technic eau Audit de bon fonctionnement des plateformes de compostage de boues sur le bassin Rhône Méditerranée Septembre 2008 >>> Cap sur le bon état des eaux
TABLE DES MATIERES TABLE DES MATIERES...1 1. INTRODUCTION / OBJET DE L ETUDE...1 1.1. OBJECTIFS DE L ETUDE... 3 1.2. PERIMETRE DE L INTERVENTION... 3 2. METHODOLOGIE...4 2.1. AUDIT TECHNIQUE REALISE SUR LA BASE DE LA VISITE DU CENTRE ET DE L EXAMEN DES DOCUMENTS DE TRAÇABILITE... 4 2.2. AUDIT DE LA QUALITE DU COMPOST SUR LA BASE DE PRELEVEMENTS... 5 2.3. METHODOLOGIE DE L AUDIT COMPTABLE... 5 3. ANALYSE DES RESULTATS...6 INTRODUCTION : CLASSIFICATION ICPE RAPPEL REGLEMENTAIRE... 6 3.1. TRAÇABILITE... 7 3.1.1. Suivi des admissions...7 3.1.2. Suivi des boues au fil du process...7 3.1.3. Suivi des évacuations...8 3.1.4. Conclusion sur le domaine «Traçabilité»...8 3.2. ODEURS... 8 3.2.1. Réception des boues...8 3.2.2. Fermentation...9 3.2.3. Maturation...9 3.2.4. Criblage...10 3.2.5. Envols de poussières...10 3.2.6. Traitement d air...10 3.2.7. Abattement de la DCO des eaux pluviales collectées...10 3.2.8. Plaintes reçues...11 3.2.9. Conclusion sur le domaine «odeurs»...12 3.3. MAITRISE DES LIXIVIATS... 12 3.3.1. Bilan hydrique du site...12 3.3.2. Bassins de rétention...13 3.3.3. Analyses des lixiviats...13 3.3.4. Evacuation des lixiviats...13 3.3.5. Conclusion sur la maîtrise des lixiviats...13 3.4. QUALITE DU PROCESS DE COMPOSTAGE... 14 3.4.1. Qualité des intrants...14 3.4.2. Pilotage de la fermentation...14 3.4.3. Durée du process...14 3.4.4. Dimensionnement et niveau de charge des installations...15 3.4.5. Qualité agronomique du produit fini...16 3.4.6. Conclusion...17 3.5. VALORISATION AVAL... 17 3.5.1. Qualité de la filière aval des plateformes en logique produit...18 3.5.2. Qualité de la filière aval des plateformes à logique «Déchet» ou «Mixte»...20 3.5.3. Cas particulier de la revégétalisation...20 3.5.4. Les différentes filières d écoulement du compost...21 3.5.5. Conclusion quant à la valorisation aval...23 3.6. CONFORMITE DES COMPOSTS A LA NORME NFU 44095 : LES RESULTATS D ANALYSE24 3.6.1. Paramètres induisant une non conformité...25 3.6.2. Analyse des non-conformités en fonction de la logique de production des centres.26 3.6.3. Analyse des non-conformités sur la microbiologie...27 3.6.4. Analyse des non-conformités sur les ETM...29 3.6.5. Conclusion sur les résultats des prélèvements...31
4. CONCLUSION GENERALE...32 5. ANNEXES...35
1. INTRODUCTION / OBJET DE L ETUDE L Agence de l Eau RM&C a mis en place en janvier 2003 une aide à la bonne gestion des boues issues de stations d épuration urbaines (ABGB). Cette aide est attribuée aux collectivités qui «externalisent» la gestion finale de leurs boues dans des centres conventionnés par l Agence, à savoir essentiellement des centres de compostage mais aussi d incinération. Ce dispositif a été conçu pour soutenir indirectement la création de centres collectifs de traitement des boues, dans un contexte de crise où beaucoup de communes ne trouvaient aucune solution pour évacuer leurs boues du fait de l effondrement des filières d épandage sur certains territoires et de l interdiction de leur mise en décharge (en 2002, le tiers des boues produites partait en décharge). Cette aide, en assurant une clientèle régulière aux exploitants de centres, permet de sécuriser leur investissement. Le dispositif d aide à la bonne gestion des boues a conduit l Agence à conventionner progressivement 32 1 centres de compostage, sur la base de critères réglementaires, c'est-à-dire qu ils doivent être en règle avec l administration (récépissé de déclaration ou autorisation Préfectorale), qu ils doivent appliquer le principe de traçabilité par lot et que la destination des composts de boues doit être réglementaire (plan d épandage ou conformité à la norme NFU 44095). Les centres de traitement doivent remettre leur bilan annuel à l Agence qui peut ainsi vérifier que les pratiques d exploitation sont conformes aux termes de la convention. L Agence de l Eau a fait procéder à une évaluation de ce dispositif en 2006 (AND International et ECOTECHNOLOGIE). Au terme de cette évaluation, l Agence a pu s engager vers de nouvelles modalités d aide dans son 9ème programme d intervention (2007-2012) : abandon de l aide pour les filières d incinération en raison de l absence d effet incitatif de l ABGB sur la création de centres d incinération ; privilégier la filière «produit» 2 (compost normé NFU 44-095) par rapport à la filière «déchet» (compost évacué dans le cadre de plans d épandage) sous forme d un taux d aide de 50%, les autres filières étant aidées à 30%. En effet, la filière «produit» permet une utilisation élargie du compost qui la rend potentiellement plus apte à pérenniser la filière de compostage, à condition cependant de respecter les bonnes pratiques et les critères de la norme NFU 44095 ; ABGB recentrée sur les collectivités de moins de 15 000 équivalents habitants ; distance entre le lieu de production des boues et le centre de compostage limitée à 200 kilomètres afin de limiter l impact potentiel sur l environnement ; 1 En réalité, parmi ces 32 centres, 3 sont en cours d examen. 2 Cette décision s écarte des recommandations des évaluateurs qui ont proposé d inciter la mise en œuvre de politiques «qualité» (qualité des boues, qualité de la fabrication des composts, qualité d utilisation des composts) plutôt que d inciter à la mise en œuvre de politique «produit». EGIS EAU - ABH Environnement 1
enfin, il a été prévu de mettre fin à ce dispositif particulier fin 2009 et d intégrer ses objectifs à compter de 2010 dans le dispositif de prime pour épuration, sous forme de bonus, pour les collectivités faisant traiter leurs boues sur des centres de compostage ayant mis en place une politique «produit». Par ailleurs, l étude d évaluation a mis en évidence la nécessité de procéder à des audits des centres de compostage afin de consolider l ensemble de la filière, tâche à laquelle s est attelée l Agence dès 2007. Ce rapport présente les résultats de l audit confié aux bureaux d étude ABH Environnement et EGIE EAU, concernant les 32 centres de compostage de boues en activité sur le bassin Rhône Méditerranée. Cet audit a été conduit de juillet à décembre 2007. EGIS EAU - ABH Environnement 2
1.1. OBJECTIFS DE L ETUDE La présente étude a pour objet de mener un audit de bon fonctionnement des platesformes de compostage conventionnées ou en cours de conventionnement par l'agence sur les bassins Rhône Méditerranée et Corse (RM&C), dans le cadre du dispositif d'aide à la bonne gestion des boues. Les objectifs sont multiples : 1/ vérifier la conformité des installations de compostage et des modalités d exploitation (traçabilité notamment) avec les termes de la convention passée avec l'agence ainsi qu avec les dispositions figurant dans le récepissé de déclaration ou dans l'arrêté d'autorisation de chaque centre ; 2/ s'assurer, via des prélèvements, de la conformité des composts à la norme NFU 44 095. Les composts répondant au statut de déchet (composts épandus dans le cadre de l arrêté du 07 janvier 2002) ont également fait l objet de prélèvements ; 3/ vérifier la cohérence des relevés annuels de facture transmis à l'agence (co-signés par l'exploitant du centre de compostage et le bénéficiaire de l'aide), avec les documents comptables des exploitants des centres de compostage. Au terme de l audit, l Agence notifiera aux exploitants des centres de compostage les éventuels éléments à mettre en conformité et statuera quant à la nécessité de faire évoluer les critères de conventionnement de ces centres dans le but d améliorer les pratiques de compostage. 1.2. PERIMETRE DE L INTERVENTION L audit a été mené sur 32 plateformes de compostage répondant aux critères évoqués dans le paragraphe 2.1 et listés en annexe. La localisation et la date d audit de ces plateformes sont présentées sur la carte figurant en annexe. EGIS EAU - ABH Environnement 3
2. METHODOLOGIE 2.1. AUDIT TECHNIQUE REALISE SUR LA BASE DE LA VISITE DU CENTRE ET DE L EXAMEN DES DOCUMENTS DE TRAÇABILITE Une liste de 122 critères a été établie afin de donner de façon exhaustive une image de l'exploitation de la plate-forme auditée (voir les critères en annexe). Chaque critère, selon son importance, est pondéré par un coefficient appelé «criticité». Criticité 3 = critère déclassant ayant une influence déterminante ; Criticité 2 = critère d'importance moyenne ayant une influence significative ; Criticité 1 = critère de moindre importance ayant une influence mineure. Lors de la visite sur site, chacun des critères est noté entre 0 et 2 : Note 2 = dispositions prévues par l exploitant du centre, réalisées et efficaces ; Note 1 = dispositions prévues mais pas complètes et/ou efficaces ; Note 0 = rien n'est prévu, aucune disposition sur site. L attribution des notes, pour les critères de criticité 3, a fait l objet d une méthodologie précise, détaillée en annexe, de façon à limiter la subjectivité de la notation. Ces critères ont ensuite été regroupés en 5 domaines identifiés par l'agence de l Eau : Traçabilité : critères relatifs à la maîtrise de la traçabilité depuis l identification qualitative et quantitative des produits entrants jusqu aux composts sortants ; Odeurs : critères relatifs à la maîtrise des odeurs ; Maîtrise des lixiviats et des eaux de ruissellement (récupération / élimination) ; Qualité du process de compostage (y compris maturité du compost) ; Valorisation aval : critères relatifs à la qualité de la filière aval de recyclage ; respect des exigences réglementaires pour les composts «déchet» et respect de la NFU en terme de flux et de préconisation pour les composts «produit». Les fiches individuelles résultant de l exploitation des critères pour chaque plate-forme sont des données confidentielles et ne figurent pas en conséquence dans ce rapport. EGIS EAU - ABH Environnement 4
2.2. AUDIT DE LA QUALITE DU COMPOST SUR LA BASE DE PRELEVEMENTS Deux prélèvements par site, sur du compost maturé, prêt à l épandage ou à la commercialisation, étaient prévues, soit un total de 64 analyses. Seules 55 analyses ont pu être effectuées (pas de lot maturé sur le site le jour de la visite, ou un seul lot en stock). Les prélèvements effectués ont systématiquement été envoyés au laboratoire SADEF pour analyse de conformité à la norme NFU 44095. Les paramètres analysés sont les suivants : ph ; Siccité ; Paramètres agronomiques (MO, N, C, C/N, NH3, NH4, P2O5, H2O) ; Eléments trace métalliques (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn, Se) ; Eléments trace organiques (HAP et PCB) ; Microbiologie (Entérocoques, E. Coli, Clostridium, Salmonella, Listeria, Œufs d Helminthes). Les paramètres cinétique de minéralisation et ISB, prévus par la norme NFU 44095, n ont pas été demandés par l Agence car : les délais de retour d analyses, très longs, ne sont pas compatibles avec les délais de l étude ; ces deux paramètres ne sont pas des paramètres contraignants (possédant une valeur plancher ou limite) de la norme NFU 44095. 2.3. METHODOLOGIE DE L AUDIT COMPTABLE L audit comptable consiste à vérifier la concordance entre : les déclarations (tonnage traité et coût de compostage) figurant sur les relevés de facture transmis à l Agence et co-signés par l exploitant du centre et la collectivité bénéficiaire ; et les factures émises par l exploitant à l attention de ses clients. L année de facturation auditée est 2005 (tonnages entrés en 2005 sur la plateforme). Si la plateforme n était pas conventionnée en 2005, ce sont les tonnages entrés en 2006 et donc les factures 2006 qui ont été vérifiées. L audit est fait autant que possible sur site directement (lorsque la comptabilité est faite sur site). Ces données étant confidentielles, elles ne figurent pas dans ce rapport. EGIS EAU - ABH Environnement 5
3. ANALYSE DES RESULTATS Toutes les données décrites dans ce chapitre sont répertoriées dans le «Tableau Process» récapitulatif présenté en fin de chapitre. INTRODUCTION : classification ICPE rappel réglementaire Les plateformes de compostage de boues de station d épuration sont soumises à la loi du 19 juillet 1976 relatives aux Installations Classées pour la Protection de l Environnement. Elles peuvent dépendre de trois rubriques : la rubrique n 2170 «Fabrication d engrais et support de culture à partir de matières organiques». La quasi-totalité des plates-formes du bassin répondent à cette rubrique. Les installations soumises à cette rubrique devraient toutes fabriquer en majorité du compost normé. - Lorsque l installation produit plus de 10 tonnes par jour de compost, elle est soumise à autorisation. Ce sont alors les prescriptions de l arrêté du 22 avril 2008 qui s appliquent (cet arrêté n était pas encore paru lorsque l étude s est déroulée ; il n a donc pas servi de référence). - Lorsque la production est comprise entre 1 et 10 tonnes par jour, celle-ci est soumise à déclaration. Ce sont alors les prescriptions de l arrêté du 07 janvier 2002 qui s appliquent. - Lorsque l installation produit moins de 1 tonne par jour de compost, celle-ci est soumise au règlement sanitaire départemental (hors champ ICPE) Si la plate-forme n est pas en mesure de justifier d un compost normé (hors cas exceptionnel), alors le classement se fait normalement selon les rubriques «déchets» de la nomenclature, à savoir : la rubrique 322-B3 «traitement par compostage des ordures ménagères et autres résidus urbains». Dans ce cas le régime d autorisation est systématique. plus rarement la rubrique 167-C «traitement de déchets industriels provenant d installations classées». Dans ce cas le régime d autorisation est systématique. Sur le bassin RM&C, la répartition entre régime déclaratif et régime d autorisation pour les 32 plateformes auditées est la suivante : Déclaration ICPE Autorisation ICPE nombre de plateformes 19 13 % du nombre total de plateformes 59% 41% % de la production totale de compost 65% 35% Aucune plateforme n est soumise au règlement sanitaire départemental. EGIS EAU - ABH Environnement 6
La relativement forte proportion de plateformes soumises à déclaration tient aux stratégies des exploitants. Limiter la production sous 10 tonnes/jour pour que le centre corresponde au régime déclaratif a l avantage de faciliter les démarches administratives, les difficultés liées à la démarche d autorisation étant notoires (étude d impact, enquête publique ). Par ailleurs, l investissement nécessaire est plus limité. Enfin, la capacité du centre peut être limitée du fait d un gisement de boues alentour faible. 3.1. TRAÇABILITE L audit a porté sur les moyens mis en œuvre par l exploitant pour identifier les matières premières traitées depuis leur réception jusque leur écoulement. 3.1.1. Suivi des admissions D une façon générale, les exploitants gèrent de façon très correcte le suivi des entrées de boues et coproduits sur leur site. Les certificats d acceptation préalable, qui sont la formalisation de l admission d un intrant sur le centre, n existent pas toujours mais ne sont pas indispensables. Les registres d analyses préalables 3 à l acceptation des boues, indispensables à la maîtrise de la qualité, sont par contre bien en place et sont tenus à jour régulièrement. Une non-conformité d une analyse entraîne la non acceptation des boues de la STEP incriminée. La présence de ponts bascule homologués ainsi que la tenue d un registre d entrée, toujours constatées, permettent d identifier la STEP, la collectivité, le transporteur, la date d apport et le tonnage de boues dépoté. Dans la plupart des cas, des échantillons de boues sont prélevés sur les bennes entrantes et sont stockés jusqu à obtention des résultats d analyse du compost produit. En cas de pollution d un lot de compost, il est ainsi possible de procéder à des analyses sur les échantillons de boues stockés afin d identifier la station à l origine de la pollution. Les co-produits utilisés dans le process de compostage sont par contre beaucoup moins surveillés. La moitié des exploitants audités ne tient pas de registre préalable pour les coproduits utilisés et/ou ne disposent pas d analyses de ces coproduits au cours de l année d exploitation. 3.1.2. Suivi des boues au fil du process La traçabilité lors du process est correctement réalisée par les exploitants. Les boues composant un andain de fermentation sont identifiées, les andains sont numérotés et suivis dans leurs différents déplacements, les mélanges d andains sont enregistrés ainsi que leur évacuation sous forme de lot de commercialisation (ou de lot final pour les composts ayant un statut de déchet). 3 Le producteur de boues doit présenter une analyse complète pour l acceptation de la boue sur le centre. Les analyses de boues réalisées en routine à la fréquence réglementaire sont ensuite effectuées soit par le producteur de boues soit sous-traitées à l exploitant du centre de compostage. EGIS EAU - ABH Environnement 7
La définition d un lot de commercialisation peut s avérer cependant complexe, voire mal définie, et s écarte finalement assez souvent des exigences de la norme NFU 44095. Ce point est approfondi au chapitre 3.5.1.1 «fréquence d analyse des composts notion de lot». Sur la quasi-totalité des centres, les documents de traçabilité permettent de remonter d un lot de compost fini aux boues qui l ont composé, mais selon le perfectionnement du logiciel de traçabilité (logiciel dédié spécifique, ou fichiers de type Excel indépendants), ce travail demande plus ou moins de temps de recherche. 3.1.3. Suivi des évacuations Au même titre que le registre d entrée, le registre de sortie est correctement tenu à jour. Les évacuations font le plus souvent l objet d une pesée à l aide du pont bascule. 3.1.4. Conclusion sur le domaine «Traçabilité» Le suivi des boues «au fil de l eau», depuis leur acceptation préalable, jusqu à leur sortie sous forme de compost, en passant par leur dépotage et leur déplacement sur site, est de façon générale bien exécutée. 3.2. ODEURS Ce domaine a été évalué, pour chaque centre, à partir : d enquêtes menées auprès des mairies et des Préfectures afin de recenser d éventuelles plaintes ; d un constat olfactif sur site ; des équipements et des modalités d exploitation mis en œuvre afin d éviter la formation et la propagation des odeurs. 3.2.1. Réception des boues Les boues brutes sont généralement assez odorantes, en particulier en cas de traitement d effluents spéciaux, pour les stations d épuration sans aération prolongée, ou de stockage en benne prolongé avant évacuation. Le dépotage des boues, lorsqu il est fait à l air libre sur la plateforme, peut dégager de mauvaises odeurs. Plus de la moitié des plateformes réceptionnent et mélangent leurs boues à l extérieur comme spécifié dans le tableau suivant : Réception des boues à l'air libre Réception des boues couverte ou fermée nombre de plateformes 17 15 % du nombre total de plateformes 53% 47% Par contre, le mélange avec les co-produits et la mise en andain est faite de façon quasi immédiate pour 30 centres sur 32, ce qui limite le temps durant lequel les boues sont à l air libre. EGIS EAU - ABH Environnement 8
La qualité du mélange initial est un élément clef pour le bon déroulement du process global de compostage (homogénéité, porosité), en particulier pour le démarrage de la phase thermophile. L apport d oxygène doit ensuite être assuré soit par aération forcée soit par retournement, soit les deux conjointement ce qui améliore l efficacité globale du process. 3.2.2. Fermentation La fermentation est potentiellement la deuxième phase la plus odorante du process de compostage. Les chances d engendrer des nuisances sont d autant plus élevées que cette phase se fait en extérieur. 50% des installations auditées opèrent la fermentation à l air libre : Fermentation à l'air libre Fermentation couverte Fermentation bâtiment fermé nombre de plateformes 16 2 14 % du nombre total de plateformes 50% 6% 44% L impact odorant de la fermentation dépend de l oxygénation du processus. En effet la phase thermophile de la fermentation nécessite de grandes quantités d oxygène, pouvant être apportées par un retournement de l andain ou une aération forcée par soufflage ou aspiration d air à travers les andains. Cette dernière solution est adoptée dans 84% des cas : Aération forcée Non Positive (soufflage) Négative (aspiration) nombre de plateformes 5 11 16 % du nombre total de plateformes 16% 34% 50% Sur les 16 plateformes opérant la fermentation à l air libre, 4 plateformes n utilisent pas l aération forcée et sont donc en fonctionnement rustique complet. La cinquième plateforme sans aération forcée opère dans un bâtiment fermé, lui-même sous dépression avec traitement d air. 3.2.3. Maturation La phase de maturation se fait à l air libre dans la majorité des cas. Seules 22 % des plateformes opèrent la phase de maturation sous bâtiment fermé ou couvert : Maturation à l'air libre Maturation couverte Maturation bâtiment fermé nombre de plateformes 25 4 3 % du nombre total de plateformes 78% 13% 9% La phase de maturation présente des risques d émission d odeurs moins importants que la phase de fermentation, mais de façon non négligeable. En effet, l'activité biologique reste importante et l'anaérobiose est courante dans les andains de gros volumes, générant des nuisances importantes lors des déstockages ou après une pluie pour les plateformes effectuant cette phase à l air libre. EGIS EAU - ABH Environnement 9
3.2.4. Criblage Cette phase peut générer à la fois des problèmes d odeurs (lorsque le compost est peu mature) et de poussières (lorsque le compost est trop sec). 3.2.5. Envols de poussières Les centres situés sur le pourtour méditerranéen ont des difficultés sérieuses durant l été car les composts dépassent largement 80% de siccité et génèrent des envols de poussières importants lors des différentes manipulations des andains. Ces poussières sont également des agents odorants. 3.2.6. Traitement d air Le traitement de l air process est très variable selon les plateformes : Aucun traitement Biofiltre seul Lavage acide seul Biofiltre + lavage acide nombre de plateformes 14 13 1 4 % du nombre total de plateformes 44% 41% 3% 13% Plus de la moitié des plateformes auditées traitent tout ou partie de l air vicié du process. Le biofiltre permet de capter tout type de molécule odorante, hormis l ammoniac. Le lavage acide seul permet d éliminer l ammoniac, les mercaptans et les composés azotés en général. Le traitement complet, certainement le plus efficace, par biofiltre et lavage acide ne représente qu une petite partie du traitement effectué sur les plateformes. Les risques d émissions d odeurs sont donc importants pour un grand nombre de plateformes d autant plus que le dimensionnement des biofiltres est parfois insuffisant : Biofiltre bien dimensionné Biofiltre sous dimensionné nombre de plateformes 13 4 % du nombre total de plateformes 76% 24% Le biofiltre est une installation d exploitation simple mais des dysfonctionnements ont été constatés dans quelques cas pour les raisons suivantes : température de l air entrante trop élevée qui nuit au fonctionnement du biofiltre (pas de mélange avec l air ambiant d un éventuel bâtiment) ; dysfonctionnement du biofiltre en raison de l ammoniac généré par des départs en anaérobiose (cas d andains mal ventilés ou de mélange mal structuré ) ; tassement du substrat ; colmatage des évacuations de lixiviats. 3.2.7. Abattement de la DCO des eaux pluviales collectées Les eaux pluviales souillées, ayant ruisselées sur les dépôts de boues, sur les andains ou sur la plateforme, peuvent générer une odeur importante une fois stockées dans les bassins de rétention. EGIS EAU - ABH Environnement 10
Parmi les 24 plateformes ayant ce type de bassin à disposition et en fonctionnement, 17 n ont pas de système d abattement de la DCO, qui permettrait pourtant de réduire fortement les nuisances. 3.2.8. Plaintes reçues Une enquête a été effectuée auprès des services environnement des Préfectures ainsi que dans les mairies qui accueillent les plateformes auditées, afin qu elles signalent d éventuelles plaintes de riverains ou d associations. 10 Préfectures et 14 mairies ont répondu à l enquête. Nous n avons aucune donnée concernant les plaintes pour 15 plateformes comme indiqué dans le tableau suivant : Plaintes écrites en mairie ou Préfectur e Plaintes verbales exprimée s en mairie ou en Préfectur e Pas de plaintes exprimée s Pas de répons e à ce jour Nombre de plateformes 10 3 4 15 % du nombre total de plateformes 31% 9% 13% 47% % du nombre total de plateformes avec réponse 59% 18% 24% - 77% des plateformes pour lesquelles des informations ont été obtenues ont fait l objet de plaintes, écrites ou verbales, concernant le dégagement d odeurs. Sur les 13 plateformes qui ont fait l objet de plaintes, écrites ou verbales : 6 reçoivent les boues à l air libre, les 7 autres les recevant sous couvert ou dans une enceinte fermée ; 5 travaillent avec une aération forcée dans une enceinte fermée avec traitement d air ; 5 travaillent en aération forcée à l air libre sans traitement d air ; 1 travaille en aération forcée avec traitement de l air par biofiltre ; 2 travaillent sans aération forcée à l air libre et sans traitement d air. Les plates-formes ayant fait l objet de plaintes ne sont pas particulièrement les plus rustiques et toutes les catégories de process sont représentées : avec ou sans bâtiment fermé, avec ou sans aération forcée, avec ou sans traitement de l air etc. Les plaintes peuvent en effet survenir lors d incidents ponctuels (et donc toucher potentiellement toute les catégories de plates-formes) ou être le résultat d une mauvaise gestion persistante. En réalité, il est extrêmement difficile de faire le lien entre type de process et nuisances olfactives, car beaucoup de paramètres interviennent : taille du site : plus le volume de boues traité est important, plus le potentiel de dégagement d odeur est fort. A partir d une certaine capacité, il vaut mieux confiner ; isolement du site vis-à-vis des premières habitations ; EGIS EAU - ABH Environnement 11
surcharge de la plate-forme (ponctuelle ou liée à une saisonnalité des apports de boues en particulier dans les régions touristiques comme le littoral) ; intempéries pour les plates-formes à l air libre ; dimensionnement et bon fonctionnement des biofiltres ; gestion des eaux du bassin de récupération des lixiviats ; réactivité et professionnalisme du personnel ; âge et qualité des boues réceptionnées (+/- fermentescibles) ; 3.2.9. Conclusion sur le domaine «odeurs» La gestion des odeurs est une préoccupation centrale pour la totalité des exploitants de plateformes. Cette question est problématique pour plus des trois quarts d entre eux, de façon ponctuelle ou récurrente. Dans certains cas, ces difficultés ont pu être mise en relation avec un dysfonctionnement ou un sous-dimensionnement des unités de traitement de l air de process. En dehors de ces cas, toutes les catégories de process, quel que soit le degré de confinement et de technicité, sont touchées par des problèmes d odeurs. Il serait donc réducteur de recommander par exemple une aération forcée ou un confinement systématique en phase de fermentation active quel que soit le contexte. D ailleurs les plateformes contre lesquelles aucune plainte de riverain n a été déposée sont des plateformes traitant de faibles volumes à l air libre et/ou des sites particulièrement isolés, et non, comme on aurait pu s y attendre, des filières systématiquement confinées. Il est malgré tout possible de recommander le confinement des centres pour les plateformes proches des habitations (moins de 500m) car, même si des incidents ponctuels (pannes ) peuvent survenir et faire l objet de plaintes comme cela a été constaté lors de l audit, le confinement diminue considérablement les nuisances au quotidien. 3.3. MAITRISE DES LIXIVIATS Il s agit d évaluer la gestion des jus de fermentation et des eaux pluviales souillées du site. 3.3.1. Bilan hydrique du site Aucune plateforme n est capable de donner un bilan hydrique du site tenant compte de la pluviométrie, de l évaporation, des volumes exacts recueillis et évacués : pas de relevé de la pluviométrie ou du niveau d eau dans les bassins ; pas de compteurs sur les pompages (arrosage andains, rejet STEP ) ; EGIS EAU - ABH Environnement 12
pas de suivi quantitatif des eaux pluviales et des lixiviats pompés par des entreprises extérieures. Cette absence de traçabilité concernant les volumes recueillis et évacués ne permet pas de conclure sur le niveau de maîtrise des rejets au milieu naturel. 3.3.2. Bassins de rétention 7 plateformes ont un bassin pluvial sous dimensionné, ce qui peut générer dans le cas de fortes pluies, des rejets au milieu naturel, non contrôlés et non conformes. Le critère de référence pour le dimensionnement, à savoir 50 l/m 2 est décrit dans la note méthodologique. 3.3.3. Analyses des lixiviats 8 plateformes n ont jamais effectué d analyses des eaux de leur bassin pluvial ; pour le reste des installations, les analyses de rejet vérifiées sur site sont toutes bonnes, hormis pour une plateforme. 3.3.4. Evacuation des lixiviats Les principaux modes d évacuation utilisés pour le traitement des eaux de process et/ou des eaux de lessivage sont la connexion à une station d épuration, le dépotage en Station d épuration, ou l épandage sur plan d épandage. 5 plateformes disposent d un plan d épandage pour l évacuation des lixiviats, 13 plateformes évacuent les eaux en station d épuration ; 6 plateformes dont les aires de dépotage, fermentation et maturation sont couvertes ou confinées rejettent les eaux de ruissellement des voiries au milieu après passage en décanteur/déshuileur (avec analyse) ; 8 plateformes dont les opérations de dépotage, fermentation et/ou de maturation se déroulent à l air libre n ont ni plan d épandage, ni justificatif de traitement en STEP. Les exploitants justifient de la réutilisation des eaux de ruissellement pour l arrosage des andains, mais sans pouvoir le justifier par la présentation d un bilan hydrique. Certaines plateformes ont des andains ventilés en permanence dédiés à l élimination des eaux de ruissellement par évaporation. Globalement, sur la totalité des plateformes, 22 peuvent justifier d une destination réglementaire des lixiviats. Les 10 autres ne sont pas en conformité avec la réglementation pour diverses raisons (pas d analyse avant rejet ou analyse non conforme, pas de plan d épandage, pas de convention de rejet avec l exploitant de la STEP). 3.3.5. Conclusion sur la maîtrise des lixiviats Aucune pollution ou atteinte significative du milieu n a été observée sur les 32 plateformes. Cependant, la gestion des eaux pluviales ainsi que des lixiviats est menée de façon strictement réglementaire dans deux tiers des cas seulement, soit que les bassins de récupération des eaux sont sous-dimensionnés, soit que l évacuation des eaux récupérées dans les bassins n est pas effectuée dans les règles de l art (pas d analyse avant rejet ou analyse non conforme, pas de plan d épandage, pas de convention de rejet avec l exploitant de la STEP). EGIS EAU - ABH Environnement 13
Il manque également un élément indispensable pour démontrer que les eaux sont correctement gérées : le bilan hydrique complet du site. Ce bilan nécessite l installation de compteurs et le suivi de la pluviométrie et du niveau des bassins. 3.4. QUALITE DU PROCESS DE COMPOSTAGE Le domaine qualité tel qu il a été défini dans cette étude prend en compte les critères de suivi du process, de maturité du compost, et de dimensionnement des plateformes. Le critère qualité/conformité à la norme NFU 44095 est quant à lui présenté dans le chapitre 3.7. 3.4.1. Qualité des intrants Comme évoqué précédemment, les co-produits ne font pas systématiquement l objet d analyse, ce qui peut nuire à la fiabilité du système. Le choix des co-produits est parfois fait selon des critères économiques au détriment de l objectif de qualité finale du compost. 3.4.2. Pilotage de la fermentation Le suivi du process, et notamment la montée en température des andains pendant la fermentation, est dans la quasi-totalité des cas effectué avec cependant quelques variations de moyens entre les 32 installations. Le matériel est adapté, mais selon la technicité de l installation, la fréquence de mesure et les moyens de contrôle varient (report des températures sur graphique, édition de courbes automatique, comparaison à une courbe théorique). La notion d hygiénisation du produit est connue de tous et la température reste donc le critère principal de suivi du process. La quantité d oxygène et l humidité des andains au cours du process, ne sont jamais suivies en fonctionnement courant, ni même testées à la mise en place du process. La tendance est de pratiquer une aération maximale des andains de façon à optimiser la maîtrise des odeurs sans empêcher pour autant la montée en température du mélange. Or l humidité du compost finit est dans certains cas trop faible, en particulier en saison sèche et pour les plateformes situées le plus au sud du bassin, que le process se déroule à l air libre ou en enceinte fermée (la sécheresse des co-produits utilisés est en partie responsable des siccités trop élevées du compost). Cette sécheresse du compost, qui peut altérer le process de compostage (blocage de la fermentation) peut aussi se révéler être un souci majeur pour les riverains au cours des opérations de retournement ou de broyage, par envol de poussière. 3.4.3. Durée du process La durée minimale de compostage annoncée par les exploitants (entendre par durée de compostage le délai s écoulant depuis l entrée des boues jusqu à la sortie du compost) est de 11 semaines, la durée maximale de 50 semaines. La durée moyenne de compostage est de 18 semaines. EGIS EAU - ABH Environnement 14
On estime la durée minimale de compostage, permettant l obtention d un compost stabilisé, à environ 2,5 à 3 mois soit 10 à 12 semaines. Les pratiques constatées sur le bassin s inscrivent donc dans ce délai. Toutefois, si la durée de compostage est suffisante, les conditions nécessaires au déroulement du process de compostage ne sont pas toujours présentes (humidité, aération, température ), ce qui peut induire un blocage de la fermentation aérobie et donc une immaturité du compost. Les causes de ces blocages peuvent être un taux d humidité insuffisant ou trop élevé, une température trop élevée ou trop faible Il en résulte que de nombreux lots évacués n atteignent pas un niveau de maturité suffisant. 3.4.4. Dimensionnement et niveau de charge des installations Le tonnage moyen traité par plateforme est de 13 200 tonnes de boues brutes (tbb). Ce chiffre peut paraître élevé mais cette moyenne est grossie par quelques plateformes de capacité très importante telles que SEDE Tarascon, SOTRECO, BIOTECHNA, BIOTERRA, Les Amendements Nivernais et SDEI MONDRAGON. Sans ces 6 plateformes, la moyenne passe à 8 600 tonnes. Tonnage moyen (tmb / an) Tonnage moyen hors 6 PFC forte capacité (tmb / an) 13 200 8 600 La surface de l installation rapportée à la tonne de boue traitée donne une idée de l extensivité du procédé (rustique/extensif ou moderne/intensif), ainsi que de la marge de manœuvre à l exploitation. Cette donnée est toutefois à nuancer car la capacité de stockage installée varie fortement d un centre à l autre et masque le ratio m 2 /TBB du process. Toujours avec prudence, des ratios de dimensionnement corrects ont été estimés. Ainsi, une plateforme correctement dimensionnée doit avoir au minimum un ratio de : 1 m 2 par tonne de boue brute pour du compostage accéléré (aération forcée), 1,5 m 2 par tonne de boue brute pour du compostage rustique par simples retournements. Le ratio moyen (en m 2 de surface de travail hors aménagements paysagers par tbb traitée) ainsi que le nombre de plateformes correctement dimensionnées est présenté dans le tableau suivant : Ratio correct Ratio faible en m 2 / t MB Nombre de plateformes 25 7 % du nombre total 78% 22% Seules 7 plateformes ont un ratio inférieur à la limite et sont potentiellement sous dimensionnées. Après un examen plus minutieux de leur fonctionnement, il s avère qu effectivement, le manque de surface contraint les exploitants à réaliser les opérations de maturation et/ou de stockage sur des terrains non aménagés. EGIS EAU - ABH Environnement 15
Parmi les plateformes à priori bien dimensionnées, certaines ont un fonctionnement qui s avère très saisonnier générant des contraintes, voire des nuisances, au cours de ces périodes de forte charge (durée des phases de compostage écourtées, espace de stockage du compost insuffisant ). Ce manque d espace et de manœuvrabilité peut contraindre les exploitants à : diminuer le temps de fermentation et/ou de maturation et donc diminuer la stabilité et l hygiénisation du produit final ; effectuer du stockage de compost sur des zones non stabilisées. 3.4.5. Qualité agronomique du produit fini L intérêt agronomique du compost réside dans son pouvoir amendant (matière organique) et fertilisant (phosphore essentiellement mais aussi azote et dans une moindre mesure potassium). La valeur du compost en tant qu amendement organique dépend d une part des matières premières utilisées et d autre part du degré de maturité du compost produit. Différentes analyses permettent de caractériser la stabilité du compost : test ROTTEGRAD, test SOLVITA, test CRESSON, ISB, ISMO, cinétique de minéralisation de l azote et du carbone L indice de stabilité biologique (ISB) a été récupéré auprès des exploitants. L ISB permet de quantifier la fraction de matière organique qui restera stable dans le sol. Cet indice ne traduit pas le degré de maturité du compost. En effet, un compost avec un fort taux de lignine aura un ISB élevé sans pour autant que le produit soit forcément mature. Le tableau ci-dessous dresse une synthèse des valeurs d ISB pour 28 plateformes : ISB > 60 ISB <60 nombre de plateformes 17 11 % du nombre total de plateformes 61% 39% 39% des composts de boues ont un taux de matière organique stable «plutôt faible». Ces données, corrélées à l observation des produits sur site (dégagement d odeur ou de chaleur), ainsi qu aux résultats des divers tests disponibles présentés par les exploitants, permettent de conclure à une insuffisance de la maturité des composts pour ces plateformes. Les raisons peuvent être les suivantes : des dimensionnements de plateformes parfois justes, qui limitent les temps de fermentation/maturation ; l utilisation de coproduits trop grossiers, qui ne permet pas au process de se dérouler correctement par manque d azote et de carbone consommable ; un mélange de boues et de coproduits, même si le ratio est bon, mal fait ou mal contrôlé (ce contrôle est dans la totalité des cas effectué visuellement par l opérateur) ; un suivi de l humidité inexistant et une sécheresse importante des andains qui peut bloquer le processus de fermentation. EGIS EAU - ABH Environnement 16
En réalité, il semblerait que l intérêt du compost pour les utilisateurs réside avant tout dans sa valeur fertilisante. La valeur fertilisante du compost est effectivement intéressante, en particulier en phosphore qui est entièrement biodisponible. La teneur en phosphore varie de 12 à 58 g/kg (valeur forte atteinte pour les boues de déphosphatation) avec une moyenne d environ 20-25 g/kg. La teneur en azote varie de 10 à 40 g/kg avec une moyenne d environ 18-20 g/kg, mais sa biodisponibilité est faible (25 à 30%). 3.4.6. Conclusion Le suivi du process de compostage consiste presque exclusivement à suivre les courbes de température. Dans de nombreux cas, malgré que la durée totale de compostage soit dans l absolu suffisante, les conditions optimales de compostage ne sont pas réunies, entraînant la fabrication de compost immature, encore fermentescible et pouvant dégager des odeurs et des faims d azote à l épandage. Le niveau de charge des installations est excessif pour 22% des plateformes. 3.5. VALORISATION AVAL La qualité de la filière aval est jugée à travers différents critères selon la stratégie de fabrication affichée par le centre. Les exploitants de centres de compostage suivent trois types de stratégies différentes : une stratégie «déchet» (2 centres) avec évacuation systématique des composts sur plan d épandage, une stratégie «produit» (19 centres) avec fabrication de compost conforme à la norme NFU 44-095 et une stratégie «mixte» (10 centres) composée dans diverses proportions des deux stratégies précédentes. Un seul exploitant a opté pour la stratégie d homologation du compost, en raison du fort taux de phosphore dans le compost produit. Logique Logique Logique Produit Mixte Déchet Homologation Nombre de plateformes 19 10 2 1 % du nombre total de plateformes 59% 31% 6% 3% L application de la norme NFU 44095 qui permet au compost de bénéficier d un statut de produit est une démarche adoptée dans 59% des cas. La démarche est mixte dans 31% des cas, c'est-à-dire que l exploitant, selon les résultats d analyse d un lot, va orienter le lot vers la distribution/vente ou vers le plan d épandage. On ne constate pas de différence de process entre ces deux logiques. La logique «mixte» est plus souple et permet à l exploitant d accepter des boues dont la concentration en ETM, tout en restant réglementaire, compromet la fabrication de compost normé. La logique «produit» contraint l exploitant à une surveillance plus active de la qualité des boues entrantes (ou des mélanges à effectuer pour parvenir à une dilution suffisante) et de la qualité du process (hygiénisation). SOTRECO est la seule plateforme qui présente une démarche d homologation (Autorisation Provisoire de Vente) sur le compost. EGIS EAU - ABH Environnement 17
Un exploitant ayant une logique «produit» doit mettre en œuvre : une production de compost par lot ; des analyses complètes par lot ; une fiche de marquage accompagnant chaque lot commercialisé : composition du produit et dose d apport conseillée basée sur l élément limitant, à savoir le phosphore, ainsi que sur les flux maximum en ETM ; un enregistrement des volumes livrés par destinataire. Un exploitant ayant une politique «déchet» doit mettre en œuvre : un plan d épandage ; un bilan agronomique annuel. Un exploitant ayant une politique «mixte» doit mettre en œuvre l ensemble des éléments précités puisque les composts, selon les résultats d analyse, sont évacués soit en tant que Produit, soit en tant que déchet dans le cadre d un plan d épandage. 3.5.1. Qualité de la filière aval des plateformes en logique produit 3.5.1.1. Fréquence d analyse des composts notion de lots La vérification de la conformité des produits à la norme NFU 44-095 doit se faire sur chaque lot de produit commercialisable (soit une masse de produit homogène) et à minima de façon : trimestrielle pour les paramètres déclarables, sauf tests CBM, ISB ; semestrielle pour ETM et micro-organismes d intérêt sanitaire ; annuelle pour CTO et tests CBM, ISB. La norme donne également une définition d un lot : «quantité de matières fertilisantes fabriquée dans des conditions supposées identiques et constituant une unité ayant des caractéristiques présumées uniformes». A titre d illustration, les contrôles de la DDCCRF sur le produit fini consistent à comparer les résultats obtenus sur leurs propres prélèvements avec la fiche de marquage du lot correspondant. Il y a non-conformité lorsque les écarts constatés entre le résultat du prélèvement et la fiche de marquage sont supérieurs aux écarts admissibles fixés par l arrêté du 7 juillet 2005 (10 à 20 % selon le paramètre). Dans les faits, il semble que cette définition du lot de production soit interprétée de façon très différente par les exploitants. L interprétation du lot est très souvent liée au nombre d analyses effectué. Dans de nombreux cas les exploitants produisent des sous lots sur lesquels ils font une analyse des ETM. C est après regroupement de ces sous lots qu ils lancent une analyse des CTO, de la valeur agronomique et de la microbiologie. EGIS EAU - ABH Environnement 18
On constate par ailleurs que seuls 50% des centres de compostage fabriquent au minimum 4 lots par an en réalisant des analyses complètes par lot (ETM, CTO, microbiologie et valeur agronomique). Un quart des centres a une interprétation minimaliste de la norme et réalise les analyses à minima en partant du principe qu ils fabriquent un lot par an. Les autres centres sont dans des configurations intermédiaires avec souvent très peu d analyses concernant les paramètres microbiologiques et CTO. Etant donné la diversité des origines des boues traitées, les différences de qualité de ces boues, et le faible brassage des andains (donc faible homogénéité d un lot), il semble difficile de considérer que la production annuelle peut constituer un lot homogène. Il est plus raisonnable de considérer qu un lot de production est homogène si le décalage de la mise en traitement des boues n excède pas 1 voire 2 mois, selon les quantités produites. Au delà, il faudrait des conditions de mélange particulièrement efficaces pour obtenir un produit homogène. Une modification de la norme NFU 44095 sur ce point serait souhaitable. 3.5.1.2. Fiche de marquage (ou fiche produit) La quasi-totalité des exploitants, lorsqu ils produisent un lot de compost normé, établissent la fiche de marquage demandée par la norme, à fournir au client. Cependant, ces fiches sont incomplètes pour un tiers des centres à logique produit (7 plateformes). Les éléments défaillants sont les plus souvent : la fréquence de retour à la parcelle non indiquée (cas le plus courant), conduisant potentiellement à des doses excessives d épandage ; la fréquence de retour à la parcelle indiquée mais ne tenant pas compte des flux limites en ETM et CTO imposés par la norme NFU 44095 ; l ISB non indiqué ou identique sur tous les lots. Le paramètre limitant la dose d épandage est généralement le phosphore. Le cuivre est également assez souvent limitant. La dose moyenne recommandable est d environ 15 tonnes de compost/ha tous les 2 ou 3 ans (selon les résultats d analyse). Cela correspond à la dose affichée dans la plupart des cas. Une minorité d exploitants recommandent des doses excessives (25 à 35 tonnes par hectare). Une preuve par le calcul (présentation d un tableau simple) devrait être apportée à l utilisateur, pour justifier que la dose d apport sur la période de retour conseillée respecte les flux maximaux autorisés. 3.5.1.3. Les composts sont-ils effectivement conformes à la norme 44095? Sur les 19 plateformes affichant une logique de production «produit», 18 présentent un bilan annuel avec 100% de leur compost répondant aux critères de la norme NFU (les analyses disponibles examinées sur site étant bien conformes à la norme). Une plate-forme a cependant fabriqué en 2007 22% de compost non conforme. Les résultats des prélèvements effectués lors de l audit mettent en évidence une réalité plus nuancée. Sur les 19 centres ayant une politique produit, 6 présentent au moins une analyse non conforme à la norme, soit 32% des plateformes (ces éléments sont détaillés au chapitre 3.6). Dans ces cas, il est nécessaire de pouvoir recycler les composts via un plan d épandage (ou toute autre solution réglementaire). Or, sur les 6 centres présentant une analyse non conforme, 5 ne disposent pas de plan d épandage EGIS EAU - ABH Environnement 19
et se trouvent donc dans une situation irrégulière (3 de ces plateformes ne sont pas conventionnées par l Agence). 3.5.2. Qualité de la filière aval des plateformes à logique «Déchet» ou «Mixte» Les composts épandus dans le cadre de plans d épandage, qu il proviennent de plateformes «mixtes» ou «déchets» font l objet d une bonne traçabilité et les doses d épandage sont globalement correctes. Certains plans d épandage sont toutefois à revoir (suite à des modifications d agriculteurs utilisateurs). Les avis émis par les MESE sur les bilans agronomiques des épandages réalisés en 2007, ont tous été positifs sauf 2 avis réservés liés dans un cas à un épandage hors plan d épandage pour une parcelle et dans l autre cas à une surfertilisation. Pour mémoire, en 2006 la situation était moins bonne avec 6 avis positifs, 2 avis négatifs et 2 avis réservés. Sur les 10 plateformes affichant une logique de production «mixte», le ratio de production de compost normé varie entre 13% et 84%. Le ratio moyen de production de compost normé pour ces plateformes est de 42%. La filière NFU de ces plateformes est moyennement satisfaisante et souffre des mêmes insuffisances que les filières NFU des centres à logique produit : manque de traçabilité lié à un nombre insuffisant d analyses sur le compost ; 30% des centres mixtes ont une fréquence d analyse insuffisante, en particulier sur le volet microbiologique, ne permettant pas de garantir que les composts dirigés vers la distribution sont bien tous conformes à la norme ; Fiches Produit incomplètes dans 30 % des cas. 3.5.3. Cas particulier de la revégétalisation Les composts de boues sont parfois utilisés en revégétalisation de site dégradé, de piste de ski, de talus routiers ou de décharge. Ces pratiques ne sont pas encadrées par la réglementation, même si dans certains cas, l évacuation des composts en revégétalisation est inscrite dans l arrêté d autorisation de la plateforme. Ces solutions mériteraient d être approfondies en terme d étude d impact et de pratiques réellement mises en oeuvre. Les doses de métaux liés à l apport de compost, qui est généralement fait en une seule fois, doivent être vérifiées afin de respecter les flux sur 10 ans. Parmi les 7 plateformes pratiquant la revégétalisation de façon marquée, 3 respectent les flux imposés par la norme NFU 44095, l une ne respecte pas ces flux et les données sont manquantes pour les 3 dernières. EGIS EAU - ABH Environnement 20
3.5.4. Les différentes filières d écoulement du compost Revégétalisation 16% Professionnels 5% Particuliers 1% Collectivités 1% Agriculteurs 77% Part des tonnages de compost évacués dans les différentes filières La majorité des composts sont destinés à l épandage agricole, que le compost soit normé ou non. Lorsque le compost est normé, différentes stratégies économiques sont mises en œuvre ; il arrive que la totalité du compost soit commercialisé, ou bien, dans des cas plus nombreux, que la prestation d épandage du compost conduise l utilisateur à payer un certain prix, qui couvrira ou non le coût de la prestation. Dans d autres cas le compost est mis gratuitement à disposition sur la plateforme, voire épandu gratuitement. EGIS EAU - ABH Environnement 21