ETUDE: Analyse environnementale de scénarios de gestion des déchets
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- Adrien Lamothe
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1 ETUDE: Analyse environnementale de scénarios de gestion des déchets Etude réalisée par : Sur mandat de : Novembre 2015 Auteurs : Denis Bochatay & Guillaume Schneider Quantis Sur demande de :
2 CleantechAlps c est le moteur intercantonal du développement du secteur des cleantech et de la promotion de la Suisse occidentale comme pôle européen en matière de technologies propres l interlocuteur pour la coordination en Suisse occidentale des initiatives nationales et l accueil de délégations «cleantech»
3 Objectifs et périmètre étudié
4 L objectif est de quantifier l impact environnemental de différents scénarios de gestion des déchets Scénario Statu quo Service de Proximité (SdP) Descriptif Situation actuelle (référence) Densification des ecopoints et des moloks de quartier pour les fractions à fort potentiel massique 100% déchèterie Suppression des ecopoints valorisation des fractions dans les déchèteries Taxe au sac Simulation de la mise en place de la taxe au sac 4
5 Données de base Volume de déchets Fraction recyclée, triée et incinérée Transports individuels Performances SATOM Substitution énergétique
6 Volumes de déchets générés par les ménages bas-valaisans* Près de tonnes de déchets ménagers à gérer * communes valaisannes du périmètre SATOM.
7 Flux de déchets des scénarios étudiés Selon les hypothèses évaluées, le scénario SDP a le taux de tri le plus élevé 100'000 80'000 Déchets : t/an 60'000 40'000 20'000 Frac on mise à la poubelle Frac on triée 0 Statu Quo SdP 100% Taxe au sac déchèterie Fraction triée 46.7% 65.3% 52.3% 59.5%
8 Flux de déchets des scénarios étudiés La fraction triée est toujours supérieure à la fraction recyclée 100'000 80'000 Déchets : t/an 60'000 40' % 62.2% 48.3% 43.8% Frac on mise à la poubelle Frac on triée Frac on recyclée 20'000 0 Statu Quo SdP 100% Taxe au sac déchèterie Fraction triée 46.6% 65.3% 52.3% 59.5% Fraction recyclée 43.5% 62.2% 48.3% 43.8%
9 Influence du scénario sur les distances de transports individuels générés par le citoyen Taxe au sac % déchèterie SdP Diminution très importante des transports individuels pour le scénario SdP Statu Quo km/citoyen*an
10 Influence du scénario sur le contenu énergétique de la fraction incinérée chez SATOM (sans déchets encombrants) 600 Contenu énergétique de la fraction incinérée 15 Déchets : millions MJ/an PCI : MJ/kg Scénario SdP : moins de déchets à incinérer, mais un PCI plus élevé par kg de déchets 0 Statu Quo SdP 100% déchèterie Taxe au sac 0
11 SATOM Performances énergétiques actuelles et futures Prévision s fut ures Unité Energie thermique vendue CAD 19'409'000 33'715'000 68'000'000 kwh/an Cimo/raffinerie 50'362'000 53'050' '000'000 kwh/an Serres 90'000'000 kwh/an Energie therm ique tot ale net ( * ) 6 9 '7 7 1 ' '7 6 5 ' '0 0 0 '0 0 0 ( '0 0 0 '0 0 0 ) kwh/an Energie électrique t otale net 9 3 '5 4 2 ' '8 1 6 ' '0 0 0 '0 0 0 kwh/an η électrique net 20% 21% 17% % η thermique net 15% 17% 51% (69%) % Les prévisions des performances énergétiques de SATOM par rapport à aujourd hui sont : faible réduction du rendement électrique forte augmentation du rendement thermique (*) Les résultats pour les prévisions futures des rendements de SATOM sont présentés selon des valeurs «conservatrices» sans considérer l énergie fournie pour le chauffage des serres
12 Rendements moyens UVTD en Suisse SATOM (2014) : η élec. 21% η therm. 17% 80% Rendement thermique net (sans besoin internes) 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 5% 10% 15% 20% 25% Rendement électrique net (sans besoin internes) SATOM 2014 η élec. 21% η therm. 17% Source : OFEV
13 Rendements moyens UVTD en Suisse SATOM (>2017) : η élec. 17% η therm. 51% (*) 80% Rendement thermique net (sans besoin internes) 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 5% 10% 15% 20% 25% Rendement électrique net (sans besoin internes) dès 2017 η élec. 17% η therm. 51% SATOM 2014 η élec. 21% η therm. 17% (*) Selon prévisions futures conservatrices
14 Principe de la substitution énergétique (électricité et chaleur) 1 kwh (chaleur) g CO 2 éq. Lorsque SATOM injecte 1 kwh de chaleur dans le réseau de chauffage à distance, cela permet d éviter d injecter 1 kwh de chaleur produite à partir de mazout, soit 300 g CO 2 /éq. 1 kwh (électricité) g CO 2 éq. Lorsque SATOM injecte 1 kwh d électricité dans le réseau, cela permet d éviter d injecter dans le réseau 1 kwh d électricité produite en Europe, soit 600 g CO 2 /éq.
15 Quantification des impacts environnementaux par l approche d analyse du cycle de vie
16 L Analyse du Cycle de Vie : plus que juste le carbone» multiples indicateurs synthétiques pour l aide à la décision Ecofacteur Quantis Analyse du Cycle de Vie Votre projet Références Budget Conclusion Extra 16
17 L Analyse du Cycle de Vie : plus que juste le carbone» multiples indicateurs synthétiques pour l aide à la décision Indicateurs spécifiques Méthode : IMPACT Indicateur agrégé Méthode : Saturation écologique Quantis Analyse du Cycle de Vie Votre projet Références Budget Conclusion Extra 17
18 Périmètre étudié et modélisation
19 Référence pour la comparaison des scénarios : «La gestion des déchets ménagers des communes bas-valaisannes pendant une année» Fraction incinérée Fraction recyclée
20 Approche Analyse environnementale - référence et indicateurs La référence (unité fonctionnelle) par rapport à laquelle sont quantifiés les impacts environnementaux : «la gestion des déchets ménagers des communes basvalaisannes pendant une année» Les impacts environnementaux sont présentés avec les indicateurs suivants (*) : Changements climatiques [kg CO 2 -eq ] Saturation écologique [UBP] (*) L indicateur de la santé humaine et des ressources figurent en annexe du document 20
21 Méthode pour quantifier les impacts environnementaux Exemple de modélisation de l impact des transports individuels jusqu en déchèterie Déchèterie Ecofacteur
22 Méthode pour quantifier les impacts environnementaux Exemple de modélisation des transports individuels jusqu en déchèterie Impact des transports individuels: Clé d allocation % % % % = = = = Remarques : deux clés d allocation sont définies : le type de déchet et l activité dédiée pour les déchets
23 Méthode pour quantifier les impacts environnementaux Exemple de modélisation des transports individuels jusqu en déchèterie km parcourus par les Bas-Valaisans en véhicule privé pour acheminer environ tonnes de déchets triés jusqu à un point de collecte (scénario Statu quo) 1 km parcouru en voiture = 0.3 kg CO 2 éq. Impact : * 0.3 = t CO 2 éq/an Déchèterie
24 Résultats
25 Résultats des performances environnementales de la gestion des déchets des communes du Bas-Valais pour les quatre scénarios et pour les quatre indicateurs étudiés CC = Changements Climatiques, SH = Santé Humaine, R = Ressources, SE = Saturation Ecologique
26 Comparaison des scénarios vue d ensemble Indicateur : changements climatiques 100'000 Statu Quo SdP 100% déchèterie Taxe au sac [t CO 2 éq./an] 50' '000 Impact évité SATOM (I) Impact généré SATOM (I) Impact évité refus de tri (I) Impact généré refus de tri (I) Ma ère première et énergie évitée Pré-traitement et traitement Contenant Transport Transport individuel Impact net -100'000
27 Influence de la performance énergétique de l incinérateur sur le bilan global de la gestion des déchets ménagers 100'000 50'000 0 Les émissions de gaz à effet de serre en sortie de cheminée sont jugées équivalentes pour les trois variantes -50' ' '000 SATOM 2013 SATOM 2017 UVTD(*) Suisse SATOM 2013 SATOM 2017 UVTD(*) Suisse SATOM 2013 SATOM 2017 UVTD(*) Suisse [t CO 2 éq./an] Statu Quo SdP Taxe au sac Bénéfice environnemental Impact environnemental Impact net (*) UVTD : Unité de Valorisation Thermique des Déchets UVTD Suisse : η élec. 12% et η therm. 23%
28 Comparaison des scénarios Statu quo, SdP et Taxe au sac par groupes de catégories Indicateur : changements climatiques 40'000 30'000 20'000 10'000 [t CO 2 éq./an] 0-10'000-20'000-30'000-40'000 Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Déchets verts Papier/carton Verre Textile Métal Plastique Autres Bénéfice environnemental Impact environnemental Impact net
29 Comparaison des scénarios vue d ensemble Indicateur : saturation écologique 150 Statu Quo SdP 100% déchèterie Taxe au sac 100 [milliards UBP/an] Impact évité SATOM (I) Impact généré SATOM (I) Impact évité refus de tri (I) Impact généré refus de tri (I) Ma ère première et énergie évitée Pré-traitement et traitement Contenant Transport Transport individuel Impact net -150
30 Comparaison des scénarios Statu Quo, SdP et Taxe au sac par groupes de catégories Indicateur : saturation écologique 50'000'000 40'000'000 30'000'000 20'000'000 10'000' '000'000-20'000'000-30'000'000-40'000'000-50'000'000-60'000'000 Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac Statu Quo SdP Taxe au sac [milliards UBP/an] Déchets verts Papier/carton Verre Textile Métal Plastique Autres Bénéfice environnemental Impact environnemental Impact net
31 Analyse de sensibilité (AS) Variations des paramètres Des analyses de sensibilité sur plusieurs paramètres ont été réalisées pour apprécier leur influence sur les résultats Paramètres Scénario de référence Scénario favorable Scénario défavorable Rendements énergétiques UVTD Performances SATOM η élec. 21% actuelles Performances prévisionnelles SATOM η élec. 17% η term. 17% η term. 51% Valorisation des mâchefers Valorisation à SATOM Valorisation à Hinwil (optimisation de l extraction des métaux) Transports Selon hypothèses de base Selon hypothèses de base retenues retenues Incinération illicite Aucun déchet ménager n est Aucun déchet ménager n est incinéré en plein air incinéré en plein air Performances SATOM η élec. 21% η term. 17% Valorisation à SATOM Distances doublées actuelles Incinération illicite (en plein air) dépendant du scénario : SdP : 0.25% des déchets incinérables 100% déchèterie et Taxe au sac : 0.7% des déchets incinérables
32 [t CO 2 éq./an] Résultats analyse de sensibilité Influence des paramètres sensibles sur le scénario SdP
33 Conclusions et recommandations
34 Conclusions principales - Potentiel réel de réduction d impact lié à la qualité du système de collecte des déchets - Le scénario Service de proximité est le plus intéressant environnementalement, selon les hypothèses effectuées - Performance des filières de traitements des déchets est au moins aussi important dans le but de réduire l empreinte environnementale de la gestion des déchets - Concevoir et optimiser les incinérateurs en tant qu usine de valorisation énergétique devrait être prioritaire dans la politique de gestion des déchets
35 Conclusions secondaires - Les étapes de traitements des déchets et les impacts évités (production énergie, récupération de matière première) dominent largement les résultats - Inversément, les étapes de transport ont des impacts limités - Focus sur les fractions suivantes - Incinérables, papier, carton: fraction les plus significatives - Métaux : volume faible, mais valorisation matière très bénéfique pour l environnement - Plastiques : valorisation énergétique des plastiques peut être positive d un point de vue environnementale en comparaison avec une valorisation matière à la condition que les rendements énergétiques de l UVTD soient très élevés - Déchets verts : fraction dont le potentiel d augmentation des quantités collectées est le plus important, que pourrait remplir en partie un système tel que le SdP
36 Informations complémentaires: SATOM Case postale 92 Z.I. Boeuferrant-Nord 16 CH-1870 Monthey 1 Tel: info@satomsa.ch 36
37 Eric Plan Secrétaire général CleantechAlps c/o CimArk Route du Rawyl 47 CH-1950 Sion, Suisse Tel: Mob: Cleantech Cluster Western Switzerland
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