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déchets

Ordures ménagères, incinération
Ordures ménagères, incinération

Introduction

Selon la définition officielle est déchet « tout bien que son propriétaire destine à l'abandon ». Tout être vivant, qui élabore sa substance à partir d'éléments pris au monde extérieur, produit inévitablement des déchets, puisqu'il n'utilise qu'une partie de ces éléments. De même, l'industrie fabrique des produits finis à partir de matières premières dont elle n'utilise qu'une partie. La consommation des ménages entraîne inévitablement le rejet de détritus et d'objets usés ou simplement démodés.

La notion de déchets recouvre un domaine très vaste : on pourrait y inclure l'air qui sort de nos poumons ! Cet article traite des ordures ménagères, des déchets industriels, des sous-produits de traitement, des essais chaque jour plus nombreux de recyclage et de récupération, ainsi que des méthodes de fabrication, dites « technologies propres », qui cherchent à réduire la quantité de déchets produits.

Traiter un déchet, c'est le transformer pour le rendre acceptable par le milieu extérieur. Les caractéristiques physiques et chimiques requises sont arrêtées par les gouvernements et vérifiées par les administrations. Elles doivent tenir compte des qualités recherchées, mais aussi des possibilités techniques et des contraintes économiques. Les fixer présuppose donc des connaissances techniques étendues… et une bonne dose de sagesse. Il revient ensuite aux professionnels du traitement, appelés depuis peu éco-industriels, de se mettre à l'ouvrage. Une tâche peut-être humble, mais combien nécessaire à la survie de l'espèce humaine, et par là même passionnante !

La collecte des ordures ménagères

Chaque jour, chaque citadin laisse près d'un kilogramme d'ordures, soit une tonne pour 1 000 habitants. La collecte des ordures ménagères est donc l'un des services essentiels d'une ville moderne. À partir des années 1980, elle est mécanisée par l'emploi de conteneurs spéciaux, généralement munis de roulettes. Ils sont chargés automatiquement dans des bennes tasseuses. Normalement, deux ouvriers et un chauffeur peuvent charger plus de cinq tonnes par jour. Les bennes sont spécialisées, en fonction de contraintes particulières, par exemple, circuler dans des rues étroites ou desservir des zones peu denses.

La fréquence de la collecte est variable : quotidienne à Paris, elle n'a lieu que tous les deux jours à Genève. Déterminer des circuits de ramassage nécessite toujours des études préalables, qui se font depuis peu à l'aide d'ordinateurs. Avec la tendance des villes à devenir de plus en plus denses, lieux de traitement et décharges s'éloignent de plus en plus du centre, ce qui allonge les temps de transport. Pour éviter aux bennes de trop longs trajets, on construit des stations de transfert, où elles viennent se déverser. Ces stations ont souvent un quai pour certains déchets spéciaux, tels que la ferraille, le verre et ces objets encombrants, appelés les monstres (matelas, réfrigérateurs, meubles), qui sont repris par gros porteurs. Elles jouent un rôle de régulateur, évitant aux transports lourds les pointes de circulation, et de poste d'aiguillage, lorsqu'il y a plusieurs usines de traitement.

Le ramassage des déjections animales et des détritus jetés dans la rue par les citoyens négligents se fait au moyen d'un équipement varié, des balayeuses aux engins aspirateurs. De nouveaux modèles sortent chaque année.

La collecte des déchets est affaire de professionnels. Les salopettes des éboueurs d'antan sont devenues les combinaisons aux couleurs claires des actuels agents de propreté. Et la profession poursuit son propre programme de recherches techniques.

Le traitement des ordures ménagères

La composition des ordures reflète le niveau de développement d'un pays. Dans les régions peu industrialisées, les matières organiques représentent 80 % des déchets ménagers, contre 30 % en Europe, où les papiers et cartons peuvent dépasser 50 %, les verres 8 % et les ferrailles et matières plastiques 5 % du total. Il existe trois catégories principales de traitement des ordures ménagères et ce sont : la décharge contrôlée, le compostage et l'incinération. De ces trois procédés, la décharge est la technique la moins onéreuse ; le compostage n'est indiqué que s'il existe des débouchés agricoles ; quant à l'incinération, qui permet de récupérer de l'énergie, elle reste réservée aux grandes villes équipées de réseaux de chauffage collectif. Le choix du procédé adéquat se fait évidemment en fonction des conditions locales particulières.

La décharge contrôlée

La décharge contrôlée est un site de qualités géologiques convenables où les ordures sont disposées en couches minces, recouvertes de terre, ou compactées par engins spéciaux. Cette meilleure utilisation du terrain, cependant, peut entraîner la production de gaz et d'un liquide, le lixiviat, qu'il faut traiter selon des techniques aujourd'hui bien maîtrisées. Une décharge ne peut être ouverte qu'avec autorisation administrative. Exploitée par des professionnels qualifiés, elle n'entraîne aucune nuisance particulière.

Le compostage

Le compostage consiste à transformer la partie organique des ordures en un matériau utile pour l'agriculture. Il se fait par étapes. La première est un tri, suivi lui-même d'un broyage plus ou moins fin. Vient ensuite le compostage proprement dit : les ordures broyées sont maintenues sous humidité contrôlée, aérées, exposées à l'attaque de diverses bactéries. La fermentation fait monter la température jusqu'à 60-70 °C. Puis celle-ci redescend lentement et, lorsqu'elle revient à 30 °C, le compost est prêt. Les principaux demandeurs sont les producteurs de champignons, les viticulteurs et les pépiniéristes, mais la vente n'est pas toujours facile. Et il reste à éliminer la partie non compostable des ordures.

L’incinération

L'incinération consiste à brûler les ordures. Leur pouvoir calorifique est suffisant pour qu'il ne soit pas nécessaire d'ajouter un combustible auxiliaire. La vapeur d'eau produite peut servir au chauffage urbain ou à la production d'électricité. Les ordures sont dirigées sans tri préalable sur des grilles mobiles qui les retournent et à travers lesquelles passe un courant d'air. Pour satisfaire les normes de rejet (chlore, soufre, métaux lourds), les fumées font l'objet d'un traitement particulier qui représente à lui seul 30 % des dépenses totales.

Les déchets industriels

Déchets banals versus déchets dangereux

Les déchets provenant de l'industrie ont été évalués, en France, à quelque 80 millions de tonnes par an. Dans leur majorité, ces déchets sont inertes ou banals : ils peuvent être traités avec des techniques analogues à celles qui sont employées pour les ordures ménagères. Il reste toutefois de 700 000 à 1 million de tonnes de déchets dits dangereux, qui doivent subir des traitements particuliers. Ils proviennent des ateliers de traitement de surface, des industries mécaniques, des fabriques de peinture et de vernis, de l'industrie chimique en général. Leur traitement est logiquement précédé de leur collecte et de leur transport, ce qui présente déjà de grandes difficultés, car ils peuvent se présenter en vrac solide ou pâteux, en citernes ou en fûts. Ils doivent être évacués rapidement de chez l'industriel, moyennant des précautions, par exemple le respect des incompatibilités de certains déchets entre eux.

Devenir des déchets dangereux

Différentes méthodes ont été mises au point pour l'élimination des déchets dangereux : des traitements physico-chimiques, l'incinération contrôlée et l'enfouissement dans des décharges spéciales. Le nucléaire est lui une source de déchets radioactifs dus à son emploi comme source d'énergie.

Les traitements physico-chimiques

Le but des traitements physico-chimiques est d'abaisser la nocivité de ces déchets par des réactions chimiques appropriées : précipitation sous forme de boues, oxydation, réduction, etc. Dans la mesure du possible, les différentes catégories de déchets sont utilisées pour se neutraliser réciproquement, ce qui a l'avantage de réduire le coût des opérations. Cela implique que leur nature chimique soit connue avec exactitude, c'est-à-dire que chaque déchet arrive au centre de traitement muni de sa fiche technique et y subit généralement une analyse. Les boues, par exemple, sont solidifiées : elles prennent une consistance de minéraux inattaquables par les éléments naturels.

L’incinération

L'incinération permet de « casser » certaines molécules à des températures voisines de 1 000 °C. Des produits tels que les phénols, hydrocarbures, cyanures se décomposent en perdant toute toxicité. Certains déchets industriels (huiles et solvants), au pouvoir calorifique très élevé, posent des problèmes particuliers de conduite du four. La teneur en chlore de certains produits est un obstacle sérieux, puisque cet élément peut s'échapper avec les fumées. Il existe, dans un pays tel que la France, trois catégories d'installations :
– pour les déchets à faible teneur en chlore (moins de 1 %), la combustion ne demande pas de précaution particulière ;
– pour les déchets à teneur moyenne (entre 1 et 8 %), un traitement des fumées est indispensable, ce qui peut doubler le prix de l'incinération ;
– les déchets à forte teneur en chlore doivent être incinérés dans des fours spéciaux. Les fumées passent au travers d'un rideau d'eau qui en fait chuter la température de 1 100 °C à moins de 100 °C, en moins d'une seconde. Ce traitement est efficace, mais il est onéreux.

D'autres techniques encore plus puissantes sont à l'étude, par exemple la torche à plasma (jusqu'à 5 000 °C, éventuellement 10 000 °C), qui pourrait devenir le recours ultime pour la destruction de molécules toxiques très stables, telles que la dioxine, les gaz de combat, les molécules stables à haute température ou les déchets hospitaliers qu'on détruirait ainsi sans que l'on ait à ouvrir les sacs dans lesquels ils sont transportés.

Les décharges spéciales

Les décharges spéciales sont seules autorisées à recevoir des déchets dangereux. Situées sur des terrains argileux, isolées des nappes phréatiques, étanches par rapport au milieu, elles sont exploitées suivant des règles rigoureuses. Les déchets sont stockés par catégories de matières compatibles entre elles. Les eaux de percolation éventuelles sont collectées dans des drains, pompées, analysées régulièrement par des laboratoires et traitées ; les exploitants d'une telle décharge sont responsables pendant 50 ans d'une éventuelle diffusion de produits toxiques.

Récupération et valorisation des déchets

Le traitement des déchets étant délicat et coûteux, les techniques qui permettent d'en diminuer la masse suscitent beaucoup d'intérêt. Elles sont au nombre de trois : la récupération, la valorisation, ainsi que les technologies dites « propres ».

La récupération

La récupération consiste à extraire des déchets ce qui peut être réutilisé pour le même usage. On peut les trier après collecte, mais on a alors affaire à un mélange complexe et hétérogène. Des lieux de ramassage (conteneurs spécialisés) peuvent être prévus. Ainsi, par un geste individuel, le citoyen peut contribuer à soulager la facture collective de ramassage des ordures. Dans les déchetteries, il répartit lui-même ses déchets dans les différents conteneurs : verres, ferrailles, gravats, huiles, papiers-cartons, chiffons, matières plastiques. Ces matières sont vendues à des professionnels du recyclage. Les papiers et cartons redeviendront pâte à papier, les huiles seront régénérées, le calcin de verre sera refondu, les bouteilles éventuellement réutilisées après lavage, etc. En plus de son intérêt budgétaire immédiat, la récupération permet de retarder l'échéance à laquelle les usines de traitement seront saturées.

La valorisation

La valorisation consiste à donner aux déchets une nouvelle destination. La plus courante est de les utiliser comme combustible pour le chauffage urbain, la production de vapeur ou d'électricité. Une tonne d'ordures ménagères peut produire une tonne de vapeur à 350-400 °C, sous 40 bars de pression. Il est toutefois difficile d'établir un bilan, le prix de la thermie variant avec celui du fioul. Le compostage des ordures est un autre exemple d'utilisation secondaire de la partie organique des ordures.

Les technologies propres sont encore le meilleur moyen de réduire la masse des déchets. Cette « propreté » ne doit toutefois pas faire illusion : toute production industrielle crée des sous-produits (rejets et déchets). Mais la masse de ceux-ci sera réduite si la production est organisée à cette fin. Les déchets liquides peuvent être concentrés, les eaux usées et bains de lavage recyclés, les réactifs peuvent être dosés au plus juste. L'intérêt économique des industriels est réel, car les prix de traitement des déchets sont assez élevés.