Dossier : Le traitement des déchets

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Décryptages

Que faire des déchets ? Beaucoup d’énergie !

Les déchets produits par les activités humaines se sont considérablement développés avec la révolution industrielle du XIXe siècle et la société de consommation du XXe siècle. Si le mot qui les désigne a une connotation négative, ils ne sont pas pour autant une fatalité : ils peuvent être réduits au moment de la fabrication, transformés en d’autres produits, et peuvent être aussi une source importante d’énergie. 

Décharge de déchets près de la station balnéaire russe de Sotchi, sur la Mer Noire. © AFP

Les sources des déchets sont multiples. Les filières des exploitations minières, du bâtiment, de l’automobile, du nucléaire produisent des déchets qui réclament des traitements particuliers. Beaucoup d’autres, comme les ordures ménagères, les matières combustibles ou putrescibles, peuvent être recyclés ou valorisés sous forme d’énergie, par incinérationL’incinération est une technique de transformation des déchets en énergie... ou méthanisationLa méthanisation (ou digestion anaérobie) est un processus naturel complexe de dégradation de la matière organique....

La gestion des déchets implique une action coordonnée des entreprises, par leurs innovations, des Etats, par leurs régulations, mais aussi des citoyens, par des comportements éco-responsables.

Le recyclage

400 000 tonnes : le poids des déchets agricoles que traite chaque année la plus grande usine allemande de méthanisation

Le recyclage est un secteur où le consommateur particulier joue un rôle essentiel, en collectant et en triant ce dont il n’a plus l’usage, et notamment les emballages de produits. Le verre, le papier-carton, l’acier des boîtes de conserves, l’aluminium des nouveaux conditionnements, et les matières plastiques de toute nature sont autant de matériaux qui peuvent être retraités et réintroduits dans les circuits industriels pour connaître une nouvelle vie.

Pour ce qui est des matières plastiques, l’industrie européenne s’est fixé un objectif clair : réduire à zéro la mise en décharge. Certains pays européens en sont très proches, notamment l’Allemagne et les pays scandinaves, d’autres sont moins bons, comme la France. (Voir le décryptage: « Le recyclage : des poubelles pleines de ressources »).

La méthanisation des déchets

En exploitant bien ses déchets, l’Europe pourrait alimenter 17 millions de ménages en électricité et 24 millions en chauffage

Les matières organiques, animales ou végétales, qui proviennent de nos déchets ménagers ou du secteur agricole et agro-alimentaire, ou encore des boues d’épuration des eaux, permettent, par fermentationLa fermentation est la transformation de certains composés organiques sous l'action d'enzymes sécrétées par des micro-organismes..., de produire du biogazLe biogaz est l'un des produits de la méthanisation (digestion anaérobie) de déchets d’origine biologique..., composé en majorité de méthane, qui pourra fournir de la chaleurAujourd'hui, en thermodynamique statistique, la chaleur désigne un transfert d'agitation thermique des particules composant la matière..., de l’électricité ou encore des carburantsUn carburant est un combustible liquide (comme l'essence), gazeux (comme le GPLc) ou solide (comme un propergol)....

L’intérêt de ce procédé de « méthanisation » est de pouvoir être utilisé à des échelles très variées.  Un petit digesteur agricole dans une ferme a une capacité d’environ 100 mètres cubes. En revanche, la centrale de Penkun, en Allemagne, aligne des chiffres impressionnants : ses 40 digesteurs de 500 kilowatts utilisent chaque année 300 000 tonnes de maïs (la plante et son épi), 50 000 tonnes de céréales, 50 000 tonnes de lisier et 100 000 tonnes d’eau, pour produire 160 millions de kWh, soit la consommation électrique annuelle de 40 000 ménages. En parallèle, cette centrale produit aussi de la chaleur par cogénération La cogénération consiste à produire en même temps et grâce à la même installation de la chaleur (énergie thermique) et de l’électricité... (production simultanée de chaleur et d’électricité) dont 30 % sert à chauffer les digesteurs et 70 % à fabriquer des engrais. (Voir le décryptage « La méthanisation : du biogaz dans nos déchets »).

L’incinération

S’ils ne sont pas réutilisables, beaucoup de déchets peuvent être incinérés et produire de l’énergie, sous forme d’électricité ou de chaleur. Il peut s’agir d’ordures ménagères, mais aussi de déchets agricoles et agro-alimentaires ou de déchets industriels comme les goudrons ou les solvants usagés.

Là aussi, les enjeux sont considérables. Ainsi, au Danemark, trente usines consomment 3,5 millions de tonnes de déchets par an pour produire 5 % des besoins domestiques en électricité et 20 % de la chaleur.

L’Afrique se met également à la production d’électricité à partir de déchets ménagers. Le Maroc a lancé en 2010 une première unité de production électrique à base de déchets domestiques. (Voir le décryptage : « L’incinération : le pouvoir calorifique des déchets »).