La filière CSR. Jérôme AUFFRET. Innov Days «Recyclage : les différentes voies de valorisation des déchets plastiques» 18 juin 2013

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1 La filière CSR Jérôme AUFFRET Innov Days «Recyclage : les différentes voies de valorisation des déchets plastiques» 18 juin Juin /27

2 La FNADE La FNADE est l organisation professionnelle française représentative des métiers de la dépollution et de l environnement. Elle est composée de 9 syndicats regroupant les prestataires de services, les constructeurs et les fabricants de matériels. La FNADE représente 341 entreprises privées, actives sur plus de sites d exploitation, qui emploient salariés en France ( salariés dans le monde), pour un chiffre d affaires de 13,7 milliards d euros. Les adhérents de la FNADE collectent annuellement 53 millions de tonnes de déchets, et traitent 72 millions de tonnes de déchets, dont 38 millions de tonnes en valorisation matière et énergétique et 34 millions de tonnes de déchets à l élimination. Le savoir-faire des adhérents FNADE portent sur les domaines d activités suivants : gestion des déchets ménagers et industriels, dangereux et non dangereux ; conception, réalisation et exploitation des sites, déchèteries, unités de traitement et de valorisation énergétique ou biologique (site de transfert, usines d incinération, centres de tri, plateformes de compostage, centres de stockage). 18 Juin /27

3 Origines de la filière Mise en œuvre de la Directive Stockage Augmentation du poids de l énergie dans les coûts d exploitation des industries utilisatrices Mise en œuvre de la Directive Quotas (réduction des émissions de gaz à effet de serre) Pression accrue des parties prenantes pour une meilleure valorisation des déchets 18 Juin /27

4 Sommaire 1. De quoi parlons nous? 2. Les unités de préparation 3. Les utilisateurs 4. Les CSR en Europe 18 Juin /27 4

5 1 De quoi parlons-nous? 18 Juin /27

6 Définition du CSR par le CEN Combustibles de substitution Catégorie de combustible de substitution Bio-combustibles solides Combustibles solides de récupération (CSR) Combustibles issus de déchets dangereux Combustibles spécifiques Déchets entrants dans la préparation Bois non traité OM et DIB Déchets dangereux: solvants, huiles Pneumatiques, farines animales CSR = «Combustibles solides préparés à partir de déchets non dangereux, utilisés pour la valorisation énergétique dans des usines d incinération dédiées et de coincinérationet conformesaux exigences de classification et de spécification énoncées dans le Spécification technique CEN/TS 15359» 18 Juin /27

7 Paramètres et protocoles d analyses Méthodes d analyses Selon les travaux de normalisation CEN/TC343 transposé en France sous AFNOR X34C Paramètres Paramètres de classification des CSR Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI) paramètre dit «économique» Teneur en chlore (Cl) paramètre dit «technique» Teneur en mercure (Hg) paramètre dit «environnemental» Paramètres obligatoires du système de spécification (20 paramètres) 18 Juin /27

8 Gisements Ordures Ménagères (OM) Déchets humides Déchets Industriels Banals (DIB) Encombrants de déchèterie Déchets secs Refus de Collecte Sélective (RCS) Flux mono-déchets Mono-déchets Quelque soit le gisement, il faut éviter : les déchets dangereux le PVC les Déchets d Equipements Electriques et Electroniques 18 Juin /27

9 Types et utilisateurs 2 grandes familles de CSR CSR moyen PCi PCI > 12 MJ/kg Origine : généralement issus des «déchets humides» 20 CSR haut PCi 15 PCI > 18 MJ/kg 10 Humidité < 15% et Cl < 0,5% 5 Origine : essentiellement issus de «déchets secs» 0 PCi (MJ/kg) OMr CSR moyen PCi CSR haut PCi Houille Pétrole brut 2 grandes familles d utilisateurs disposant des moyens de contrôler les émissions Centrales dédiées chez un industriel CSR moyen PCi Cimentiers CSR haut PCi Certaines centrales au lignite utilisent du CSR (notamment en Allemagne). 18 Juin /27

10 Produit ou déchet? Risque sanitaire et environnemental si pas de traitement de fumées (Cf. étude Fnade 2010) HCl (mg/nm3) Le traitement des fumées est indispensable! Seuils de rejet à la cheminée Arrêté du 20 septembre 2002 Refus TMB avec BRS - Haut PCI Refus TMB avec BRS - Moyen PCI Refus TMB Refus TMB sans BRS - Haut PCI s ans BRS - Moyen PCI Refus Tri Collecte Sélective - Haut PCI Refus Tri Collecte Sélective - Moyen PCI CSR DIB France - Haut PCI CSR DIB France - Moyen PCI CSR DIB Allem agne - Haut PCI CSR DIB Allemagne - Moyen PCI Traçabilité ou la garantie d un traitement conforme REACH Quotas CO 2 Le MEDDE reste favorable à un cadre réglementaire déchets pour les CSR, de même que la Commission Européenne, afin de garantir un haut niveau de protection environnementale. La FNADE soutient cette position. 18 Juin /27

11 2 Les unités de préparation 18 Juin /27

12 Description des flux Déchets Industriels Banals (DIB) Ordures Ménagères (OM) Tri DIB / Prétraitement CSR Stockage ou incinération Stockage ou incinération (Pré-)Traitement Mécano-Biologique OM Résiduelles Tri Collecte Sélective Emballages Ménagers Valorisation matière Stockage ou incinération Valorisation organique Stockage ou incinération Valorisation matière Stockage ou incinération Valorisation CSR Valorisation matière Prétraitement CSR Prétraitement CSR Stockage ou incinération Stockage ou incinération Valorisation CSR Valorisation CSR 18 Juin /27

13 Process de production Il existe une large gamme de procédés de production de CSR, induisant des caractéristiques produit, des ratios et des coûts de production et d investissement différents. OM DIB Séchage Traitement MécanoBiologique (CSR avant biodégradation) Traitement MécanoBiologique (CSR après biodégradation) Tri-préparation Tri-formulation De 20 à 80% de l input selon les procédés SFR SFR CSR 18 Juin /27

14 Préparation des DIB et assimilés Exemple : Centre de Tri Hautes Performances de Ludres Ludres est une unité de tri automatisée de DIB collectant les déchets de la région Lorraine et des départements limitrophes. Objectifs valorisation matières des papiers/cartons et bois valorisation énergétique des plastiques nonchlorés en CSR Tauxdevalorisation>50% 1 t de DIB traité à Ludres équivaut à environ 0.5 t de CO 2 évité Equipements de la chaine Pré-tri Pré-broyage Séparation granulométrique (trommel, vibrant) Séparation densimétrique (aéraulique, balistique) Extraction par tri optique des bois, P/C, CSR Granulation des CSR 18 Juin /27

15 3 Les utilisateurs 18 Juin /27

16 Utilisateurs : centrales dédiées Caractéristiques CSR : à t/an PCi: 12 à 15 MJ/kg Granulométrie grossière Production de chaleur et d électricité Adaptation Usine de Tonsmeier - Solvay Conception comme une UIOM mais pour des PCi plus élevés (grilles refroidies, ) Limites Diagramme de grille (12 à 16 MJ/kg) Taux de cendres minimum 18 Juin /27

17 Utilisateurs : cimenteries Caractéristiques CSR : qq t/an PCi > 18 MJ/kg; taux de chlore le plus faible possible et humidité < 15% Granulométrie fine si tuyère (20 mm en vrac); grossière si amont four Adaptation Stockage (hall, ) Tuyère Limites PCi minimum Taux d humidité Taux de chlore ou by-pass 18 Juin /27

18 Intérêt énergétique des CSR Augmentation du coût de l énergie pour les industriels Prix moyen des combustibles achetés par l industrie 1 t de CSR haut PCi équivaut à environ 0.5 t de pétrole 18 Juin /27

19 Intérêts CO2 120 Facteur d émission en kgco2/mj Coke de pétrole - charbon Refus TMB avec BRS - Haut PCI Refus TMB sans BRS - Haut PCI Refus Tri Collecte Sélective - Haut PCI CSR DIB France - Haut PCI CSR DIB Allemagne - Haut PCI Gaz naturel Refus TMB avec BRS - Moyen PCI Refus TMB sans BRS - Moyen PCI Refus Tri Collecte Sélective - Moyen PCI CSR DIB France - Moyen PCI CSR DIB Allemagne - Moyen PCI Le CO2 d origine biogénique a, par convention, un facteur d émission nul (Source : Directive Quotas) 1 t de CSR haut PCi réduit de 25 % les émissions de CO2 / Charbon 18 Juin /27

20 4 Les CSR en Europe 18 Juin /27

21 Marchés Une filière développée ou en développement dans les Etats Membres : Allemagne, Italie, Finlande, Autriche, Royaume-Uni L Allemagne, premier marché européen des CSR En France : les cimentiers sont les premiers utilisateurs de CSR proposés par les opérateurs de déchets ; intérêt grandissant des industriels à forte intensité énergétique 18 Juin /27

22 Marché allemand SRF PLANTS AND INDUSTRIAL CO-INCINERATION IN GERMANY 2010 Source: PROGNOS (basis 2008), Lexington Research Flensburg Fort développement des centrales dédiées au CSR construites par ou pour des industriels (chimie, papeterie, etc.) depuis la TASi: Plus de 4 Mt/an (estimation 2010) Co-incinération (cimenteries notamment) : 2 Mt/an (estimation 2010) Weener Lengerich Stade Bremen Minden Höver Veltheim Neumünster Lägerdorf Glückstadt Hanover Hagenow Rostock Premnitz Stavenhagen Schwedt Eisenhüttenstadt Ennigerloh Jänschwalde Hamm Paderborn Bernburg Beckum Lünen Bitterfeld Werne Hamm Erwitte Erwitte Großräschen Amsdorf Wülfrath Menden Deuna Korbach Witzenhausen Karsdorf Meuselwitz Berrenrath Erfurt Knapsack Aßlar Chemnitz Heringen Wetzlar Schwarza Üxheim Andernach Ensdorf Oberkirch Leimen Frankfurt Mergelstetten Allmendingen Karlstadt Lengfurt Schelklingen Burglengenfeld Solnhofen Regensburg Harburg Gersthofen Rohrdorf Rüdersdorf Boxberg SRF plants and co-incineration RDF plant (grate firing) RDF plant (fluidised bed) RDF plant (other methods) Cement and lime works Lignite plants Hard coal plant 1,000,000 t 400,000 t 100,000 t 18 Juin /27

23 Marché cimentier En Allemagne 30 % du mix provient des CSR (y.c. DIB plastiques) Substitution principalement au charbon et petcoke Mix énergétique des cimentiers allemands 100% Contribution énergétique 80% 60% 40% 20% 0% total comb. de substitution autres déchets farines et graisses animales huiles pneus CSR OM CSR DIB plastiques DIB fuels, gaz et autres fossiles petcoke anthracite lignite En France Les CSR représentent 4 % du mix énergétique Baisse des quantités de farines animales, huiles et solvants 18 Juin /27

24 Deux situations bien différentes En Allemagne, une règlementation forte et contraignante, la TASI appliquée à la tonne entrant en ISDND: Limitation du taux de matière organique (AT 4 < 5 mg O 2 /g MS) Seuil maximum de PCi(PCi< MJ/t) Production de CSR et construction d unités dédiées pouvant valoriser des CSR moyen PCi afin de respecter la règlementation. En France Développement du CSR lié principalement à l intérêt économique en substitution à des énergies fossiles Production et utilisation du CSR pour son énergie et le CO2 18 Juin /27

25 Capacités des utilisateurs français Cimenteries Actuelles : de l ordre de 200 Kt/an En projet : de l ordre de 1 Mt/an Centrales dédiées Actuelles : pas de capacité à ce jour En projet :? aide à l investissement? 18 Juin /27

26 Conclusion Les CSR ne sont pas en opposition avec les filières de recyclage ou d élimination mais bien complémentaires. Ils évoluent dans un cadre réglementaire déchets permettant de garantir aux producteurs de déchets et metteurs sur le marché qu ils seront correctement traités. Ils préservent les ressources fossiles en les substituant et réduisent l impact sur l effet de serre grâce à la fraction biogénique Leur préparation pour des industriels requiert des compétences et technologies particulières 18 Juin /27

27 La position de la FNADE Des standards de préparation élevés Un cadre réglementaire déchets Traçabilité Traitement des émissions polluantes Barrière à la dilution Un soutien des pouvoirs publics Une gestion inter-départementales 18 Juin /27