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 pays
50(
*
)
, 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, CO
2
, NOx, SO
2
, 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
spécifiques
51(
*
)
, 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
(CO
2
), 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 m
3
de
fumées et de CO
2
. On peut régler les quantités
de CO
2
en réglant les débits d'air et la
qualité de la combustion, mais on ne peut capter le CO
2
qui
est le stade final de la décomposition de la matière organique.
Hélas, le CO
2
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
CO
2
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 CO
2
" que l'incinération.
Selon une étude Novergie, la quantité totale d'équivalent
CO
2
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
CO
2
, 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 (NO
2
). Il existe aussi plusieurs
autres gaz de même famille. Mais seuls les NO et NO
2
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/m
3
. 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
(SO
2
). 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 directive
52(
*
)
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 (SO 2 ) |
|
|
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 risques
53(
*
)
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 picogrammes
54(
*
)
.
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 ans
55(
*
)
.
b) Les normes
La réglementation sur les HCl
La combustion du chlore présent dans les déchets (sel de cuisine,
PVC
56(
*
)
...) 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/Nm
3
( 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'incinérateur
58(
*
)
. Ces normes s'appliquent aux nouvelles
installations. Les anciennes disposent d'un délai pour se mettre en
conformité
59(
*
)
.
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 nanogrammes
60(
*
)
(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/m
3
.
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/m
3
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 importants
61(
*
)
.
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 alarmistes
62(
*
)
.
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/m
3
, 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
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TEXTES EUROPÉENS |
TEXTES FRANÇAIS |
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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 |
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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 |
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Note : application de nouvelles normes étalées dans le temps : immédiat pour nouvelles installations, échéance 2000 pour installations existantes |
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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 |
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Circulaire (Environnement) UIOM du 30 mai 1997 |
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|
Champ et objet : mesure des émissions de dioxine pour installations UIOM de plus de 6 tonnes/heure |
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Circulaire (Environnement) du 7 novembre 1997 |
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Champ et objet : mesure des émissions de dioxine par les usines sidérurgie/métallurgie |
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|
UIOM =
usine d'incinération des ordures ménagères
|
|
La campagne de mesures d'émission de
dioxine
63(
*
)
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)
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|
Installations avec émission de dioxine 10
ng/m
3
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Installations avec émission de dioxine 0,1 ng/m 3 (future norme européenne) non précisé |
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Usines
contrôlées
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Installations avec émission de dioxine 10
ng/m
3
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Nombre
d'incinérateurs
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Résultats en attente ou installations non
testées
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Usines
non contrôlées
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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/m
3
,
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/m
3
. Les traitements de fumées ramènent ces
émissions à 0,1 ng/m
3
.