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B. DISCUSSION CRITIQUE

La thermolyse a certainement une place à prendre parmi les techniques de traitement des déchets ménagers. Un certain nombre de réserves doivent cependant être levées au préalable.

1. Les inconvénients

Il ne faut pas nier que la thermolyse souffre d'un certain nombre de handicaps.

a) Des premiers pas hésitants

 En premier lieu, il convient de rappeler qu'il ne s'agit pas à proprement parler, d'un " nouvelle technologie ". On aurait même quelques difficultés à présenter comme innovante une technologie qui n'est, en vérité, pas autre chose que celle du charbon de bois... Il faut cependant souligner que la thermolyse ne constitue pas un traitement total des déchets, mais un traitement partiel qui débouche sur un combustible solide. La thermolyse doit donc être conçue en amont d'une unité industrielle existante capable d'utiliser ce combustible.

 En second lieu, quelques expériences en Europe n'ont guère été concluantes. Sauf quelques exceptions, la plupart des réalisations en Europe soit ont du mal à démarrer (le procédé Siemens sur le site industriel Fürth), soit sont encore au stade expérimental. Certes, le marché semble s'ébranler. Le marché japonais semble le plus prometteur, avec un parc de 800 incinérateurs de petite capacité à rénover ou changer. Thide, ainsi que plusieurs sociétés allemandes ont vendu leurs licences à quelques grands opérateurs japonais. De nouvelles installations sont programmées ou ont démarré en 1998/1999, en Allemagne et en Hongrie, notamment.

Encadré n° 18

Les raisons de l'échec du procédé PTR de Siemens à Fürth

Siemens a installé en 1998 une thermolyse de grande capacité (150.000 tonnes/an) à Fürth, en Allemagne. Cette installation a été interrompue à plusieurs reprises. Plusieurs dysfonctionnements de parties de l'installation sont en effet apparus.

 Tout d'abord, Siemens semble avoir extrapolé à grande échelle un pilote industriel installé à Ulm, sans tenir compte des caractéristiques techniques différentes des déchets traités sur le site de Fürth.

 Ensuite, le prétraitement des déchets (avant entrée dans le four) était manifestement mal adapté aux caractéristiques spécifiques de la technologie innovante de Siemens (avec des tuyaux de chauffage incorporés dans le four et non à l'extérieur de celui-ci). La présence de ferrailles, insuffisamment broyées, a entraîné des dysfonctionnements manifestes.

 Enfin, la technologie du traitement des solides issus de thermolyse n'était pas suffisamment performante.

Cette expérience doit inciter à multiplier les précautions : tests sur déchets réels in situ, modalités techniques éprouvées...

 En troisième lieu, les premières expériences en France sont hésitantes. Il est même certain que la technique a connu des échecs. L'une des premières usines a été installée à Créteil en 1977 à partir d'un procédé américain complexe qui combinait pyrolyse et fusion à haute température avec production de carbone. Après plusieurs déboires et modifications successives, l'usine ne traite plus que les déchets hospitaliers, difficiles à éliminer par incinération.

Aujourd'hui, les principaux constructeurs sont les sociétés Nexus (procédé Softer avec réacteur horizontal fixe), Thide (procédé Eddith avec réacteur horizontal tournant) et Traidec (spécialisé sur les déchets spéciaux). Les sociétés ne disposent encore que de pilotes industriels de taille modeste. Les recherches et investissements ont été lourds et pratiquement sans subventions... et sans commande jusqu'à l'année dernière.

En France, là aussi, le marché semble mûr pour le changement. Outre l'opération japonaise, Thide est en lice pour installer un réacteur de thermolyse à Arras. Le marché devrait se conclure avant la fin 1999. Nexus a également été sélectionné en 1998 pour une thermolyse de 30.000 tonnes par an à Digny, en Eure-et-Loir. La construction devrait démarrer en septembre 1999. On observera toutefois que, d'une part, le syndicat ne s'est engagé à fournir que la moitié de la capacité du four, et que, d'autre part, un nouvel incinérateur de 80.000 tonnes est également en construction dans le même département, ce qui n'est pas de nature à faciliter le succès de l'opération. D'autres départements réfléchissent activement à des installations de thermolyse (Lot, Cher).

 En quatrième lieu, l'expectative des décideurs ne peut être que renforcée par les brocards, pour ne pas dire plus, des conseilleurs habituels et par les réticences, pour ne pas dire plus, des financeurs. Il y a certes le soutien de l'ADEME (de l'ordre de 20 % de l'investissement), mais les banques, elles, sont absentes. Trop d'inconnues, donc trop de risques. Trop de risques, donc pas d'argent. On retrouve là l'une des caractéristiques, hélas bien connue, du système bancaire français.

 Dernier inconvénient, et non des moindres, l'installation d'usines de traitement différentes, sans pollution, même de taille beaucoup plus modestes que les incinérateurs, ne va pas sans difficultés sur le terrain. Les unités de thermolyse paraissent particulièrement adaptées pour traiter les petits gisements. Mais, dans l'hypothèse où il faut deux, voire trois usines pour traiter l'équivalent d'une grosse usine d'incinération, les difficultés d'implantation sont, elles aussi, multipliées par deux ou trois. Même si, comme on le verra, la plupart des critiques (portées aux incinérateurs) ne s'appliquent pas à la thermolyse (voir ci-après), dans tous les cas, une telle installation ne peut intervenir qu'après une longue phase de préparation et d'explications.

En conclusion. Ça et là quelques signes apparaissent. Mais ils sont souvent trop fragiles pour en tirer des conclusions ou un optimiste exagéré. Une ébauche, peut-être, un engouement, certainement pas.

Peu d'innovation, peu d'expériences, trop de risques et pas d'argent... La thermolyse part incontestablement avec quelques handicaps.

b) L'utilisation des résidus carbonés

 Le résidu de thermolyse

Le résidu carboné se présente sous la forme d'une poudre de charbon noire, homogène, constituée d'éléments de quelques millimètres. Son pouvoir calorifique dépend évidemment des déchets entrants. Le résidu issu de déchets ménagers standard a un pouvoir calorifique de 18/20 MJ/kg, ce qui le situe dans la catégorie des charbons cendreux maigres.

Il s'agit donc d'un combustible. C'est pourquoi, la thermolyse est parfois présentée comme une technique de prétraitement des déchets, puisque la fabrication de ce résidu carboné doit normalement être complétée par son élimination.

 Appréciation

Ce combustible présente des avantages : un combustible de substitution renouvelable à l'infini, au pouvoir calorifique important, avec des possibilités de consommation étalées dans le temps, puisqu'il peut être stocké avant une utilisation future, correspondant à une pointe de consommation (stations estivales...). Mais, force est de reconnaître que, jusque là, cette valorisation énergétique s'est heurtée à plusieurs obstacles.

 technique, tout d'abord, puisqu'il s'agit d'un semi-coke. Il faut donc des installations qui utilisent ou peuvent utiliser ce type de charbons, de qualité moyenne de surcroît ;

 juridique, ensuite. Le combustible issu de la thermolyse est-il un déchet ? Il l'est, au vu de la réglementation actuelle, bien qu'il ait des caractéristiques physico-chimiques de certains charbons qui, eux, n'en sont pas. Les installations qui brûlent le résidu carboné doivent donc respecter les normes des installations qui traitent les déchets, et les cendres provenant de sa combustion seraient aujourd'hui stockées en décharges de classe I, et doivent être stabilisées pour pouvoir être stockées en décharge de classe II, ce qui ajoute au coût.

La situation paraît, a priori, quelque peu bloquée, puisque personne n'est prêt à s'engager sur l'utilisation d'un combustible de second rang qui, pour l'instant, n'a pas été produit en quantité et avec une régularité suffisantes pour qu'il soit parfaitement caractérisé et testé industriellement et pour que sa compatibilité avec l'usage recherché soit vérifiée. Ainsi, en Allemagne, quelque usines stockent leurs résidus carbonés en décharge, faute d'avoir trouvé des utilisations ou des preneurs.

 Certaines pistes et ouvertures méritent cependant d'être évoquées

Le combustible solide peut intéresser des industriels équipés, et grands consommateurs d'énergie, désireux d'augmenter les taux de substitution de leurs autres combustibles. Les utilisations en métallurgie et en centrale électrique sont à l'étude. Mais, surtout, les utilisations en cimenterie constituent la meilleure piste aujourd'hui.

Les contacts que nous avons pu établir à l'occasion de la visite des Cimenteries Calcia, permettent d'affirmer que, s'il est bien évident que les cimentiers ne veulent pas être transformés en usines de traitement de déchets, ils sont ouverts à toute proposition visant à élargir leurs sources d'énergie. Le choix final devant intégrer les volumes produits, la régularité des quantités produites, la qualité des résidus, et le prix. Le prix de reprise du combustible solide en thermolyse est évidemment un élément majeur à considérer. Il peut être positif, nul ou négatif, en fonction des impuretés contenues dans les produits, des économies réalisables sur les autres combustibles et des distances.

L'important est de rappeler que l'utilisation en cimenteries supprimerait tous les résidus solides ultimes en incorporant les matières minérales contenues dans le coke dans les composants du ciment.

 La question du débouché du résidu carboné est fondamentale

S'il faut le mettre en décharge (de classe I de surcroît), le coût devient prohibitif. L'économie réalisée sur le coût de collecte et le coût de traitement des petits volumes est alors totalement annulée par le surcoût de mise en décharge. La solution de la décharge interne, adoptée par quelques usines en Allemagne, n'est pas une solution adaptée.

Malgré ses avantages (voir ci-après), M. le Professeur André Fontana et Mme Gisèle Jung estimaient qu'ils " ne pourraient conseiller ce type de traitement à une collectivité seulement lorsque la réalité d'un contrat de reprise du combustible solide sera acquise ".

2. Les avantages

Ces handicaps, réels et sérieux, peuvent être surmontés en prenant en compte certains éléments.

a) Premier argument : le marché

Il existe vraisemblablement un marché privilégié pour la thermolyse qui est celui des petites unités, pour des petits gisements, de faible tonnage. En dessous d'un certain seuil, que l'on peut estimer à 50.000 tonnes/an, l'incinération classique est moins performante et représente des coûts élevés. Certes, de nombreux modes d'incinération à fours fluidisés permettent d'abaisser les seuils de rentabilité, mais ne vont apparemment pas jusqu'aux unités de moins de 30.000 tonnes. Le marché de la thermolyse n'est, en réalité, nullement concurrent du marché de l'incinération, mais parfaitement complémentaire. Il permet également de délester les décharges sans être contraints au transport continue vers de grosses unités d'incinération.

b) Deuxième argument : la technique

La technique de la thermolyse se caractérise par une grande souplesse de fonctionnement (multimatériaux, multicapacités...), et produit moins de résidus ultimes et moins de pollution. Cet argument aura de plus en plus d'importance.

 Une grande souplesse d'utilisation

D'une part, contrairement à l'incinération qui a un seuil d'efficacité en deçà duquel la rentabilité financière et même le fonctionnement technique sont compromis, le four de thermolyse peut fonctionner à 50 % de sa capacité sans difficultés, car alors, l'énergie nécessaire pour maintenir le four à température est réduite.

D'autre part, la thermolyse permet de traiter des déchets variés, quelle que soit leur valeur calorifique ou énergétique (pneus usagés, plastiques, déchets dangereux, peintures, boues des stations d'épuration...).

Plusieurs technologies, et Thide, ont ainsi testé les traitements des déchets suivants :

 ordures ménagères,

 pneus,

 plastiques,

 déchets spéciaux (peinture...),

 boues des stations d'épuration,

 boues des papeteries,

 boues de revalorisation des plastiques,

 fientes de volailles,

 résidus de broyage automobile,

 refus de compostage,

 refus de traitement mécano-biologique.

Le bilan matière et énergie varie cependant nettement selon la nature des déchets.


Bilan matière et PCI1 selon les déchets traités en thermolyse

 

Ordures ménagères

Pneus

RBA2

Plastiques

Boues

Gaz (kilos/tonne)

480

560

450

680

660

Potentiel énergétique PCI

17 MJ/kg

40 MJ/kg

12 MJ/kg

28 MJ/kg

n.p.

Semi-coke (kg/tonne)

300

330

300

280

340

Métaux/inertes (kg/tonne)

100 :120

150

100 :150

40

--

Potentiel énergétique du semi-coke

18 MJ/kg

29 MJ/kg

7 MJ/kg

5 MJ/kg

7 MJ/kg

1 PCI de 1 kg de charbon = 30 MJ/kg

PCI de 1 kg de fuel = 38 MJ/kg

2 RBA = résidus de broyage automobile

Source : Université libre de Bruxelles

 Une excellente récupération des métaux

Les températures de traitement étant faibles, et la thermolyse étant réalisée sans oxygène, les métaux lourds97(*) ne sont ni oxydés, ni volatilisés (à l'exception du mercure, du cadmium dont les émissions sont inférieures aux normes), ce qui facilite leur récupération et leur élimination98(*).

c) Troisième argument : une technique propre

La thermolyse ne génère que très peu de pollution. Tout d'abord, puisqu'il n'y a pas de combustion de déchets, mais seulement combustion de gaz, le volume des fumées est réduit (baisse de 50 % environ par rapport à l'incinération). Mais, surtout, le système permet une parfaite captation du chlore par lavage du solide carboné.

 Le chlore

Le chlore est initialement présent dans les déchets entrants sous forme minérale (sel) ou organique (plastiques, PVC notamment). Au cours de la décomposition thermique, le chlore se retrouve soit capté par le résidu solide (on a vu que c'est même l'une des caractéristiques principales du carbone) sous forme de chlorures lixiviables, soit dans les gaz de la thermolyse sous forme d'acide chlorhydrique (HCl). La répartition du chlore entre le gaz et le solide dépend de la nature et, en particulier, du rapport cellulose/lignine du déchet entrant. Sans apport particulier, on estime que la répartition moyenne après traitement d'ordures ménagères est de 70 %dans le gaz/30 % dans le semi-coke. Cette proportion peut être modifiée par l'adjonction d'autres matériaux " inertants " (calcaire) destinés à entraîner une augmentation de la rétention du chlore dans le semi-coke (au détriment des gaz). La répartition du chlore est alors modifiée jusqu'à 2 % (dans le gaz), 98 % (dans le coke). Le chlore peut ensuite être purgé par simple lavage (dechloruration). Le chlore est capté par l'eau qui peut alors être traitée sans difficulté. Dans le procédé Thide, le chlore récupéré représente environ 10 kg/tonne.



Exemple de destruction de contaminants par thermolyse : mélange avec organochlorés

 

Contaminants entrants

Destruction

 

ug/kg1

mg/h2

après thermolyse

Dioxines (PCDD)

21,1

22,8

87 %

Furanes (PCDF)

111,9

128,8

90 %

Sous total PCDD + PCDF

133,0

151,6

89 %

Polychlorobiphénil (PCBS)

20.200

22.700

75 %

Chlorobenzènes

3.500

4.000

68 %

1 ug/kg = microgrammes/kilogramme

2 mg/h = milligrammes/heure

Source : Test Noell

 La dioxine

Encadré n° 19

Pourquoi la thermolyse ne génère-t-elle pas de dioxine ?

___

Pour fabriquer de la dioxine, il faut trois conditions : du chlore, de l'oxygène, une certaine température (de l'ordre de 300 à 400° C).

En incinération, la dioxine est d'abord détruite par la chaleur pour se reformer au moment du refroidissement.

En thermolyse, les conditions ne sont donc pas réunies, puisque, s'il y a bien du chlore, il n'y a pas d'oxygène (c'est le principe même de la thermolyse).

Quand on brûle le gaz, ou qu'on brûle ou gazéifie le combustible solide, on retrouve les conditions qui pourraient permettre la reformation des dioxines, puisqu'on brûle avec de l'oxygène. Cette reformation n'apparaît cependant pratiquement pas, car on capte facilement le chlore dans le solide qui peut également être facilement lavé pour enlever le chlore et, dès lors, il manque la première condition pour fabriquer la dioxine.

Le solde éventuel (puisque le chlore n'est pas totalement éliminé) peut être filtré par charbon actif lors du traitement des fumées.

d) Quatrième argument : un coût de traitement compétitif

En dessous d'un certain seuil, que la plupart des observateurs fixent à 50 ou 80.000 tonnes/an, l'incinération traditionnelle est moins attractive et a des difficultés à rentrer dans les appels d'offre. Les nouvelles techniques de fours à lit fluidisé permettent d'abaisser le seuil de rentabilité, mais les investissements restent lourds. Il n'y a en vérité que très peu de traitements adaptés aux créneaux des moyennes (50 /80.000 tonnes/an) et plus encore des petites capacités (inférieures à 50.000 tonnes/an), notamment lorsque l'habitat est dispersé, car la collecte impose des coûts de transport prohibitifs.

C'est précisément sur ce créneau de petits tonnages, et dans les régions à l'habitat dispersé, que peut intervenir la thermolyse avec des coûts de traitement parfaitement compétitifs.


Comparaison des coûts de traitement

 

Incinération 200.000 t

Thermolyse 200.000 t

Incinération 50.000 t2

Thermolyse intégrée 50.000 t

Thermolyse non intégrée 50.000 t3

Investissement MF1

790

630 - 730

130

240

100

200

Amortissement F /t

330

275 - 290

300

380

130

300

Coût opérations F/t

220

140 - 240

270

310

200

275

Coût traitement F/t

550

430 - 315

570

690

340

575

1 MF : millions de francs

2 Four cyclergie LBI

3 Première colonne : technologie française

Deuxième colonne : technologie allemande

Source : Prof. André Fontana, Université libre de Bruxelles

L'évolution de ces coûts dépend de plusieurs facteurs.

 De la récupération des métaux. Métaux ferreux et non ferreux en sortie de thermolyse ont une qualité incomparable avec celle des métaux en sortie d'incinération (il ne sont pas mélangés aux déchets), et même meilleure que celle des métaux récupérés en centre de tri (puisqu'ils sont débarrassés de tout élément complémentaire (plastique, peinture, eau...). Le prix de reprise devrait donc être élevé. Il ne s'agit que d'une recette potentielle qui dépend de la récupération (courant magnétique, courant de Foucault...). Il peut donc y avoir un intérêt : mélanger les déchets traités avec des DIB afin d'accroître la part valorisable et justifier ainsi une installation de tri complémentaire. Ces coûts n'ont pas été inclus dans le tableau précédent.

 Du sort réservé aux résidus. Si le résidu carboné doit être mis en décharge de classe I, le coût est alors prohibitif. Si le résidu doit être transporté dans une cimenterie très éloignée du four de thermolyse, l'avantage et l'économie réalisées sur la collecte en amont est alors annulée par le surcoût en aval, si le résidu doit être stocké en décharge interne (comme dans certains centres en Allemagne), le problème n'est que reporté, et la solution n'est, de toute évidence, pas satisfaisante.

Ainsi, l'utilisation de ce résidu carboné est un élément clef dans le calcul des coûts. Il peut néanmoins être réglé soit par une combustion associée (choix de Nexus, procédé Softer), soit par des contrats de reprise qui ne sont pas encore conclus, mais qui ne sont désormais plus exclus, notamment par les cimenteries.

e) Cinquième argument : le temps

Il faut surtout appréhender le marché auquel s'adresse la thermolyse dans le nouveau contexte formé par l'échéance de 2002, date à partir de laquelle la mise en décharge cessera d'être un mode de " traitement " courant.

L'échéance de 2002 crée un vide et une interrogation. Que faire des déchets qui, jusqu'alors, étaient mis en décharge ? L'incinération, dont le seuil minimum de rentabilité est en général fixé à 80.000 tonnes/an, ne couvre pas toutes les situations locales ou imposerait des collectes de plus en plus éloignées.

La thermolyse est une solution efficace et raisonnable lorsque la mise en décharge est exclue et que l'incinération n'est pas adaptée.

Ainsi, d'une part il y a un vide et une attente, d'autre part, il y a une possibilité technique qui comblent l'une et l'autre, mais qui n'est ni perçue comme telle, ni a fortiori, utilisée.

Nous sommes persuadés que cette situation est provisoire, et que la fin des échéances modifiera les comportements. La plupart des blocages seront levés... quand on ne pourra plus faire autrement.

 Euro/thermolyse. Mêmes échéances, même période transitoire.

La comparaison est osée, et pourtant instructive, car nous sommes persuadés que dans les deux cas il faudra attendre la fin des échéances pour constater un changement d'attitude.

La monnaie unique a été décidée en 1992, et existe depuis le 1° janvier 1999. Mais, hormis les financiers, peu de personnes ont changé leurs habitudes et utilisent l'euro dans leur vie quotidienne. Chacun fait comme s'il avait le temps. Tout s'accélérera en 2002 lorsqu'on ne pourra plus faire autrement, puisqu'à compter du 1° janvier 2002, les pièces et billets en euros seront mis en circulation et que le 1er juillet 2002, les francs seront définitivement retirés.

La même échéance conduit aux mêmes conséquences et au même comportement. La fin de la mise en décharge comme mode de traitement courant a été décidée en 1992, et est programmée, elle aussi, pour le 1er juillet 2002. Jusque là, on s'interroge, mais on conserve ses habitudes. Tout se passe comme s'il y avait le temps. Certains mêmes pronostiquent et espèrent un report de l'échéance qui donnerait une marge supplémentaire... Mais, là encore, tout s'accélérera en 2002 lorsqu'on sera au pied du mur. Que faire des déchets jusque là mis en décharge ? La thermolyse trouvera alors sa place et son créneau.

3. Thermolyse et incinération

Encadré n° 20

Quelles sont les différences entre thermolyse et incinération ?

___

Bien qu'elles soient parfois confondues, puisqu'il s'agit, dans les deux cas, de traitement thermique des déchets, les deux techniques sont radicalement différentes.

 Les principes sont différents

 L'incinération consiste à éliminer un déchet en le brûlant (température supérieure à 850° C).

 La thermolyse consiste à décomposer un déchet en le chauffant dans un four sans oxygène (température comprise entre 450 et 750° C).

 Les marchés sont différents

 L'incinération est adaptée aux gros gisements, aux grosses capacités (150.000 tonnes/an).

 La thermolyse est adaptée aux gisements moyens ou petits (- 50.000 tonnes/an).

 Les risques de pollution sont différents

 L'incinération génère un volume important de fumées polluées qui doivent être traitées.

 La thermolyse génère un volume de fumées moins important et moins pollué, puisque le chlore est capté en sortie de four. Le potentiel de reformation de dioxine est réduit.

 Les installations sont différentes

 Les usines d'incinération de grosses capacités sont toujours de grandes unités visibles nécessitant des investissements lourds avec des cheminées très hautes (20/25 mètres).

 Les installations de thermolyse de petite capacité sont de taille modeste avec des cheminées de 12/15 mètres. Elles peuvent être installées sans inconvénient à proximité de zones d'habitation.

 Les coûts sont différents ou plutôt les coûts sont adaptés à chaque cas

 Les coûts des usines d'incinération sont plus élevés pour des installations de moins de 50.000 tonnes que pour des unités de thermolyse de même capacité.

 Pour les grosses unités, l'incinération paraît plus compétitive que n'importe quelle autre forme de traitement.

 Les logiques politiques qui les sous-tendent sont différentes

 Le choix de l'incinération se justifie sur certains créneaux pour des raisons de coût de traitement, mais est aussi fondé sur le poids des habitudes, le prestige et l'influence des grands groupes qui la soutiennent.

 La thermolyse est un traitement de proximité qui s'inscrit dans une logique de réduction des coûts de transport, de multiplication des emplois de proximité et d'aménagement du territoire.

 Conclusion

Thermolyse et incinération sont parfaitement complémentaires.

Encadré n° 21

Dix questions au Professeur André FONTANA

___

1. A quel marché s'adresse la thermolyse ?

La thermolyse, qui consiste en un traitement partiel du déchet, est particulièrement bien adaptée au traitement des déchets dans des unités de faibles capacités (5.000 - 10.000 tonnes/an), selon le principe de proximité pour les gisements dispersés de déchets. Cette technique se présente comme alternative à l'enfouissement technique et au regroupement des déchets et à leur transport vers des unités d'incinération de plus grandes capacités.

2. Quel est l'avantage de la thermolyse par rapport à l'incinération ?

Les coûts d'investissements et de traitement par thermolyse non intégrée dans des unités de faibles capacités (5.000 - 50.000 tonnes/an) sont nettement inférieurs à ce qui peut être pratiqué par incinération dans cette gamme de capacité. De plus, par rapport à l'incinération en capacité moyenne, le traitement selon le principe de proximité permet de réaliser des économies au niveau du transport du déchet brut.

La thermolyse produit un combustible solide qui peut être valorisé de manière différée dans l'espace et le temps en tant que combustible de substitution. La thermolyse ne dégradant pas les métaux, permet de les recycler directement. La thermolyse permet de réduire la quantité de résidus ultimes.

3. Quel est l'avantage de l'incinération par rapport à la thermolyse ?

L'incinération permet de traiter les déchets de manière économique dans des unités de plus de 50.000 tonnes/an. Lorsque les mâchefers ont subi un traitement adéquat, ils peuvent être utilisés en construction routière ou dans la construction de digues.

4. Quels sont les avantages environnementaux de la thermolyse ?

Sur le site de traitement, seuls les gaz de thermolyse sont brûlés, de sorte que les émissions de fumées sont réduites de près de la moitié par rapport à l'incinération directe. Il en résulte un traitement de fumées d'autant simplifié que les dioxines initialement présentes dans les déchets sont détruites au cours de ce traitement.

Le lavage du solide issu de la thermolyse permet d'éliminer une part importante du chlore, des inertes et des métaux contenus qui ne se retrouveront donc pas dans les résidus.

L'implantation d'une unité de thermolyse devrait être idéalement située à proximité d'un utilisateur d'énergie fossile (valorisation des gaz de thermolyse). Le combustible solide de thermolyse est idéalement utilisé en tant que combustible de substitution en cimenterie

Si le combustible solide de thermolyse est utilisé en cimenterie, il n'y a que très peu de résidus ultimes. En outre, par rapport à l'incinération avec production d'énergie électrique, il y a réduction des émissions de dioxyde de carbone.

5. Pourquoi un four de thermolyse peut-il fonctionner en sous capacité et traiter une gamme plus large de produits que l'incinération ?

La fonction chauffage du four étant régulée indépendamment de la quantité et de la nature de la charge entrante, ce procédé est très souple au niveau des conditions opératoires.

6. Si le combustible est brûlé après la thermolyse, alors quelle est la différence avec l'incinération ?

Globalement parlant, il n'y a bien sûr pas de différence fondamentale. Comme la thermolyse est un traitement partiel du déchet qui produit deux combustibles (gazeux et solide), ceux-ci peuvent être brûlés dans des conditions plus régulières que le déchet brut en incinération directe. L'air nécessaire à la combustion peut donc être plus faible et générer un débit de fumées nettement inférieur. En outre, le criblage du solide de thermolyse permet d'éliminer très facilement les matières minérales, les métaux de bien meilleure qualité que dans les mâchefers d'incinération. De plus, le chlore peut être éliminé par lavage ce qui réduit ainsi considérablement le potentiel de formation de dioxines.

Enfin, si le combustible solide de thermolyse est utilisé en tant que combustible de substitution en cimenterie, le volume de fumées émises lors du traitement du déchet est celui qui correspond à la combustion des gaz de thermolyse. Il en résulte donc un volume d'émissions nettement inférieur qu'en incinération directe (moins de 3.000 Nm3/tonne contre 6.000 Nm3/tonne en incinération). Les quantités totales de polluants émises sont beaucoup plus faibles tout en respectant les normes de concentration.

7. Si la clef de la thermolyse est le combustible carboné, pourquoi ce résidu ne trouve-t-il pas preneur, s'il est aussi bon que vous le dites ?

Ce combustible s'apparente à un charbon de qualité médiocre. Il contient une certaine quantité de cendres qui peuvent contenir des métaux lourds. Il doit donc être utilisé en tant que combustible de substitution dans une installation industrielle pourvue d'unités de traitement de fumées performantes. Tel est précisément le cas des centrales thermiques et des fours de cimenteries. Pour ces dernières installations, grosses consommatrices d'énergie, il y a place pour une substitution partielle sans inconvénients pour le processus de fabrication. Des études effectuées en France et en Belgique ont conduit à une acceptation de principe de ce combustible.

Jusqu'à ce jour, les industriels candidats repreneurs ne disposaient pas de suffisamment de ce combustible pour leur permettre de le tester à grande échelle dans leurs installations. Aujourd'hui, c'est chose faite, les pilotes industriels de thermolyse sont entrés en phase de production (500 kg/h), et des lots de plusieurs dizaines de tonnes de ce combustible de substitution sont actuellement testés à grande échelle.

Nous prévoyons un débouché à court terme.

8. Comment expliquer que les premiers contrats de reprise du combustible solide de thermolyse envisagent un prix de reprise négatif ?

L'utilisation du combustible solide de thermolyse en cimenterie nécessite des investissements au niveau réception et manutention de ce nouveau produit. De plus, malgré le bénéfice lié à l'économie potentielle d'énergie, il est prévu des pénalités dans le cas où les concentrations de certains polluants dépasseraient certaines limites (excès d'humidité, chlore, métaux lourds, ...). De plus, il faut prévoir des coûts liés au contrôle de la composition à la réception de ce combustible.

9. Si des métaux lourds sont ainsi incorporés au ciment, ne peut-on pas craindre de déplacer le problème ?

Les conditions physico-chimiques qui prévalent au niveau de la flamme d'un four de cimenterie (1800 - 1900°C) conduit à une vitrification des cendres et leur "inertage" lors de l'incorporation du clinker.

10. Quel est l'avenir de la thermolyse ?

Aujourd'hui, la thermolyse, comprise comme un traitement partiel du déchet, présente une solution complémentaire à l'incinération pour les gisements de déchets particulièrement bien adaptés au traitement de faible capacité selon le principe de proximité, en alternative à l'enfouissement technique.

Certaines technologie ont aujourd'hui fait leurs preuves, et l'acceptabilité du combustible solide est prête d'aboutir. Cette solution est économiquement attrayante pour les collectivités, avec récupération locale d'énergie.

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