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Traitements thermiques
 

Les déchets concernés par l’incinération sont notamment les déchets ménagers et assimilés, les boues de station d’épuration, les déchets d’activités de soins et les déchets industriels spéciaux.
Les installations d’incinération sont des installations classées soumises à autorisation sous les rubriques 167c ou 322b4 de la nomenclature relative aux installations classées.

2Procédés d’incinération2

Différents procédés d’incinération sont exploités industriellement. Cependant, la majorité des incinérateurs de déchets ménagers utilisent des fours à grille.

  • Le four à grille. Les déchets progressent en couches relativement minces afin de faciliter l’alimentation en air indispensable à la combustion. Le four à grille, le plus répandu dans les installations de traitement thermique, est caractérisé par une grille mobile où les déchets progressent au fur et à mesure qu’ils sont brûlés. L’air de combustion arrive au travers de cette grille qui mélange les déchets de façon à assurer un renouvellement permanent de l’air autour des matériaux à brûler.
  • Le four à rouleau est constitué de gros rouleaux qui tournent dans le sens de l’inclinaison. Le four peut être utilisé pour des capacités de traitement moyennes à fortes. Il existe également un système dans lequel c’est le four lui-même qui tourne ou oscille autour d’un axe légèrement incliné.
  • Le four à lit fluidisé mis au point pour l’utilisation de combustibles de très mauvaise qualité (tourbes, certains déchets de charbon) a été adapté aux ordures ménagères. Le four maintient le combustible en suspension, en général au sein d’une masse de produits inertes, grâce à un système d’injection d’air à la base de la chambre de combustion. Une préparation préalable des déchets est indispensable afin d’obtenir une granulométrie constante. Ce procédé reste peu utilisé par rapport au four à grille.
  • La pyrolyse et la thermolyse. C’est un traitement thermique des déchets, en absence d’oxygène, à une température de l’ordre de 500°C. Les déchets doivent être broyés avant traitement. Ce procédé génère un sous-produit combustible qui est à traiter de façon appropriée. Cette technique permet la réduction du volume de fumées. De plus, l’absence d’oxygène limite la formation des dioxines et des furannes dans les fumées.

L’incinération des déchets industriels spéciaux est généralement réalisée dans un four tournant.

2Valorisation2 Le traitement thermique, lorsqu’il est accompagné d’une récupération d’énergie, permet une valorisation énergétique des déchets : par production d’électricité et/ou de chaleur. La récupération d’énergie peut se concevoir pour tous les types de déchets traités thermiquement.

Bien que simplement recommandée, la valorisation énergétique se développe très largement dans les nouvelles installations.

Dans les cimenteries, il est possible de substituer une partie du combustible fossile (fuel, charbon, …) par des déchets à haut pouvoir calorifique. Les Mâchefers d’Incinération d’Ordures Ménagères, MIOM, représentent 25 à 30 % en masse des déchets ménagers incinérés et 10 % de leur volume. Le gisement français représente environ 2,7 millions de tonnes par an (Ademe, 1999).

Leur utilisation en techniques routières constitue l’une des voies les plus importantes de leur valorisation. La circulaire n° 94-IV-1 du 9 mai 1994 classe les mâchefers d’incinération d’ordures ménagères en fonction de leur potentiel polluant en trois catégories :

  • Mâchefers à faible fraction lixiviable ou de catégorie ‘V’ par analogie au terme ‘Valorisation’.
  • Mâchefers intermédiaires ou de catégorie ‘M’ par analogie au terme de ‘Maturation’.
  • Mâchefers à forte fraction lixiviable ou de catégorie ‘S’ par analogie au terme ‘Stockage permanent’. Le potentiel polluant des MIOM est déterminé par l’application d’un essai de lixiviation suivant la norme XP X31-210 (mai 1998).

2Aspects économiques et financiers2

Le coût de l’incinération est tributaire notamment de :

  • La technologie utilisée,
  • Les revenus retirés de la valorisation énergétique,
  • La nature des déchets,
  • Les normes environnementales appliquées. L’évolution de ces dernières est un facteur déterminant pour l’évolution des coûts.

2Nuisances2

Le traitement thermique des déchets produit des nuisances encadrées par la réglementation sur les Installations Classées :

  • Le bruit : véhicules, ventilation, turbines de production d’électricité…
  • Les odeurs. Pour éviter que les odeurs des déchets ne sortent de l’installation, la fosse à ordures est mise en dépression, l’air de combustion est aspiré au-dessus de la fosse, ce qui permet de détruire les odeurs.
  • L’émission de polluants : la pollution de l’air est la nuisance la plus strictement réglementée. Pour réduire l’impact des installations d’incinération sur le milieu environnant, plusieurs réglementations successives ont imposé un traitement de plus en plus poussé des fumées.

Réglementation

Directive 2000/76/CE du Parlement européen et du Conseil du 4 décembre 2000 sur l’incinération des déchets (JO du 28/12/2000)

Arrêté du 20 septembre 2002 relatif aux installations d’incinération et de co-incinération de déchets non dangereux et aux installations incinérant des déchets d’activités de soins à risques infectieux, modifié par l’arrêté du 10 février 2005 (JO du 17/03/05)

Circulaire du 17 janvier 2005 relative à la gestion des résidus d’épuration des fumées d’incinération d’ordures ménagères

Voir : rubrique Incinération