, ces fours mobiles pourraient se rvler trs intressants. Option 2.b : unit fixe dincinration -> production dlectricit Le deuxime type dincinrateur propos par ATI MULLER est une unit fixe quipe dun changeur de chaleur et dun gnrateur (turbine vapeur). La production dlectricit partir de la combustion des dchets produits sur chantier est premire vue une solution de valorisation prometteuse mais elle se heurte en fait un problme de rentabilit conomique certain justifi par trois facteurs : - tout dabord, pour des questions damortissement des cots dinvestissement, ce type dincinrateur est mis en place seulement si les quantits de dchets traiter sont importantes. Ces quantits sont gnralement de lordre de 50 000 tonnes/an, ce qui largement suprieur la production de dchets de chantier. - ensuite, ce type dincinrateur est fixe et ne peut tre dplac dun chantier lautre. Or, un tel incinrateur, qui prsente un cot dinvestissement lev, ne pourra tre amorti en 3 ans ( dure maximale dun chantier de TECHNIP). Le seul cas envisageable serait dinstaller cet incinrateur dans une zone particulire comme Ras Laffan au Qatar, o TECHNIP enchaine chantier sur chantier depuis quelques annes. - enfin, nous retrouvons lune des raisons qui nous a pousss carter la mthanisation comme voie de valorisation. Il sagit du faible prix des combustibles fossiles dans les pays o se droulent les chantiers de TECHNIP. Ce faible prix implique un prix trs bas de llectricit (produite partir de ces combustibles) et savre donc trs dfavorable la mise en place de systmes de production dlectricit alternatifs. En consquence, cette deuxime et dernire option de valorisation nergtique propose par ATI MULLER ne savre pas conomiquement viable. Le recours ce type dincinration nest envisageable que si le pays o se droule le chantier dispose dj dun tel incinrateur. Conclusion Comme la mthanisation, la valorisation des boues de STEP par incinration avec rcupration de la chaleur ne reprsente pas une bonne solution en comparaison au compostage. Cette voie de

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

25/57

valorisation est donc carter sauf si le pays, o se droule le chantier, dispose dj dun incinrateur avec rcupration de chaleur.

II.3.2 Dchets dalimentation et papier/cartonsComme les boues de STEP, les dchets dalimentation et les papier/cartons peuvent tre valoriss par compostage, mthanisation ou incinration avec rcupration de chaleur. Nous avons vu au cours du chapitre prcdent que la mthanisation et lincinration avec rcupration dnergie taient beaucoup moins adapts notre besoin que le compostage. Nous allons donc poursuivre notre tude sur le compostage en dtaillant les techniques proposes par des socits dingnierie spcialises dans le domaine. Nous avons contact trois dentre elles : - SEDE, filiale de VEOLIA ENVIRONNEMENT - NEOS, filiale du groupe Allemand HORTSMANN - TERRALYS, filiale de SUEZ ENVIRONNEMENT Nous avons demand chacune de ces socits de nous fournir une solution technique rpondant notre besoin. Pour cela, nous leur avons transmis les quantits mensuelles de dchets organiques (boues de STEP, bois, papier/carton, dchets dalimentation) gnrs en priode de pointe sur les chantiers moyens actuels (12 000 personnes) et sur les chantiers futurs de TECHNIP (36 000 personnes). NEOS, compostage en container Voici la rponse donne par le directeur de NEOS : Hypothse de dpart Le bois utilis est putrescible. Principe de traitement Compostage en m lange des FFOM (fraction fermentescible des ordures mnagres), boues et bois et fibreux. Le bois, les cartons et les biodchets sont pr broys et mlanger avant dtre dposs en andain directement (trs faible tonnage) ou de passer 2 semaine dans un conteneur ventil puis 6 semaines en andin (tonnage plus lev). Capacit de traitement Pour des chantiers de 12 000 personnes en pointe ou 36 000 personnes en pointe, la particularit est que le tonnage mensuel traiter volue sans cesse. Une optimisation de linvestissement passe donc par un compromis entre la capacit de dimensionnement nominale et le taux de charge rel (acceptation dune sous-charge ou dune surcharge). Il est aussi ncessaire de faire voluer le nombre des quipements au fur et mesure de la monte en puissance du chantier. La solution en conteneurs + maturation en andin me semble la plus approprie. Equipements Dans un premier temps (peu de tonnage) prparation dandins avec une chargeuse sur pneus, un broyeur bois et une mlangeuse ; le tout sur une dalle bton avec un simple drainage vers un basin de rtention. Ces quipements mobiles reprsentent un investissement denviron 720 k HT (en France) ils seront utiliss tout au long du chantier, ce sont 3 engins moteurs thermiques. Ds que le tonnage mensuel total passe 100T/mois, il faut rajouter un crible mobile daffinage, soit 140 k HT.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

26/57

Ds que le tonnage dpasse 200 T /mois, un module de traitement intensif en conteneur (8 caissons, un biofiltre, une station de ventilation) savre ncessaire car le risque dodeurs en compostage en andins est trop lev. Le mlange sjourne 2 semaines en conteneurs et est matur en andin pendant 4 6 semaines. Le cout dun module de conteneurs est de 700 k HT (en France). De 300 600T par mois prvoir un second module de caissons, prix idem premier module. De 500 800T/m, un troisime module. Et ainsi de suite. La capacit dun module de 8 conteneurs + biofiltre + station de ventilation est de 250/mois pour un temps de sjour en conteneur de 2 semaines. Disons donc de 200 300 T/mois. Tous ces quipements sont dmontables en fin de chantier et transportables sur un autre chantier. Un module de compostage consomme environ 30 kW/h. Ne pas oublier aussi le camion ampliroll pour la manutention des conteurs. Interprtation de loffre de NEOS : Daprs la socit NEOS, la solution adapte pour nos gisements de dchets organiques serait probablement le compromis suivant : - Rception des dchets sur une dalle couverte, contrle qualit et traitement en continu. - Pr-tri, puis broyage la maille de 80 mm ventuellement mlange. - Mise en conteneur pour un compostage intensif et hyginisation pendant 2 semaines (avec traitement dodeurs) - Maturation sur dalle couverte pendant 6 semaines avec retournement toute les semaines - Affinage (criblage). La surface dune telle unit serait minima de 10 000 m2. Cette solution repose donc sur un compostage en container soumis une ventilation. La ventilation est ncessaire car certains dchets trs actifs se dgradent en trs peu de temps (dchets dalimentation, dans une certaine mesure boues de STEP), et requirent pour rester en phase arobie, une ventilation force qui apportera loxygne et le refroidissement en quantits suffisantes. Daprs NEOS, seul un systme ferm quip dune ventilation force et dun traitement dair pilot permet de contrler les nuisances olfactives ds que la quantit de dchets devient trop importante (c'est--dire suprieure 200T/mois). Le dimensionnement de lunit, c'est--dire le nombre de modules de conteneurs ncessaires, dpend de la charge totale de dchets entrant dans le processus de compostage. Il nous faut donc calculer la quantit de dchets organiques traiter. Nous savons que : - Quantit de boues de STEP en entre = 0,2 kg/jour.personne - Quantit de dchets alimentaires en entre = 0,3 kg/jour.personne - Quantit de dchets papier/cartons en entre = 0,02 kg/jour.personne - Quantit de dchets de bois en entre = 4 x la quantit de boues en entre, soit 0,8 kg/jour.personne La charge totale de dchets organiques est donc de 132 kg/jour.personne, ce qui reprsente : - 475 tonnes de dchets par mois pour un chantier de 12 000 personnes - 1425 tonnes de dchets par mois pour un chantier de 36 000 personnes Ainsi, sil son se rfre aux indications de NEOS, il faudrait deux modules de conteneurs pour composter les dchets organiques dun chantier de 12 000 personnes et 6 modules pour un chantier de 36 000 personnes.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

27/57

REMARQUE : Il y a une remarque importante faire sur la quantit de bois traite par lunit de compostage. Nous savons qu la fin dun cycle de compostage, 95% du bois utilis comme structurant peut tre recycl. Par consquent, une fois le premier cycle lanc, lunit de compostage ne traitera que 0,05 x 0,8 = 0,06 kg/jour.personne de dchets de bois. Mais la charge de bois dans le processus de compostage sera toujours de 0,8 kg/jour.personne. Le grand intrt de la solution propose par NEOS est son format container qui la rend mobile. En effet, les containers utiliss sont facilement transportables sur camion et peuvent donc tre dplacs dun chantier un autre. Voici une photographie dun module de containers :

En conclusion, le cot HT (en France) dinvestissement de la solution propose par NEOS est de (en supposant que nous disposons dj sur chantier dun camion porte-bennes) : Chantier moyen personnes) Chargeuse sur pneus + broyeur bois + mlangeuse Crible daffinage Modules de conteneurs TOTAL actuel (12 000 Chantier futur (36 000 personnes) 720 k 140 k 700x6 = 4 200 k 5060 k

720 k 140 k 700x2 = 1 400 k 2260 k

Voici une photographie dune unit installe par NEOS en Nouvelle Caldonie. Cette unit est en tout point (procd de compostage, dimensions de lunit) similaire celle qui serait ncessaire pour nos chantiers de 12 000 personnes :

Nous pouvons comparer, en termes de cots dinvestissements, cette solution de compostage lincinrateur utilis actuellement sur le chantier actuel 4 au Ymen. Pour cela, nous allons considrer deux scnarii : Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

28/57

- 1 er scnario : cas actuel du traitement par incinration sur le chantier actuel 4 Rappelons que . lincinrateur dispos sur ce chantier a t conu pour traiter les dchets combustibles gnrs par un chantier de 11 400 personnes, soit 720 tonnes de dchets par mois (source : SPEC sur lincinrateur). - 2 me scnario : cas o les dchets organiques gnrs sur le chantier actuel 4 seraient traits par compostage. La quantit de dchets que lunit de compostage traiterait, serait de 0,56x30x11400=192 tonnes/mois. Pour chacun de ces scnarii, nous allons calculer un cout du traitement de la tonne de dchets (unit : /tonne de dchet) qui est obtenu en divisant le cout dinvestissement de chacun de ces procds par la quantit mensuelle de dchets traits : - 1 er scnario : Lincinrateur peut traiter 720 tonnes de dchets par mois. Son cot est de 1 300 000 . Le cout de traitement est donc de 1300000/720 = 1805 /tonne de dchets - 2 me scnario : Une unit de deux modules NEOS serait ncessaire pour traiter les 192 tonnes de dchets mensuels. Le prix dune telle unit est de 2 260 000 . Le cout de traitement est donc de 2260000/192 = 11770 /tonne de dchets. Il y a donc un rapport de 6,5 entre les deux couts de traitement, en dfaveur de la solution de compostage. En conclusion, la solution de NEOS nest absolument pas comptitive par rapport la solution de lincinrateur en termes de couts dinvestissement. Etant donn que les cots dexploitation de lincinrateur et de la station de compostage sont du mme ordre de grandeur (relativement faible), le cot de la solution propose par NEOS est donc trop lev. Nous avons alors consult dautres socits dingnierie afin de savoir si elles pouvaient nous proposer une solution de compostage plus rentable. SEDE La socit SEDE, filiale de VEOLIA PROPRETE, nest pas parvenue formuler une offre dans les dlais malgr nos relances incessantes. Nous ne pouvons donc comparer sa solution de compostage avec celle propose par NEOS. TERRALYS (EX - AGRO DEVELOPPEMENT) La socit TERRALYS, filiale de SUEZ ENVIRONNEMENT, nous a fait parvenir une offre dtaille juste avant la fin de mon stage. Loffre de TERRALYS se compose de deux options. Les deux options sont prcdes dun pr-traitement consistant en : - une phase de broyage assure par un broyeur de type rapide :

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

29/57

- et une phase de mlange assure par un chargeur quip dun godet mlangeur :

La premire option de compostage propose par TERRALYS ressemble beaucoup celle de NEOS. Il sagit, en effet dun compostage bas sur un systme modulaire en bennes mobiles :

Chaque benne est quipe dun systme autonome de ventilation. Le cot de cette premire option nest pas prcis dans loffre de TERRALYS. Certainement parce quelle est beaucoup moins intressante dun point de vue conomique que leur deuxime option. La deuxime option de compostage propose par TERRALYS est base sur un systme fixe, dmontable et dplaable . Il sagit du systme Atout Compost dont nous allons maintenant prsenter les caractristiques.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

30/57

Le systme Atout compost est un systme de compostage en andains ventils. Il est dmontable et transportable et ne ncessite pas dengins particuliers de dplacement. Ce systme pourrait donc tre dplac la fin dun chantier vers un autre chantier. La couverture matriau semi-permable lui permet de limiter les impacts de la pluie lors de la phase de fermentation. Une unit mobile est constitue gnralement : - Dune bche TOP-TEX permettant de recouvrir compltement landain - Dun quipement araulique permettant dassurer la ventilation force dans landain compos de : - Laraulique au sol : tubes perfors en PE 110 mm - Laraulique arienne : collecteur principal - 1 ventilateur centrifuge (2,2 KW pour 1 4 andains) - 3 instruments de mesures (sonde temprature, anmomtre, manomtre) - Dune armoire lectrique dalimentation - Dune unit de rgulation de la ventilation.

Dans les contextes climatiques concerns (Moyen Orient et Afrique), la dure de fermentation est comprise entre 3 et 4 semaines. Les dimensions du systme sont les suivantes : - Longueur de landain : variable 6 15 mtres - Hauteur de landain : 2,5 mtres - Largeur landain : 6 mtres - Volume de landain : 60 150 m3 - Surface au sol ncessaire par andain 7m x longueur Compte tenu du gisement traiter sur nos chantiers, seront ncessaires : - pour les chantiers moyens : 5 andains de 12 m de long - pour les chantiers maximum : 15 andains de 12 m de long

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

31/57

Voici les tapes du compostage Atout compost :

Les deux options de compostage proposes par TERRALYS se terminent par une phase de criblage qui permet daffiner le compost et dliminer les lments trangers. Le criblage se fait au moyen dun cribleur :

Le budget suivant reprend les principaux postes prsents prcdemment pour la solution en andains ventils (prix dpart France) pour le compostage des dchets organiques de chantier de 12 000 personnes :

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

32/57

Ce budget ne prend pas en compte les frais de livraison sur place, les ventuels amnagements de terrain ainsi que les ventuels frais de ddouanement. Le cot dinvestissement de la solution de compostage propose par la socit TERRALYS est donc de 340 000 . Nous pouvons constater que cette solution est beaucoup moins coteuse que la solution propose par NEOS. Le compostage en andains ventils est en effet beaucoup plus intressant dun point de vue conomique que le compostage en container. Il prsente logiquement moins davantages que le compostage en containers : - le compostage en andains ventils mobilise une surface au sol pendant toute la dure de la fermentation. Nanmoins cette dure est relativement courte (3 4 semaines). - le compostage en andains ventils dgage des odeurs nausabondes et doit donc tre loign des habitations. Nanmoins, il y a gnralement suffisamment despace autour du chantier pour crer une zone tampon. Nous allons maintenant voir si elle savre comptitive par rapport la solution de lincinrateur utilise au Ymen, en procdant la comparaison des deux scnarii suivants : - 1 er scnario : cas actuel du traitement par incinration sur le chantier actuel 4 Rappelons que . lincinrateur dispos sur le chantie r a t conu pour traiter les dchets combustibles gnrs par un chantier de 11 400 personnes, soit 720 tonnes de dchets par mois (source : SPEC sur lincinrateur). - 2 me scnario : cas o les dchets organiques gnrs sur le chantier actuel 4 seraient traits par le systme Atout Compost de TERRALYS. La quantit de dchets que lunit de compostage traiterait, serait de 0,56x30x11400=192 tonnes/mois. Pour chacun de ces scnarii, nous allons calculer un cout du traitement de la tonne de dchets (unit : /tonne de dchet) qui est obtenu en divisant le cout dinvestissement de chacun de ces procds par la quantit mensuelle de dchets traits : - 1 er scnario : Lincinrateur peut traiter 720 tonnes de dchets par mois. Son cot est de 1 300 000 . Le cout de traitement est donc de 1300000/720 = 1805 /tonne de dchets - 2 me scnario : Lunit Atout compost dont nous connaissons le cout, serait largement en mesure de traiter les 192 tonnes de dchets mensuels. Le prix dune telle unit est de 340 000 (en ralit, le cout que nous devrions considrer devrait tre lgrement infrieur car lunit Atout compost prise en compte est un peu surdimensionne). Le cout de traitement est donc de 340000/192 = 1770 /tonne de dchets. Nous constatons que la solution de TERRALYS est comptitive par rapport la solution de lincinrateur en termes de cots dinvestissement. Etant donn que les cots dexploitation de lincinrateur et de la station de compostage sont du mme ordre de grandeur, la solution de TERRALYS savre conomiquement viable. De plus, cette comptitivit devrait se renforcer lavenir car la rglementation des pays dans lesquels se droulent les chantiers de TECHNIP risque de devenir de plus en plus contraignante au niveau des missions de polluants gazeux. Ainsi, les futurs incinrateurs utiliss devront certainement tre quips de dispositifs de contrle et de traitement des fumes, ce qui nest pas le cas actuellement pour lincinrateur utilis au Ymen. Leur cot sera ainsi beaucoup plus lev et rendra la solution de compostage encore plus intressante. Enfin, noublions pas que le systme Atout compost propos par TERRALYS est plus facilement dmontable et dplaable que lincinrateur du Ymen. Lamortissement du matriel est donc encore plus ais.

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

33/57

En conclusion, la solution de compostage en andains ventils propos par TERRALYS est la solution la plus intressante parmi celles qui nous ont t proposes. Cette solution est conomiquement viable et largement meilleure sur le plan environnemental que lincinration. Elle mriterait donc que TECHNIP, sous limpulsion et le contrle de son service Environnement, exprimente cette solution sur lun de ses futurs chantiers

II.3.3 Dchets de bois

Option 1 : Structurant pour compostage Nous avons vu que le compostage des boues de STEP ncessitait un structurant. Les dchets de bois, broys et transforms en copeaux, pourraient trs bien servir de structurant. Nanmoins, le bois utilis doit tre putrescible et ne pas comporter dagents de prservation (mtaux lourds en particulier) qui pourraient inhiber les ractions biologiques par une action nocive et toxique lgard des microorganismes. Les spcifications techniques lies lemballage des matriels (dictes par le Bureau Technique de lEmballage Industriel) prcisent que les traitements utiliss pour prserver les emballages ligneux sont deux de types : - traitement Haute Temprature, en autoclave au dessus de 56C, qui est termin par une injection de pesticide. - traitement par fumigation, avec injection de vapeurs de bromure de mthyle. Ces deux types de traitements peuvent tre complts par une application de pesticides. Le traitement cur CCA (Cuivre, Chrome, Arsenic), qui est incompatible avec le compostage, nest donc pas retenu. De plus, les emballages utiliss par TECHNIP respectent le dcret du 20 Juillet 1998 qui impose des exigences sur les teneurs en mtaux lourds, savoir : la somme des niveaux de concentration en plomb, cadmium, mercure et chrome prsent dans lemballage ne doit pas dpasser la teneur de 100 ppm. De toute manire, des tests pralables devront tre effectus. Suite aux rsultats de ce test, un tri efficace des dchets de bois pourra tre prconis et devra tre imprativement respect sur le chantie r. Option 2 : Rutilisation sur site La deuxime piste de valorisation envisageable est une rutilisation des dchets de bois sur site. En effet, les dchets de bois issus des emballages pourraient servir construire : - des postes de garde et des lotissements pour les ouvriers qui exploiteront aprs le chantier lunit en construction - des panneaux de signalisation, toujours utiles sur un chantier Cette rutilisation des dchets de bois est dj ralise sur un chantier de la compagnie japonaise JGC, au Qatar (chantier Dolphin). Sur ce chantier, une quipe, compose de trois ingnieurs et huit travailleurs, se charge de recycler directement les dchets de bois comme le montre les photographies suivantes :

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

34/57

Ces photographies nous ont t transmises par Guillaume Coutures, en mission sur le chantier actuel 2 au Qatar.

II.3.4 Dchets plastiques

II.3.4.1.

Tri des dchets plastiques

Le principal obstacle la valorisation des dchets plastiques est le mlange car chaque matire plastique (PET, PP, PSE, PVC..) a des caractristiques physiques qui lui sont propres, la rendant adapte des applications spcifiques. La valorisation des matires plastiques ncessite donc un tri pralable. Nous avons voulu savoir si ce tri pourrait tre ralis sur le site par TECHNIP. Cette opration de tri prsenterait les avantages suivants :

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

35/57

- faciliter le recyclage des dchets plastiques en rendant plus attractif notre gisement de dchets de plastiques auprs dventuels recycleurs. - permettre une rduction du cot denlvement de ces dchets par un recycleur local. Nous avons donc tudi plusieurs options de sparation des diffrents types de plastiques. Option 1 : Tri automatique La premire option tudie est un tri automatis des dchets de plastiques. Il existe des machines complexes capables de sparer les diffrents types de plastiques par spectromtrie infrarouge. Lune dentre elles est le Dibop de Sydel qui spare les matires plastiques en fonction de leur type (PVC, PET, PEHD) et de leur couleur. Le taux derreur serait infrieur 1%. Le cot de cet appareil est relativement lev : 152 000 . Etant donn ce cot lev et la faible valeur ajoute reprsente par lopration de tri, le tri automatique savre ne pas tre une solution conomiquement viable. Option 2 : Centre de tri manuel La deuxime option possible consisterait mettre en place un centre de tri manuel en priphrie de la zone de construction. Les dchets produits sur le chantier seraient collects (sans tri la source) puis envoys vers ce centre et enfin tris dans le but dextraire les diffrents types de dchets plastiques. Cette option est facile mettre en uvre et ne gnerait pas le droulement du chantier. En revanche, elle prend du temps et ncessite de la main duvre (qui serait tre de la main duvre locale). Option 3 : Collecte slective avec tri la source La collecte slective avec tri la source est certainement la solution la plus efficace. Mais elle demande de lorganisation et de la place sur chantier pour pouvoir disposer des bennes et des poubelles spcifiques chaque type de dchets plastiques. Pour se rendre compte de lampleur de la tche, nous avons dnombr les principales sources de production de dchets plastiques sur un chantier. Il en existe en fait six : - des bches ( tarpaulin ) qui servent protger le matriel entrepos en extrieur. Ces bches sont faites gnralement en polythylne mais peuvent galement comporter du PVC :

- des bouchons de tuyaux ( pipes end caps ), fabriqus partir de LDPE ( low density polythylne ) :

- des bouteilles (polythylne trphtalate) et des gobelets (polystyrne ou polypropylne)

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

36/57

- des emballages (polystyrne et mousses polyurthane) Etant donn le nombre relativement limit de sources diffrentes de dchets plastiques, une collecte slective avec un tri la source apparait comme une solution techniquement faisable.

II.3.4.2.

Voies de valorisation des dchets plastiques

Nous allons prsenter maintenant les principales voies de valorisation pour les dchets plastiques. Option 1: Valorisation matire par recyclage mcanique Seules les rsines thermoplastiques peuvent faire lobjet dune valorisation matire par recyclage mcanique. Les dchets sont tout dabord lavs, broys et fondus. La matire est alors mise sous forme de granuls pour tre ensuite remise sur le march. Simple lorsque les plastiques sont constitus d'une seule rsine, le recyclage mcanique prsente des difficults lorsque l'on a affaire diffrents types de plastiques. Les tempratures de transformation sont en effet diffrentes et le mlange de plusieurs plastiques entrane une diminution de la qualit des caractristiques mcaniques du produit final. Deux polymres de mme nature chimique mais de configuration diffrente peuvent galement tre incompatibles. A titre dexemple, deux bouteilles de PVC suffisent rendre un lot dune tonne de PET inutilisable : le point de fusion du PVC et son dbut de dcomposition tant infrieur ceux du PET, il en rsulte des colorations dans la masse du PET. Etant donn la taille relativement faible de notre gisement de dchets plastiques, il ne serait pas conomiquement viable denvisager lachat dune ligne dextrusion mobile permettant de raliser ce recyclage mcanique sur chantier. Les rsines recycles, vendues donc sous formes de granuls, servent faire des produits secondaires. Les plastiques recycls sont utiliss dans les secteurs : - textile (oreillers, sac de couchage, fibres pour couettes, fibres polaires..), - automobile (moquettes, revtement interne de porte, pare-chocs..), - du BTP (gotextiles dtanchit, panneaux disolation,, tuyaux deaux uss, dalles de sol..) En revanche, les matires plastiques recycles ne prsentent pas non plus les mmes garanties alimentaires que les matires dorigine. Cest pourquoi, leur emploi dans les emballages alimentaires est gnralement interdit. La valorisation matire des thermoplastiques met donc en jeu une chane d'activits et de professionnels spcialiss : les rcuprateurs, qui assurent la collecte et le pr-tri des plastiques, les rgnrateurs, qui rceptionnent les plastiques ci-dessus, les lavent, les broient, les trient et les rgnrent avec ventuellement diffrents additifs, les transformateurs, qui utilisent les rsines recycles, seules ou en mlange avec des rsines vierges. Quant aux autres matires plastiques, les plastiques thermodurcissables (rsine poxy, polyurthanne), ils ne sont pas recycls dans le sens dune matire rutilisable : on se contente de les broyer et de les rintroduire comme charge dans le bitume, le ciment ou dautres composites. Option 2 : Valorisation nergtique par incinration ou co-incinration

Rapport de PFE - Alexandre DARIE - Mars/Aot 2007

37/57

Le plastique est dot d'un important pouvoir calorifique infrieur : PCI ~18 000 kJ/kg. Ainsi, les dchets plastiques peuvent tre valoriss nergtiquement par incinration, sous rserve de mise en uvre d'quipements spcifiques la rcupration d'nergie et au traitement des fumes (la combustion du PVC libre de l'acide chlorhydrique). Comme nous lavons vu dans le chapitre sur la valorisation des boues de STEP, lincinration des dchets avec rcupration de chaleur nest pas une solution adapte au besoin des chantiers actuels de TECHNIP. Nous ne chercherons donc pas dvelopper cette voie de valorisation. En revanche, il serait intressant de valoris