L’incinération des déchets ménagers

On jette. On jette tous les jours. Le pot de yaourt, la peau d’orange, l’emballage du sandwich, le paquet de pâtes, la brique de lait ou la barquette de gâteaux… On trie quand même nos déchets, donc le papier, le métal, le verre et certains plastiques sont récupérés pour le recyclage. Mais que devient tout ce qui reste dans la poubelle normale ? Est-ce que quelqu’un trie derrière nous ? Me pencher sur la question m’a appris que la plupart de ces déchets, qu’on appelle les ordures ménagères résiduelles (OMR) étaient incinérés. Souvent, les usines d’incinération arrivent à récupérer de l’énergie sous forme thermique ou électrique.

Un peu de perspective

Pour avoir une vision globale de la question des déchets aujourd’hui en France, je recommande le rapport de l’ADEME Déchets, chiffres clés de 2016 (téléchargeable ici). Ce document donne les quantités de déchets produits par an et par domaine d’activité, définit les différentes catégories de déchets, et explique comment ils sont traités. Voici les résultats que j’ai retenus pour ce sujet (voir figures ci-dessous) :

  • 345 Mt (Mt = millions de tonnes) de déchets ont été produits en France en 2012, dont 72% proviennent de la construction (et sont pour la grande majorité des minéraux, donc inertes, qui ne réagissent pas avec l’environnement), et 20% des autres activités économiques. Au passage, on peut remarquer que le secteur tertiaire produit autant de déchets que l’industrie.
  • 37,7 Mt de déchets ménagers ou assimilés (DMA) ont été collectés en 2013, dont autour de 7 Mt ont été produits par des entreprises et 31 Mt par les ménages. Ce dernier chiffre correspond à une production de déchets d’environ 460 kg/hab/an. Parmi ces DMA, 12,1 Mt sont incinérés, la plupart avec production d’énergie (seulement 0,4 Mt ne le sont pas).
  • Une étude sur la composition des ordures ménagères par l’ADEME révèle peu de changement entre 1993 et 2007, à part une forte augmentation des textiles sanitaires (lingettes, couches, etc…) qui correspondaient à 34 kg/hab en 2007, soit 8% des ordures ménagères.
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Figures tirées du rapport de l’ADEME, Déchets, chiffres clés, de 2016.

L’incinération des déchets vise à détruire par combustion les déchets, en les portant à très haute température dans un four. Elle apparaît dès la fin du XIXème siècle en Europe, face à la quantité croissante de déchets. Depuis, la France et l’Allemagne font parties des pays qui ont développé le plus grand nombre d’installation, et en parallèle plusieurs techniques d’incinération. Jusqu’à l’apparition des premières réglementations des années 1970, la pollution engendrée par ces usines était très importante et donc très nocive pour la population aux alentours. Depuis les années 1990, les rejets dans l’atmosphère sont soumis à des limitations plus strictes, et la valorisation de l’énergie de la combustion (voir plus bas) est fortement incitée. C’est pourquoi, après avoir nommé les incinérateurs des usines d’incinération des ordures ménagères (UIOM), on les appelle aujourd’hui des unités de valorisation énergétique (UVE).

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Première usine d’incinération allemande, Hamburg-Hammerbrook en 1895.

Comment fonctionnent les unités d’incinération des déchets aujourd’hui ? Que rejettent-elles ?  Quelles sont les conditions de travail pour les employés ? J’ai rencontré un ancien apprenti qui a travaillé dans une telle usine en région parisienne.

Rencontre

Quentin a suivi une formation en alternance afin d’obtenir un diplôme d’ingénieur dans le domaine de l’environnement et de l’énergie. Il était en apprentissage durant 2 ans dans une filiale d’une des principales entreprises spécialisées dans le traitement des déchets en France. Il a en particulier travaillé dans une unité de valorisation énergétique (qui correspond à une usine d’incinération des déchets avec production d’énergie) en Ile-de-France. Celle-ci a été construite dans les années 1970, puis a été agrandie à plusieurs reprises. Elle a actuellement une capacité d’incinération de 20 tonnes/heure avec deux lignes qui fonctionnent en permanence, grâce à une quarantaine d’employés au total. L’usine incinère ainsi par an environ 190 000 tonnes de déchets, et produit de l’électricité et de la chaleur (respectivement 52 000 MWh et 62 000 MWh en 2016).

La transcription de l’entretien n’est pas exacte au mot près, et a été réorganisée, mais reste fidèle aux idées.

Janvier 2019, dans un bar à Paris

Pourquoi avoir choisi de travailler en apprentissage dans l’incinération des déchets ?

Après le BAC, j’ai fait un DUT (diplôme universitaire technologique) génie thermique et énergie, et j’étais déjà en alternance (je travaillais au sein d’une grande entreprise de chauffage urbain). En rentrant à l’ENSIATE (Enseignement Supérieur d’Ingénierie Appliquée à la Thermique, l’Energie et l’Environnement, école privée), je voulais continuer la voie de l’alternance. Je n’ai trouvé qu’au dernier moment un contrat d’apprentissage, et c’était dans la gestion des déchets. J’ai passé un an dans les bureaux de l’entreprise, puis ma maître d’apprentissage a obtenu la direction d’une usine d’incinération, et je l’ai suivie.

Comment fonctionne une unité d’incinération des déchets ? D’après ce que j’ai compris, en gros, les déchets (de la poubelle normale) sont apportés par les camions de collecte, puis incinérés dans un grand four qui marche en permanence.

Les déchets arrivent par camion et il existe une immense zone de déchargement fermées par plusieurs portes, et où s’y trouvent d’immenses piles de déchets. Il s’agit des déchets ménagers (des particuliers), mais aussi de certaines entreprises. La teneur des déchets en produits dangereux (notamment radioactifs) est contrôlée à l’entrée, et certains camions peuvent être refusés s’ils dépassent les taux réglementaires. Les déchets sont mélangés pour avoir une bonne homogénéisation, puis pris par le grappin qui met dans la trémie du four (l’entrée). Les déchets tombent dans le four ainsi pour y être brûlés. La flamme doit être bien gérée, car la qualité de la combustion des déchets en dépend. Pour avoir une combustion complète, et moins de polluants rejetés dans l’air, la température des gaz juste après la combustion doit être de 850°C (et plus pour des déchets dangereux). Mais il faut bien avoir en tête que tout ne brûle pas. Un vélo, par exemple, ça ne brûle pas, c’est pourquoi il ne faut pas le mettre dans la poubelle normale mais l’apporter en déchetterie. De manière générale, les métaux brûlent mal, et à la place fondent plutôt. Et lorsqu’ils deviennent liquides, ils bloquent les mécanismes en soudant les éléments mobiles (plaques métalliques qui font avancer les déchets dans le four). Il faut ensuite aller réparer tout ça…

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Grappin dans la zone de déchargement des déchets de l’usine d’Issy-les-Moulineaux, par Marina Fabre pour Novethic (voir le court reportage vidéo sur la page de l’article).

Et la valorisation, comme on dit, c’est qu’on utilise la chaleur dégagée pour chauffer de l’eau ou produire de l’électricité ?

Oui, des circuits d’eau sont chauffés grâce aux vapeurs très chaudes de la combustion. L’eau chaude peut être redistribuée telle quelle, pour chauffer les habitations aux alentours, ou bien servir à faire tourner des turbines pour produire de l’électricité. Cette électricité peut être utilisée par l’usine ou bien revendue.

Qu’est-ce qu’il sort de cette combustion ? Il y a d’abord les fumées. Sont-elles bien contrôlées et mesurées à la sortie de l’incinérateur ?

Il sort 3 choses de l’usine : des fumées, des résidus solides, et des eaux usées par le traitement des fumées. Pour le contrôle des fumées, il  y a des capteurs à la sortie de la cheminée du four. Les réglementations sont très strictes quant aux taux de polluants rejetés dans l’air. Si l’usine ne les respecte pas, elle a des pénalités financières, et si cela dure pendant plus de 3 jours, l’usine doit s’arrêter. Mais ce ne sont pas des choses qui se voient à l’œil. Lorsqu’on observe les fumées sortir des usines d’incinération en hiver, c’est uniquement parce qu’il s’agit de vapeur d’eau qui s’échappent alors que l’air est très froid.

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Schéma d’une usine d’incinération, sur le site des Services cantonaux de l’énergie et de l’environnement suisses. Voir le site pour la version interactive avec les explications.

Mais au-delà des produits toxiques, la combustion produit également beaucoup de dioxyde de carbone (CO2), qui est un gaz à effet de serre. J’ai pu consulter le registre français des émissions polluantes (IREP), et selon lui, le centre de valorisation énergétique dans lequel tu as travaillé a deux types d’émissions polluantes : le protoxyde d’azote (NO2, plus connu sous le nom de gaz hilarant, il s’agit d’un gaz à effet de serre 298 fois plus puissant que le CO2) avec 18,9 tonnes rejetées en 2017, et du CO2 d’origine biomasse avec 10 600 tonnes rejetées en 2017.

Il faut bien comprendre que le plastique est fabriqué à partir du pétrole, et que lorsqu’on brûle du plastique, comme lorsqu’on brûle du pétrole ou du gaz naturel, on libère du CO2. Après, je suis surpris que ces émissions de CO2 soit considérées comme étant d’origine biomasse…

Oui, les réglementations distinguent les émissions de CO2 fossile (dues à la combustion de pétrole, gaz naturel, etc…), et les émissions de CO2 biogénique ou biomasse (dues à la combustion de papier, végétaux, etc…). Dans le second cas, on considère que le CO2 émis avait été emprisonné depuis peu par les plantes, et donc qu’il pourra être absorbé rapidement par d’autres plantes (on est neutre en émission de CO2 à l’échelle de 100 ans). Au passage, si on brule toutes les plantes, rien ne pourra plus absorber le CO2…

Evidemment, mais s’il reste des plantes, elles en absorberont plus, car la pousse des végétaux est proportionnelle au taux de CO2 dans l’atmosphère ! Mais dans notre cas, en effet, toutes les émissions d’une usine d’incinération ne sont pas vraiment d’origine biomasse, à cause des plastiques présents dans les déchets, et qui proviennent du pétrole. En fait, le but de cette catégorisation est très certainement financière, car les taxes sont moindres pour les émissions de CO2 biomasse.

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Four d’un incinérateur de déchets à Strasbourg, par Antoine Taveneaux.

Une alternative à l’incinération est, pour les déchets organiques hors plastiques, le compostage ou la méthanisation. Qu’en penses-tu ? Est-ce mieux que l’incinération ?

L’important est d’utiliser les déchets au maximum. Le compostage permet d’obtenir un composé riche (le compost) qu’on utilisera pour faire ensuite pousser d’autres plantes, qui pourront éventuellement nous nourrir. On redonne à la terre ce qu’on lui a pris. C’est une bonne alternative. Il y a aussi des émissions de CO2 lors du compostage, mais pour le coup, il n’y a vraiment plus de déchets à la fin. Je connais moins la méthanisation, qui permet d’obtenir un gaz (donc de l’énergie) à partir de la fermentation contrôlée des déchets.

Revenons à l’incinération. Que deviennent les résidus solides de la combustion ?

Les résidus solides servent à fabriquer du mâchefer, qui est ensuite vendu pour la construction de nouvelles routes par exemple. A Argenteuil, il existe une plateforme mâchefer à côté de l’usine, où il est stocké à l’air libre environ 1 an pour maturation (il s’agit d’un composé instable au départ). Cette plateforme appartenait au même groupe mais nous étions complètement indépendants les uns des autres, et elle ne nécessitait qu’un petit nombre d’employés. Une fois le mâchefer prêt, ils étaient chargés de trouver des acheteurs, dans le domaine des travaux publics principalement. Ils étaient donc très dépendants de la demande, qui était liée aux travaux de construction commandés par les collectivités.

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Résidus solides et non toxiques recueillis en sortie du four d’incinération, dans l’usine d’Argenteuil, par Gregory Heyvaert pour le syndicat Azur.

En parlant de collectivité, c’est elle qui est en fait responsable de la gestion des déchets.

Oui, la collectivité (représentée par ce qu’on appelle un syndicat) passe un contrat avec une entreprise qui va construire et exploiter une usine d’incinération des déchets.

D’ailleurs, en cherchant l’unité d’incinération en question sur Internet, je suis tombée sur le syndicat qui est en charge de la gestion des déchets ménagers sur un ensemble de quelques communes aux alentours. Ces syndicats existent pour chaque groupement intercommunal. Ce sont des conseils formés d’élus locaux, et ils passent des marchés publics avec des entreprises pour leur déléguer le traitement des déchets. Quelle est la relation entre le syndicat et l’entreprise ?

Le contrat fixe la rémunération de l’entreprise par la collectivité en euros/tonnes de déchets gérés. Il est également stipulé la quantité maximum de déchets incinérés par l’usine sur l’année (je ne sais pas pourquoi, mais c’est comme ça, et nous étions d’ailleurs proche de ce seuil). L’usine peut aussi gagner de l’argent en revendant de la chaleur et/ou de l’énergie, mais pas forcément aux collectivités.

Et comment sont les relations entre l’usine et le reste de l’entreprise au niveau financier, du retour des expériences, d’éventuelles améliorations grâce au service de R&D (Recherche et Développement) ?

L’usine est relativement indépendante. Elle doit être à l’équilibre financier, mais aussi faire des bénéfices. Il y a un support technique et réglementaire très utile au siège et les problèmes y sont remontés. Par contre, je n’ai pas vu à mon échelle d’apport de la R&D vers notre usine.

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Projet d’une nouvelle UVE dans l’Aube, par Cabinet d’architectes Peiffer-Freycenon-Rossit-Veolia Valaubia.

Au quotidien, à quoi ça ressemble de travailler dans une usine d’incinération ? Quelle est l’ambiance ? On s’attend à un endroit bruyant, trop chaud, qui ne sent pas bon…

Le four est hermétiquement fermé bien sûr, mais l’isolation n’est pas toujours très bonne. Il fait chaud à proximité des fours mais froid dans le restant de l’usine, on mouche tout noir, mais ce qui m’a le plus dérangé, c’étaient les tremblements. En effet, mon bureau était collé à la zone de déchargement, et je pouvais sentir toutes les vibrations quand le grappin pour mélanger ou mettre les déchets dans le four était en action. De manière générale, j’étais quand même beaucoup plus dans le confort que les équipes d’exploitation et de maintenance, pour qui les conditions sont assez dures… enfin c’est l’usine quoi. En fait il existe 3 équipes d’exploitation (l’usine tourne 24h/24, donc une équipe travaille 8h), et une équipe de maintenance qui intervient pour contrôler les appareils et en cas de problème. Mais face à ces conditions de travail pas faciles, il régnait une bonne ambiance entre les gens, et une grande solidarité.

Quelle était l’approche du travail par les employés ? Il s’agit d’un travail difficile, l’avait-il choisi ? Comment étaient-ils protégés dans leur travail ?

Les employés de l’exploitation doivent travailler avec un masque dans certaines situations. Il en existe différents types, avec ou sans filtres, selon à quel point on est exposé aux fumées. Il existe même des combinaisons entières, un peu comme celles des pompiers, avec assistance respiratoire, lorsqu’un employé doit intervenir à l’intérieur du four. Mais lorsqu’il fait 60°C, porter un masque est très inconfortable. Donc la plupart du temps, personne ne le portait. Il faut savoir qu’il y a beaucoup d’étrangers lors des grandes réparations qui ont lieu deux fois par an. Mais les gens étaient contents dans l’ensemble, se sentaient utiles. Certains avaient toujours travaillé en usine, et ne connaissaient pas autre chose. Par exemple le directeur adjoint avait commencé jeune dans l’usine, gravi les échelons, et connaissait bien les gens et le fonctionnement de l’unité. Il y avait d’ailleurs parfois des accrochages avec la directrice, car elle avait été nommée depuis peu et voulait changer des choses (les directeurs sont souvent parachuté depuis le siège pour quelques années). C’est également un milieu très masculin, il y avait peu de femmes.

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Usine d’incinération Maishima (Japon) au design étonnant, par studio IRONY.

Que retiens-tu de ton temps passé là-bas ? Est-ce que tes missions étaient intéressantes en tant qu’assistant-ingénieur d’exploitation ?

J’ai retenu de cette expérience que les conditions de travail étaient rudes en usine, et que ce n’était pas pour moi. De plus, lors de mes missions, je devais faire face à beaucoup de réglementation, ce qui n’est pas très intéressant. Mais les relations humaines étaient bonnes.

Et est-ce que ta vision de la gestion des déchets a changé ? Est-ce que ça t’a motivé pour limiter tes déchets ?

Je me suis en effet vraiment rendu compte de comment étaient gérés les déchets, et de ce que ça représentait quand on jetait quelque chose à la poubelle. Et surtout, j’ai réalisé que le tri était vraiment important et qu’il ne fallait pas mettre n’importe quoi à la poubelle ! Honnêtement, j’ai une vie simple et je ne génère pas beaucoup de déchets. Vers le zéro-déchet, je vais surement m’y diriger car ma copine s’y intéresse.

Pour conclure

L’incinération des déchets présente l’avantage d’être une solution rapide et efficace pour le traitement des déchets, beaucoup plus que le stockage ou l’enfouissement par exemple. De plus, les usines d’incinération arrivent à récupérer une partie de l’énergie de la combustion pour fournir et revendre de l’énergie sous forme thermique et/ou électrique.  Environ 14 000 GWh d’énergie ont été produits par l’incinération en 2014 d’après l’ADEME, dont 4 000 GWh d’électricité. Ceci représente de l’ordre de 1% de la production française d’énergie, qui était de 1 530 TWh en 2016 selon l’agence internationale de l’énergie (AIE, rapport à télécharger ici). Il ne s’agit pas de grande quantité d’énergie, mais suffisant tout de même pour participer au réseau de chauffage urbain.

Cependant, les usines d’incinération ne font pas l’unanimité, et certaines associations restent très critiques envers ces techniques. L’ancienne CNIID (centre national d’information indépendante sur les déchets) avait publié un dossier à ce propos. En effet, le premier problème est celui de la toxicité des émissions de la combustion, qui comportent des molécules dangereuses pour la santé comme des dioxines ou des furanes. Certes, les quantités émises ont énormément diminué depuis les années 1990 (voir le rapport de l’ADEME), mais ces produits toxiques sont toujours émis. La deuxième problématique est celle des émissions de gaz à effet de serre, principalement de dioxyde de carbone (CO2). Les émissions de CO2 produites par l’incinération des déchets ménagers montaient à environ 7 Mt (millions de tonnes) en 2013, ce qui représente 2,4% du total des émissions liées à la production d’énergie en France en 2016 (qui étaient de 290 Mt selon le même rapport de l’AIE).

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Chaufferie de la Bonde, à Massy (à moins d’un km de chez moi !).

Ce qui peut déranger, c’est également l’absence d’information et de débat à ce sujet. On parle beaucoup du tri et du recyclage, mais le traitement des autres déchets est peu abordé. Dans l’entretien avec Quentin, on voit qu’on a toujours besoin de lutter contre les erreurs d’aiguillage des déchets commises par les particuliers. Ceux-ci seraient surement plus sensibles et réfléchiraient à deux fois avant de jeter un objet dangereux à la poubelle s’ils savaient qu’il allait finir dans un four. Ces sujets devraient carrément être introduits à l’école, afin de sensibiliser toute la population, et de former des citoyens conscients des conséquences de la production d’une telle quantité de déchets.

Peut-être parle-t-on peu de l’incinération car c’est une problématique ancienne, réglée dans les années 1970, et que les professionnels du milieu ne remettent plus trop en question. Mais on a aussi l’impression qu’il s’agit d’un sujet tabou, comme s’il ne fallait surtout pas en parler car ce sont des choses sales. Et le fait de ne pas en parler évite évidemment d’aborder la question de la réduction de nos déchets dans notre vie quotidienne, en diminuant notamment la part des emballages. Ce qui impliquerait de gros changements à la fois dans nos habitudes mais aussi pour les industriels…

2 commentaires sur “L’incinération des déchets ménagers

  1. Super article !
    Je m’étais toujours demandé vaguement ce qu’il se passait après la poubelle sans jamais avoir le courage de chercher. Merci de l’avoir fait =)

    Je me demandais, en lisant ton article, si tu pouvais en dire plus sur le reste des déchets, qui ne sont pas incinérés (les 37,7 – 11,7 = 26Mt restantes) ? Peut-être un autre article ?

    1. Merci Clément ! J’ai été bien surprise aussi de voir qu’une part aussi grande des déchets était incinérée.

      Pour le devenir du reste des déchets ménagers ou assimilés (DMA), il faut regarder le graphique « Destination des déchets ménagers ou assimilés collectés en 2013 », que j’ai tiré du rapport de l’ADEME et placé au début de l’article. Il est vrai que je n’ai pas commenté ce graphique, et surtout pas expliqué la signification des autres catégories, qui n’est pas forcément facile à comprendre de l’extérieur. Sur les 37,7 Mt de DMA, 11,7 Mt sont donc incinérés avec récupération d’énergie, 0,4 Mt sont incinérés sans récupération d’énergie, 10 Mt sont stockés, 9,8 Mt sont dirigés vers des centres de recyclage (catégorie « valorisation matière »), et enfin 5,6 Mt sont dirigés vers des centres de méthanisation ou de compostage (« valorisation organique »).

      J’espère que ça répond à ta question, même si c’est assez rapide. Mais je compte en effet faire un autre article sur le recyclage 🙂

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