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10 juin 1999 : Les nouvelles techniques de recyclage et de valorisation des déchets ménagers et des déchets industriels banals ( rapport de l'opecst )

 

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B. L'APPROCHE ENVIRONNEMENTALE

La sensibilité croissante des populations aux questions environnementales est devenue extrême lorsqu'il s'est agit de l'incinération des ordures ménagères, jugée en partie responsable de l'émission de polluants dangereux, dont la fameuse " dioxine ". " Alerte à la dioxine ", " La dioxine tue " pouvait-on lire dans la presse, accablant au passage les incinérateurs " tueurs " ou " cancérigènes ". Avec beaucoup d'excès, d'injustice et de méconnaissance. Mais le mal était fait. L'incinération est même un mot tabou dans certains pays50(*), et la dioxine, après l'" effet de serre ", paraît être devenue le symbole de la pollution de la fin du siècle.

Il paraît nécessaire de faire le point sur cette question qui a largement dépassé le niveau technique pour devenir, à elle seule, un débat de société, tant les passions ont été et peuvent être fortes à ce sujet.

1. Présentation

a) L'évolution politique

Pendant plus d'un demi-siècle, l'incinération a parfaitement rempli la principale fonction, et souvent la seule, qui lui était assignée : éliminer les déchets. Sans qu'on se pose de questions sur les conséquences éventuelles et l'impact sur l'environnement. Des fumées ? Il fallait bien brûler ! Des odeurs ? Normal, avec les déchets ! Des risques ? Quels risques !

Tout a basculé au milieu des années soixante-dix avec l'émergence d'une prise de conscience environnementale (premières réglementations, premières limitations d'émission de poussières...) et, surtout, l'accident survenu en 1976 à Seveso (Italie), à la suite de l'emballement d'un réacteur produisant un gaz chloré fortement toxique (deux kilogrammes de dioxines furent alors libérés dans l'atmosphère, alors qu'un gramme suffit à saturer la population de la planète pour un jour). Une nouvelle accélération intervient à la fin des années quatre-vingt lorsqu'on s'aperçut qu'un lait, aux Pays-Bas, était chargé en dioxine. Ce lait provenait d'un élevage situé à proximité d'un incinérateur...

Comme on le verra, la dioxine fait partie des composés chlorés organiques, c'est-à-dire de molécules organiques (composées de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote) qui contiennent aussi plusieurs atomes de chlore.

Inutile de bannir le chlore d'une façon générale. Le chlore a deux images : le sel génère le chlore, toutes les combustions depuis le feu de bois jusqu'à la métallurgie génèrent du chlore, un cinquième des médicaments consommés dans le monde contient du chlore, nous épurons l'eau à l'aide de chlore... Mais il est aussi tout à fait certain que le chlore a des applications moins " bienveillantes " ou utiles.

Les études toxicologiques ont montré les risques encourus, périodiquement revus à la hausse. Les mesures ont montré la responsabilité -non exclusive, mais importante- des incinérateurs dans les émissions ainsi que les retards manifestes d'un grand nombre d'incinérateurs anciens dans le traitement des dioxines. Tout cela était plus que suffisant pour bloquer toute nouvelle initiative, et handicaper toute nouvelle proposition.

Même si les fumées peuvent être traitées, et même si les nouveaux incinérateurs sont parfaitement conformes aux exigences du moment, l'incinérateur souffre d'une image dont il ne sortira pas facilement. Même s'il ne s'agit plus seulement d'un débat technique, cette évolution sociale doit être considérée.

b) Les émissions et résidus d'incinération

L'incinération décompose la matière à travers l'oxydation, et réduit le volume des déchets dans une proportion de 90 %. En brûlant, l'incinération dégage cinq types d'émissions :

 de l'eau,

 des gaz (CO, CO2, NOx, SO2, HCl),

 de la poussière minérale (cendres),

 des métaux lourds (plomb, cuivre, mercure, cadmium, nickel, arsenic),

 des molécules organiques (carbone...).

Ces émissions peuvent être traitées par des mesures spécifiques51(*), mais il n'en demeure pas moins que nombre d'entre elles présentent un potentiel toxique pour les hommes et l'environnement. Les problèmes sont cependant différents selon les polluants.

 L'incinération génère naturellement du gaz carbonique (CO2), issu de la combustion des résidus de végétaux, de bois, de plastique, de papier..., et surtout de l'injection d'air. Il faut un excès d'air pour brûler à haute température, et une tonne de déchets incinérés génère 5.000 m3 de fumées et de CO2. On peut régler les quantités de CO2 en réglant les débits d'air et la qualité de la combustion, mais on ne peut capter le CO2 qui est le stade final de la décomposition de la matière organique. Hélas, le CO2 est l'un des principaux facteurs concourant à l'effet de serre.

Mais, d'une part, la part de l'incinération dans les émissions de CO2 paraît cependant négligeable par comparaison à d'autres sources (automobiles, activités industrielles, chauffage et combustion du charbon), d'autre part, plusieurs études ont montré que la mise en décharge dégageait davantage d'" équivalent CO2 " que l'incinération. Selon une étude Novergie, la quantité totale d'équivalent CO2 d'une tonne de déchets mis en décharge est de 3.491 kg contre 972 kg lorsque les déchets sont incinérés, soit 3,6 fois plus. D'autres études, britanniques notamment, conduisent aux mêmes conclusions (UK, Royal Commission of Environmental Pollution, 1993). Sans parler des comparaisons par rapport aux autres sources d'émission. Selon Novergie, " sur la base de la réglementation prévue pour 2002, l'utilisateur d'une véhicule automobile produira 600 fois plus de CO, 200 fois plus de CO2, que le gaz produit par une UIOM ".

 Les NOx. L'appellation d'oxyde d'azote s'applique généralement au monoxyde d'azote (NO), appelé aussi oxyde nitreux, et au dioxyde d'azote (NO2). Il existe aussi plusieurs autres gaz de même famille. Mais seuls les NO et NO2 sont couramment désignés sous la formulation abrégée NOx. Le NOx, en particulier, est un liquide et un gaz irritant. Présent en grande quantité dans l'atmosphère, il donne une coloration brunâtre aux masses d'air qui recouvrent les zones urbanisées et contribuent aux " pluies acides ". L'incinération génère des doses de NOx très faibles par comparaison à d'autres sources (automobile notamment). Elles peuvent également être limitées en abaissant les températures, et par adjonction d'ammoniaque, qui, en présence de catalyseurs, réagit avec les NOx et les réduit On considère que la part des incinérateurs dans l'ensemble des émissions anthropiques françaises est de 1%.

Jusqu'en 1999, aucune norme n'était fixée concernant les rejets de NOx. La proposition de directive européenne sur les incinérateurs a inclus une limite de 200ng/m3. Si cette mesure est adoptée, l'augmentation des coûts d'incinération sera importante (voir ci après),

 Les métaux lourds. La plupart des métaux lourds ne peuvent être détruits par la combustion, et se retrouvent, par conséquent, dans les résidus. Pour réduire leur influence, la meilleure solution est de les éliminer en amont, avant incinération. D'où l'intérêt, et même la nécessité, de collecter séparément les piles et batteries par exemple. A défaut, les métaux lourds sont captés par filtres successifs à l'issue de l'incinération. On distingue trois grandes catégories :

 les métaux lourds toxiques, tels que le mercure (Hg), le Cadmium (Cd), le chrome (Cr), le plomb (Pb) ;

 les métaux moyennement toxiques, tels que le cuivre (Cu), le nickel (Ni). Ils sont moins toxiques que les précédents, mais ont un effet catalyseur, en particulier pour la post formation de dioxine dans les effluents gazeux ;

 les métaux faiblement toxiques, tels que le fer (Fe) ou l'aluminium (Al).

Les problèmes posés par les métaux devraient diminuer à l'avenir, à la fois par un meilleur tri en amont (collecte sélective des piles, des emballages acier et aluminium), et par une diminution du gisement toxique (disparition du mercure dans les piles, disparition annoncée du mercure dans les thermomètres, disparition progressive des tuyaux et canalisations en plomb).

Reste le cas des dioxines et furanes, moins problématique (car les traitements sont aujourd'hui assurés) qu'emblématique, tant la fixation est forte et les passions sont exacerbées.

c) Les normes

En vingt ans, l'évolution des attitudes et, par conséquent, des normes sur les rejets gazeux des UIOM a été spectaculaire.

En 1972, une loi limitait l'émission de poussières. En 1986, la réglementation introduit des seuils pour l'acide chlorhydrique (HCl) et les métaux lourds. La réglementation s'accélère à partir des années quatre-vingt-dix, sous l'impulsion européenne. Une première directive de 1989, transposée en 1991, réduit les seuils pour les poussières, les HCl et les métaux lourds, et impose un nouveau seuil sur l'anhydride sulfureux (SO2). Une seconde directive, alors applicable uniquement aux usines d'incinération traitant les déchets industriels, réduit à nouveau ces seuils, et impose un nouveau seuil sur les dioxines et furanes. Cette réglementation s'étendra prochainement aux IUOM, avec, en outre, un nouveau seuil sur les NOx.

La proposition de directive52(*) du Conseil sur l'incinération des déchets, a été adoptée par la Commission en décembre 1998. Elle a été soumise pour avis au Comité des régions au printemps, et devrait être adoptée par le Conseil avant la fin de l'année.

Ainsi, en 1986, 1991, 1996, 1999, chaque nouvelle réglementation entraîne un rehaussement des seuils antérieurs, et ajoute un nouveau seuil sur un autre polluant. Novergie a ainsi calculé l'incidence que représentait les normes de la future directive européenne par rapport à la réglementation de 1972 (première limitation sur les poussières). L'évolution est considérable : la future norme européenne représente une diminution des poussières et polluants de :


 

98,0 %

pour les poussières

 

99,0 %

pour l'acide chlorhydrique (HCl)

 

95,0 %

pour les acides fluorhydrique (HF)

 

83,0 %

pour l'anhydride sulfureux (SO2)

 

99,5 %

pour les métaux lourds non volatiles

 

96,5 %

pour les métaux lourds volatiles

 

99,0 %

pour la dioxine

2. Les dioxines

a) Aspects techniques

 Composition

Les dioxines sont des composés organiques chlorés qui se forment dans toute combustion. Il s'agit d'une famille de 210 éléments caractérisés par le nombre d'atomes de chlore (de 1 à 8 atomes de chlore), et la position qu'ils occupent dans la molécule. On distingue deux sous groupes : les dioxines proprement dites : dibenzo-dioxines polychlorés ou polychlorodibenzo-dioxines (PCDD), et les furanes : dibenzo-furanes polychlorés ou polychlorodibenzo-furanes (PCDF). Parmi ces 210 composés, dix-sept sont reconnus comme toxiques, dont le plus connu est le tetrachlorodibenzo-dioxine (2, 3, 7, 8 TCDD), la dioxine de Seveso. Toutes les congénères toxiques comportent au moins quatre atomes de chlore occupant ces positions (2, 3, 7, 8). Leur toxicité est variable, et mesurée par rapport à la plus toxique le 2, 3, 7, 8 TCDD, affectée d'un coefficient 1. Les seize autres sont affectées de coefficients variant de 0,001 à 0,5. La concentration totale est mesurée en " équivalents toxiques ", et obtenue en additionnant les différents facteurs.

Ces substances sont présentes dans le sol et l'air, mais elles sont aussi produites au cours d'un processus industriel, et en cours de combustion d'origine naturelle (volcans, feux de forêt) ou volontaire, mettant en présence du chlore et des substances organiques.

Les dioxines seraient, dans un premier temps, détruites à haute température, puis se reformeraient dans la phase de refroidissement (- 500°), aidées par la présence de certains métaux, notamment le cuivre.

 Toxicité. Épidémiologie

Les dioxines ont pour particularité d'être peu biodégradables, et d'être fortement lyophiles, c'est-à-dire solubles dans les solvants et les graisses. Elles se concentrent, par conséquent, dans la chaîne alimentaire et chez l'homme, en particulier dans le lait animal et le lait maternel.

Par ailleurs, la toxicité de ces composés se traduit par des effets cutanés et des atteintes hépatiques. En 1974, la dioxine la plus toxique a été reconnue comme cancérogène pour l'homme par le Centre international de recherche sur le cancer, dépendant de l'Organisation mondiale de la Santé (OMS). La dioxine TCDD serait un facteur d'accroissement des risques53(*) de 40 % après plus de 15 à 20 ans d'exposition. Les risques sont périodiquement réévalués. Ainsi, en 1990, les experts de l'OMS avaient fixé la dose journalière admissible de TCDD à 10 picogrammes par kilogramme de poids. En 1998, cette dose a été ramenée entre 1 et 4 picogrammes54(*).

La cancérogénéité des autres dioxines n'a pu être formellement établie.

 Mesures et inventaires

Tout d'abord, une concentration des dioxines dans l'air ambiant (les sols, la végétation, le lait) a été mise en évidence à proximité d'incinérateurs de déchets ou d'installations industrielles. Même si ce constat pourrait laisser penser qu'il y a un lien direct entre ces installations et la concentration, une approche scientifique incite à une certaine prudence, dans la mesure où les dioxines présentes sous forme gazeuse ou absorbées sur des particules de très petite taille, sont susceptibles d'être transportées à longue distance, et peuvent être modifiées par des réactions chimiques se produisant sur les sols. Ainsi, est-il difficile d'établir un lien incontestable entre source d'émission et niveaux de pollution constatés.

Ensuite, un inventaire des émissions atmosphériques a été réalisé. Il existe deux sources industrielles majoritaires : l'incinération des déchets et l'agglomération de minerai de fer (sidérurgie, métallurgie...) qui sont à l'origine d'au moins 50 % des émissions. Selon certains inventaires, la part des incinérateurs serait de l'ordre de 30 à 40 %. A noter que la combustion résidentielle de bois serait également une source importante qui pourrait atteindre 17 %.

85 % des dioxines émises par les incinérateurs se trouvent dans les résidus d'épuration des gaz (cendres volantes). Le reste était dans les fumées (10 %) et dans les mâchefers (5 %).

A noter toutefois que, depuis les contrôles et les préventions, tant la contribution des incinérateurs aux rejets de dioxines, que les doses de dioxines absorbées chez les humains, ont baissé depuis cinq ans55(*).

b) Les normes

 La réglementation sur les HCl

La combustion du chlore présent dans les déchets (sel de cuisine, PVC56(*)...) entraîne le dégagement d'acide chlorhydrique (HCl). La présence d'HCl n'est pas néfaste en soi. Dans ce domaine, tout est une question de mesure selon la formule " le poison, c'est la dose ".57(*) En sortie de four, la concentration d'HCl est comprise entre 700 et 1.200 mg/Nm3 ( montant variable selon la présence ou non de PVC). L'arrêté du 25 janvier 1991 relatif aux usines d'incinération fixe des normes d'émission d'HCl en fonction de la capacité de l'incinérateur58(*). Ces normes s'appliquent aux nouvelles installations. Les anciennes disposent d'un délai pour se mettre en conformité59(*).

 La réglementation sur la dioxine

Dans ce contexte alarmiste, la plupart des pays et l'Union européenne ont décidé de réduire les émissions de dioxines de façon drastique. Dans le cinquième programme d'action de l'Union européenne pour l'environnement, il est prévu de réduire de 90 % les émissions de dioxine entre 1985 et 2005.

Dès lors que les principales sources d'émission susceptibles d'être contrôlées sont les incinérateurs, les normes ont porté sur ces derniers, avec une réduction drastique des seuils tolérés. Un premier seuil a été fixé à 10 nanogrammes60(*) (ng) de dioxine par mètre cube de fumée. Le seuil actuel, par référence et par anticipation à la future directive européenne qui sera votée en 1999, est de 0,1 ng/m3.

 Cette réglementation suscite plusieurs observations. On observera :

 que la plupart des normes adoptées ou en cours d'adoption en France et dans l'Union européenne sont directement inspirées des normes appliquées depuis de nombreuses années par certains États membres, notamment l'Allemagne (ordonnance de novembre 1990) et les Pays-Bas (décret d'août 1989) ;

 que l'apparition d'une norme générale européenne sur la dioxine est en fait très récente, puisqu'elle remonte à 1994. Elle ne concernait alors que les incinérateurs de déchets spéciaux, mais sur le principe élémentaire que " l'important est ce qui sort, et non ce qui entre ", cette norme sera prochainement appliquée aux déchets ménagers ;

 que si le dossier dioxine est entendu -la future norme de 0,1 ng/m3 est acquise-, l'interrogation majeure porte aujourd'hui sur les futures normes sur les oxydes d'azote, dits NOx, dont les coûts induits peuvent être très importants61(*).

 que, sur le strict plan juridique, les informations de presse faisant état d'" infractions " et de " non respect des normes d'émission de dioxines " sont souvent infondées, puisque dans la plupart des cas, ces normes ne sont pas applicables aux installations anciennes. En revanche, il est tout à fait certain que les émissions révélées au cours des campagnes de contrôle sont très supérieures aux futures normes européennes -et, par conséquent françaises- et même parfois alarmistes62(*).

 enfin, certain pays maintiennent une avance technologique dans les traitements de fumées leur permettant d'obtenir des résultats déjà nettement inférieurs aux futures normes européennes, encore en discussion. Une usine d'incinération mise en service en 1998 à Cologne (Allemagne) a un traitement des fumées lui permettant d'atteindre 0,0001 ng/m3, soit mille fois moins que la future norme européenne !


Encadré n° 15

La réglementation des émissions de dioxine et NOx pour les usines d'incinération

___

 
 

TEXTES EUROPÉENS

TEXTES FRANÇAIS

 
 

Directive UIOM du 8 juin 1989

Arrêté UIOM du 25 janvier 1989

Champ et objet : conditions d'exploitation des UIOM. Seuil de polluants.

Transposition de la directive

Normes dioxine : néant

Normes dioxine : néant

Normes NOx : néant

Normes NOx : néant

 
 

Directive UIDS du 16 décembre 1991

Arrêté UIDS du 10 octobre 1991

Champ et objet : conditions d'exploitation des UIOS. Seuils de polluants.

Transposition directive UIOS Déchets industriels spéciaux

Normes dioxine : 0,1 ng/m3

Normes dioxine : 0,1 ng/m3

Normes NOx : néant

Normes NOx : néant

 
 
 

Note : application de nouvelles normes étalées dans le temps : immédiat pour nouvelles installations, échéance 2000 pour installations existantes

 
 

Proposition de directive UIOM

Circulaire du 24 février 1997

Champ et objet : conditions d'exploitation UIOM. Seuils de polluants

Champ et objet : anticipation directive pour nouvelles installations UIOM

Normes dioxine : 0,1 ng/m3

Normes dioxine : 0,1 ng/m3

Normes NOx : 200 ng/m3

Normes NOx : néant

 
 
 

Circulaire (Environnement) UIOM du 30 mai 1997

 

Champ et objet : mesure des émissions de dioxine pour installations UIOM de plus de 6 tonnes/heure

 
 
 

Circulaire (Environnement) du 7 novembre 1997

 

Champ et objet : mesure des émissions de dioxine par les usines sidérurgie/métallurgie

 
 

UIOM = usine d'incinération des ordures ménagères

UIDS = usine d'incinération des déchets spéciaux

 La campagne de mesures d'émission de dioxine63(*)

Cette campagne portait sur les soixante-et-onze installations de plus de 6 tonnes/heure qui traitent les deux tiers des déchets incinérés, mais qui ne représentent que le quart des usines totales.

Bilan du contrôle des mesures (fin 1996)


 
 
 
 

Installations avec émission de dioxine 10 ng/m3

39

 

Installations avec émission de dioxine 0,1 ng/m3 (future norme européenne) non précisé

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Usines contrôlées

71

 

Installations avec émission de dioxine 10 ng/m3

15

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Nombre d'incinérateurs

303

 
 
 

Résultats en attente ou installations non testées

17

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Usines non contrôlées

232

 
 
 
 
 
 
 
 

Source : ministère de l'Environnement

Ainsi, si l'on garde l'hypothèse -vraisemblable- que les petites usines d'incinération ne rentreraient pas dans le seuil de 10 ng/m3, on peut, en 1998, estimer que plus de 85 % des usines françaises avaient des doses de dioxine supérieures à cent fois la future norme européenne. Seules 15 % avaient des émissions comprises entre une et cent fois la future norme d'émission.

Avec de tels résultats, on comprend que l'incinération ait eu des handicaps considérables, en termes d'image et d'acceptabilité.

 Ces handicaps ne sont pas irréversibles

Il faut être parfaitement clair sur ce point :

 les fumées peuvent être traitées (la mise aux normes représente toutefois un coût important) ;

 les nouveaux incinérateurs en construction ou en projet sont parfaitement conformes aux futures normes.

Ainsi, sur une usine nouvelle génération, sans traitement spécifique pour les dioxines, les réglages et conditions de combustion permettent d'obtenir des émissions de dioxine de 1 à 10 ng/m3. Les traitements de fumées ramènent ces émissions à 0,1 ng/m3.

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