TRIVALOR Déchets & Ecologie industrielle SYMEED Etude «centre de tri des recyclables secs ménagers du Nord-Centre Finistère» Rapport d étude phase 2 «Les techniques de tri de la collecte sélective» 23 /02 / 2011 Révision 1
SOMMAIRE 1 OBJET DE L ETUDE... 4 2 PRESENTATION DES DIFFERENTS EQUIPEMENTS DE TRI... 6 2.1 Ouvreur de sac... 6 2.2 Séparation mécanique... 8 2.2.1 Trommel... 8 2.2.2 Crible balistique...10 2.2.3 Crible à étoiles...12 2.3 Tri optique...13 2.3.1 Trieur optique binaire...13 2.3.2 Trieur optique ternaire...14 2.3.3 Trieur optique à plusieurs canaux...15 2.3.4 Combinaison de trieurs optiques...16 2.4 Déferraillage...18 2.5 Courant de Foucault...19 2.6 Table de surtri...19 2.7 Presse à balles...20 2.8 Presse à paquets...22 2.9 Centralisation et évacuation des refus...23 3 EXEMPLES DE CENTRES DE TRI... 25 3.1 Le centre de tri ASTRIA...25 3.1.1 Présentation du centre de tri...25 3.1.2 Le process de tri...25 3.1.3 Exploitation et personnel...26 3.1.4 Particularités et retour d experience...26 3.2 Le centre de tri de COGNAC...28 3.2.1 Présentation du centre de tri...28 3.2.2 Le process de tri...29 3.2.3 Exploitation et personnel...30 3.2.4 Particularités et retour d experience...30 3.3 Le centre de tri Arc-en-ciel de Couëron...32 3.3.1 Présentation du centre de tri...32 3.3.2 Le process de tri...33 3.3.3 Exploitation et personnel...33 3.3.4 Particularités et retour d experience...33 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 2/38
3.4 Le centre de tri de la CA de La Rochelle...34 3.4.1 Présentation du centre de tri...34 3.4.2 Particularités et retour d experience...35 3.5 Le centre de tri de HARNES...36 3.5.1 Présentation du centre de tri...36 3.5.2 Particularités et retour d experience...37 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 3/38
1 OBJET DE L ETUDE Le Syndicat Mixte d Etudes pour l Elimination des Déchets (SYMEED) a engagé une réflexion sur les modalités de collecte et de traitement des déchets recyclables (collecte sélective) à l échelle du territoire Nord-Centre Finistère. Dans ce cadre, le SYMEED a confié à INDDIGO une mission visant à dresser un état des lieux des modalités de gestion des recyclables secs ménagers à l échelle du territoire Nord-Centre Finistère et à étudier des scénarios d organisation territoriale. L objectif de l étude est double : établir un bilan du fonctionnement des installations aussi bien sur les aspects techniques, qu économiques, organisationnels et réglementaires, proposer des solutions d organisation territoriale par rapport aux difficultés identifiées et aux évolutions constatée sur la problématique du tri des recyclables secs ménagers. L étude est divisée en 3 phases : Phase 1 : diagnostic territorial comprenant : Un diagnostic de chaque centre de tri de recyclables secs ménagers du territoire Nord- Centre ; Un état des lieux des centres de tri dans les territoires périphériques ; Un état des lieux des modes de collecte et des flux collectés ; Un état des lieux des modes de transfert entre le lieu de collecte et le centre de tri d emballages ménagers ainsi que sur les stations de transit. Phase 2 : les techniques de tri de la collecte sélective Cette phase de l étude a pour objet de présenter différentes techniques de tri de la collecte sélective. Elle comprendra : les différents équipements de tri pouvant être utilisés sur un centre de tri ; les complémentarités entre les outils ; le prix d achat des équipements de tri ; les coûts prévisionnels d entretien des équipements de tri ; plusieurs concepts de centres de tri opérationnels ; les spécificités de certains équipements : technique, financière, emploi 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 4/38
Phase 3 : proposition d organisation territoriale L objectif est de comparer des scénarios d organisation en termes de transfert et de tri des déchets recyclables secs ménagers selon une analyse multicritères intégrant : Les investissements globaux centres de tri et de transfert ; Les coûts de fonctionnement globaux ; Le critère «emploi» : bilan des emplois crées ou supprimés, la nature des emplois et les qualifications nécessaires ; Le critère «environnemental» : kilométrage parcouru par le transport à la charge des collectivités ; Le critère «acceptabilité» : évolution ou reconversion de centres de tri actuels / éloignement du ou des centres de tri par rapport à certaines collectivités. Le présent rapport constitue le rapport de la phase 2 «les techniques de tri de la collecte sélective». 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 5/38
2 PRESENTATION DES DIFFERENTS EQUIPEMENTS DE TRI Sont présentés dans les paragraphes ci-après les principaux équipements rencontrés sur les chaînes de tri, dont les plus innovants, et non l exhaustivité de ceux-ci. 2.1 OUVREUR DE SAC Fonction : ouvrir et vider les sacs avant leur passage sur la ligne de tri A noter : se développe aujourd hui des équipements permettant également la captation des sacs Principe de fonctionnement combiné à la captation des sacs : Cet équipement assure, par l intermédiaire d un rotor doté de dents de déchirage rétractables : l ouverture, la vidange, et la captation, des sacs de collecte. Il permet également la régulation, au moyen d un variateur de vitesse, du flux vers les cribles balistiques pour un fonctionnement optimisé de ceux-ci. Ouvreur de sacs avec captation des sacs 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 6/38
Dents de déchirage d un ouvreur de sacs Picots de récupération des sacs Si la fonction captation n est pas associée à l ouvreur de sacs, alors ces derniers sont généralement récupérés manuellement sur la table de pré-tri et l ouvreur de sacs ne dispose plus que d un seul tambour Ouvreur de sacs «classique» Principales caractéristiques : Ouverture et vidage de sacs à 95 % Disponibilité annuelle 95 % Taux de captation des sacs autour de 70% Niveaux de prix: 150 à 250 k Ht 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 7/38
2.2 SEPARATION MECANIQUE Fonction principale : séparer les corps creux des corps plats dans le cas d une collecte multimatériaux Fonction secondaire : éliminer les fines du flux des matériaux à trier Trois types d équipements permettent une séparation basée sur les caractéristiques physiques des matériaux : Le trommel Le crible balistique Le crible à étoiles. 2.2.1 TROMMEL Principe de fonctionnement : séparation granulométrique Historiquement utilisé pour effectuer une séparation de phases, il est plutôt utilisé aujourd hui pour éliminer les gros cartons et films et la fraction grands plats riche en papier. Les déchets sont introduits dans un trommel à une ou deux mailles. Le flux est donc séparé de manière granulométrique en deux ou trois fractions : Une fraction fine inférieure à 60 mm considérée comme du refus, Une fraction intermédiaire dirigée vers le reste de la chaîne de tri, Une fraction supérieure (essentiellement constituée de cartons, films plastiques et refus de grandes dimensions) orientée vers la table de tri des grands cartons. Trommel à 2 mailles 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 8/38
Selon l équipementier, la maille des fines peut être ronde ou carrée. Exemple de trommel Si le trommel ne présente qu une seule maille, sa fonction est généralement de séparer les grands objets (cartons, refus encombrants et films plastiques) du reste du flux. Principales caractéristiques : Inclinaison de 4 à 6 Temps de séjour d un objet dans le trommel : de 2 à 4 minutes Captation de 100 % du flux supérieur à la maille Niveaux de prix: 100 à 150 k HT 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 9/38
2.2.2 CRIBLE BALISTIQUE Principe de fonctionnement : séparation par différence d élasticité des matériaux Comme représenté sur le schéma de principe ci-après, des palettes inclinées, équipées de perforations, sont agitées par un double mouvement alternatif (vertical et horizontal). Crible balistique Ainsi, les multiples secousses et projections ont les effets suivants : les matériaux plats et lourds restent collés et remontent progressivement dans la partie supérieure de l équipement, les matériaux creux et légers rebondissent et chutent progressivement au fur et à mesure des secousses dans la partie inférieure de l équipement, il est également possible de séparer du flux les fines. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 10/38
Il est possible d utiliser deux cribles balistiques en série pour séparer : Dans une première étape : les grands corps plats (cartons, JRM, indésirables) ; les petits corps plats (cartonnettes (EMR) et gros de magasin (GM)) et les corps creux (emballages plastiques (PEHD, PET) et emballages métalliques). Cette fraction rejoint le second séparateur balistique ; Dans une seconde étape : les petits corps plats (GM, EMR, indésirables) ; les fines passant à travers les plaques perforées ; les corps creux (PEHD, PET, emballages métalliques). Exemple de séparateur balistique Vue de l intérieur d un séparateur balistique Principales caractéristiques : Captation de 80 à 90% des plats sur la chaine des plats Captation de 90 à 95% des creux sur la chaîne des creux pas d effet sur les emballages liquides alimentaires (ELA) qui se retrouvent indifféremment sur chacune des fractions Niveaux de prix: 120 à 250 k HT 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 11/38
2.2.3 CRIBLE A ETOILES Principe de fonctionnement : séparation par différence d élasticité des matériaux et par la forme Il s agit d un caisson métallique équipé d arbres rotatifs, garnis de disques métalliques ou caoutchoutés. La forme des disques peut être circulaire ou en forme de triangles ou d étoiles selon les modèles. Cet appareil utilise deux principes de séparation : Crible à étoiles ou à disques Par la différence d élasticité des matériaux pour générer des rebonds entraînant les produits creux en bas du crible alors que les produits plats restent appliqués aux disques et sont entrainés en partie haute, Par différence de taille des matériaux : les produits de petites tailles passent entre les disques. La vitesse d entrainement des disques, l inclinaison ainsi que la distance entre les disques sont réglables. Plusieurs niveaux de criblage en cascade avec des disques de tailles différentes et des espacements entre disques différents peuvent être installés. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 12/38
Cet équipement est de moins en moins utilisé pour séparer les corps creux et des corps plats du fait de ses coûts de maintenance élevés (enroulement des films et rubans autour des axes). A noter qu il reste utilisé sur les chaînes de tri pour éliminer les fines. L usure des disques peut entrainer une perte importante de matière dans les fines. Une solution consiste à doubler cet équipement avec un crible à barreaux. Niveaux de prix: 115 à 150 k HT 2.3 TRI OPTIQUE Fonction principale : séparer les corps creux et des corps plats ou séparer les différentes résines de plastiques Principe de fonctionnement : 3 types sont sur le marché : reconnaissance des longueurs d onde des différents matériaux dans le proche infrarouge, reconnaissance des couleurs, détection thermique. Il existe des trieurs optiques binaires (utilisant exclusivement l une des technologies) et des ternaires utilisant une combinaison d entre elles. Principales caractéristiques : Captation de 90 à 95% des PET colorés (ou clairs) avec une pureté de 92 à 95% Captation de 90 à 95% des résines avec une pureté de 85 à 92% Captation de 70 à 75% des fibreux avec une pureté de 90 à 93% 2.3.1 TRIEUR OPTIQUE BINAIRE Principe de fonctionnement : lorsque le calculateur a reconnu le produit (en fonction de la technologie présente), il envoie l ordre d injecter de l air comprimé dans la rangée de buse située en aval de façon à éjecter ce matériaux du reste du flux. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 13/38
Trieur optique de type binaire Exemple de trieur optique de type binaire Aujourd hui, la reconnaissance des couleurs permettant de séparer les bouteilles PET clairs et foncés fonctionne très bien, ainsi que la reconnaissance des longueurs d onde des différents matériaux permettant une séparation des différentes résines des plastiques. La détection thermique permettant une séparation entre les objets épais (en général les fibreux : cartons et papier) des objets minces est en cours de perfectionnement, même si elle atteint déjà des rendements intéressants. 2.3.2 TRIEUR OPTIQUE TERNAIRE Principe de fonctionnement : lorsque le premier calculateur a reconnu le produit 1 (en fonction de la technologie présente), il envoie l ordre d injecter de l air comprimé dans la rangée de buse orientée vers le bas de façon à éjecter le matériau 1 du reste du flux ; lorsque le second calculateur a reconnu le produit 2, il envoie l ordre d injecter de l air comprimé dans la rangée de buse orientée vers le haut de façon à éjecter le matériau 2 du reste du flux. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 14/38
Trieur optique de type ternaire Exemples de trieurs optiques ternaires 2.3.3 TRIEUR OPTIQUE A PLUSIEURS CANAUX Les trieurs optiques peuvent comporter deux ou trois canaux correspondant à autant de machine, mais avec une implantation beaucoup plus compacte. Ils sont alors associés à des convoyeurs de recirculation, car l entrée et la sortie du flux sont toujours du même côté. Le schéma ci-après montre le principe de recirculation d un trieur optique ternaire avec trois canaux. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 15/38
Entrants PET clair PET foncé ELA PEHD ELA / PEHD refus PET Trieur optique avec recirculation Les produits soufflés sur le premier canal sont recyclés en tête sur deux canaux différents et sont à nouveau distingués en trois fractions, dont une de refus. La machine à trois canaux permettra ainsi la sortie de quatre fractions soufflées, en l occurrence les PET clairs, les PET foncés, les ELA et les PEHD. Les refus seront dirigés vers un tri manuel. 2.3.4 COMBINAISON DE TRIEURS OPTIQUES Les trieurs optiques peuvent être mis en série pour limiter les convoyeurs de recirculation, comme dans l exemple suivant : un premier séparateur de type ternaire à deux canaux un second séparateur de type binaire à deux canaux. Le premier séparateur optique de type ternaire bi canal effectue la séparation du flux de corps creux en deux étapes : Etape 1 : passage dans le canal 1 pour une séparation en trois fractions : la fraction n 1.1, soufflée vers le bas et composée majoritairement de flaconnages en PEHD et d ELA, la fraction n 1.2, non soufflée et composée majoritairement d emballages en aluminium, de fibreux résiduels (JRM, GM et EMR), d erreurs d éjection des fractions 1.1 et 1.3, ainsi que d indésirables de tri, la fraction n 1.3, soufflée vers le haut et composée majoritairement de flaconnages en PET (PET clair et PET coloré). Etape 2 : la fraction n 1.2 issue du passage dans le canal 1 arrive, après transit via des convoyeurs, dans le canal 2 pour une nouvelle séparation en trois fractions : 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 16/38
la fraction n 2.1, soufflée vers le bas et composée majoritairement de fibreux, la fraction n 2.2, non soufflée et composée majoritairement d emballages en aluminium et d erreurs d éjection des fractions 2.1 et 2.3, la fraction n 2.3, soufflée vers le haut et composée majoritairement de tous les plastiques que le canal 1 a raté pour être remis en tête de ce dernier. La fraction 2.1 est dirigée vers la table de tri des corps plats pour y être valorisée. La fraction 2.2 est envoyée ici vers un séparateur à courants de Foucault. Le renvoi de la fraction 2.3 en tête du premier trieur optique permet d assurer les performances de la machine et de réduire d un trieur le poste de tri qualité des refus. Les fractions 1.1 et 1.3 sont dirigées vers le deuxième séparateur optique. Le second séparateur optique de type binaire effectue la séparation de chaque flux de corps creux issus du premier séparateur optique en deux fractions : Décomposition de la fraction n 1 alimentée par la fraction 1.1 précédente : la fraction n 1a, soufflée vers le haut et composée majoritairement d ELA, la fraction n 1b, non soufflée et composée majoritairement de flaconnages en PEHD. Décomposition de la fraction n 2 alimentée par la fraction 1.3 précédente: la fraction n 2a, soufflée vers le haut et composée majoritairement de flaconnages en PET foncé, la fraction n 2b, non soufflée et composée majoritairement de flaconnages en PET clair. Les 4 fractions ainsi constituées sont soit stockées chacune dans un silo tampon avant d être envoyées chacune à leur tour sur la table de sur-tri des corps creux (surtri séquentiel), soit envoyés simultanément sur la table de surtri. Niveaux de prix : De 150 k HT (Binaire, 800mm) à 250 k HT (ternaire, 240mm) hors convoyeurs 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 17/38
2.4 DEFERRAILLAGE Fonction : extraire les métaux ferreux Principe de fonctionnement : captation des objets magnétiques (ferreux) par un aimant (permanent ou électro-magnétique) situé au-dessus du convoyeur des corps creux. Séparateur magnétique Les ferrailles ainsi captées sont dirigées au sein de la trémie d alimentation de la presse à paquets afin d y être conditionnés en paquets. Exemple de séparateur magnétique Exemple de séparateur magnétique Principales caractéristiques : Présent dans tous les centres de tri quelque soit de leur taille Captation de 97 à 99% des ferrailles avec une pureté de 95 à 98% Niveau de prix : 15 à 20 k HT 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 18/38
2.5 COURANT DE FOUCAULT Fonction : extraire les métaux non ferreux Principe de fonctionnement : utilisation des courants induits avec éjection au changement de polarité Le séparateur à courants de Foucault sépare par induction électro-magnétique : les emballages non ferreux, repoussés vers le haut et évacués vers leur stockage correspondant par un convoyeur, le reste, non repoussé et renvoyé vers la suite de la chaîne de tri ou vers le compacteur de refus selon son implantation dans le process. Les trieurs optiques peuvent être équipés en option d un capteur aluminium qui permet de détecter et éjecter ce produit. Reste du flux Emballages non ferreux Séparateur à courant de Foucault Exemple de séparateur à courant de Foucault Principales caractéristiques : A envisager dans les centres de tri en fonction du flux potentiel d aluminium Captation de 95 à 97% des non ferreux avec une pureté de 95% Niveaux de prix : 60 à 80 k HT 2.6 TABLE DE SURTRI Si les trieurs optiques augmentent les performances de séparation des corps creux, leurs performances actuelles nécessitent cependant un contrôle pour être mis aux PTM. Il est évoqué le terme de sur-tri compte tenu de la qualité du produit défilant devant les trieurs. Le produit contrôlé, forcément majoritaire en sortie d un trieur optique, est toujours trié en négatif pour limiter les gestes de tri. Le surtri peut être effectué de manière : séquentielle : passage sur la table de surtri d un matériau après l autre, 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 19/38
simultanée : passage sur la table de surtri de plusieurs matériaux en parallèle. Le surtri séquentiel nécessite la présence de silos ou convoyeurs tampons, mais permet une plus grande souplesse d adaptation aux variations de la composition des corps creux. Exemple de surtri séquentiel Exemple de surtri simultané 2.7 PRESSE A BALLES Fonction : optimiser le transport des matériaux triés Principe de fonctionnement : compaction des produits et ligaturage L opérateur chargé des opérations de conditionnement procède à la vidange successive des différentes alvéoles afin d approvisionner un extracteur implanté en fosse destiné à alimenter une presse à balles. A noter : La trémie d alimentation de la presse à balles est dotée d un by-pass permettant l évacuation et le rechargement en vrac en camions de tous les produits triés en cas de panne de la presse ou du choix de l expédition en vrac d un produit, le plus couramment les Journaux Revues-Magazines (JRM). 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 20/38
Presse à balles Exemple d extracteur destiné à alimenter une presse à balles Exemple de presse à balles La presse à balles est équipée, au sein de sa trémie d alimentation, d un perforateur de bouteilles escamotable destiné à percer les flaconnages en PET de manière à améliorer la tenue des balles. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 21/38
Exemple de perforateur de bouteilles Principe de fonctionnement du perforateur de bouteilles Exemple de perforateur de bouteilles Niveau de prix : 250 à 300 k HT 2.8 PRESSE A PAQUETS Fonction : optimiser le transport des ferrailles Principe de fonctionnement : compaction des produits Les emballages métalliques extraits par le séparateur magnétique sont conditionnés au moyen d une presse spécifique destinée à produire des paquets. Les paquets tombent par gravité dans une alvéole de stockage prévue à cet effet. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 22/38
Presse à paquets Exemple de presse à paquets Niveaux de prix : 50 k HT 2.9 CENTRALISATION ET EVACUATION DES REFUS Fonction : optimiser le transport des refus Principe de fonctionnement : compaction des produits Les différents types de refus, à savoir: les encombrants (gros refus), extraits au niveau de la table de tri des cartons ou des grands plats, 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 23/38
les fines (petits refus), extraites au niveau du trommel et des cribles balistiques, les indésirables, extraits au niveau de toutes les tables de tri et de sur-tri, sont collectés et centralisés, au moyen de plusieurs convoyeurs, dans une zone de conditionnement où sont remplis alternativement, par l intermédiaire d un convoyeur à double sens de rotation deux compacteurs. La compaction des refus permet une optimisation des évacuations. La présence de 2 compacteurs permet de continuer le fonctionnement de la ligne de tri même si le premier est déjà plein. Le changement du caisson peut ainsi être réalisé en temps masqué. Principe de fonctionnement d un compacteur Exemple de compacteur Exemple de compacteurs Niveaux de prix : 35 à 50 k HT par compacteur 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 24/38
3 EXEMPLES DE CENTRES DE TRI 3.1 LE CENTRE DE TRI ASTRIA 3.1.1 PRESENTATION DU CENTRE DE TRI Le centre de tri ASTRIA est sous la maîtrise d ouvrage de la société NOVERGIE sous la forme d une DSP. Il traite les collectes sélectives de la Communauté Urbaine de Bordeaux soit 700 000 habitants. Construit initialement en 1997, le centre de tri a été rénové en 2008 et mis en service en décembre de la même année. Ce centre de tri a une capacité de traitement de 50 000 t/an en trois postes, soit une capacité de 11,5 t/h en multimatériaux. Il a traité en 2009 41 000 tonnes de multimatériaux et d emballages. Le budget de la rénovation a été de 5 M HT. Les dimensions du bâtiment sont de 5000 m² dont 1500 m² pour la réception. La hauteur libre sous poutres est de 12 m. Les cabines de tri sont à +5m de hauteur. 3.1.2 LE PROCESS DE TRI Process du centre de tri ASTRIA 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 25/38
Le process de tri comprend : Une trémie de chargement ouvre-sacs Fordermat (inutilisée : pas de sacs), Un dé-cartonneur permettant la séparation du flux des éléments pouvant perturber le fonctionnement de la chaîne de tri. Le flux est orienté vers table de sur-tri spécifique, Un répartiteur permettant la division des flux sur deux lignes symétriques, 2 cribles balistiques permettant de générer un flux concentré en papiers et orienté vers deux tables de tri papiers/gros de magasin et un flux contenant encore plastiques et fraction fibreuse intermédiaire, 2 cribles balistiques traitant le flux intermédiaire issu du premier criblage balistique permettant une séparation mécanique d une fraction lourde et roulante concentrant les plastiques et d une fraction légère et plate concentrant les papiers et cartonnettes. Cette dernière fraction est orientée vers une table de tri manuel commune aux deux lignes de tri mécanique, Deux machines de tri optique sur le flux des corps creux issus des cribles balistiques permettant une séparation des plastiques par matière et par couleur, Des stockages intermédiaires de matériaux triés en stockage dynamique, Un dispositif de reprise des flux triés en tri négatif en bout des tables de tri papiers/gros de magasin permettant l utilisation ou non du stockage dynamique dédié au papier et permettant un stockage vrac soit du JRM soit de Gros de Magasin, Un convoyeur d alimentation de presse, Une presse à balles permettant le conditionnement essentiellement des matières plastiques. A noter qu un point d entrée sur la chaîne de tri permet le chargement de flux d emballages plastiques en amont des machines de tri optique. 3.1.3 EXPLOITATION ET PERSONNEL Le centre de tri fonctionne en 3 postes avec des équipes de 15 à 16 trieurs dont 1 à 2 en sur-tri des plastiques et 1 à 2 en sur-tri des cartons. Il y a également 4 opérateurs en réception, conditionnement et expéditions par poste + 1 responsable d exploitation. Le personnel de maintenance est mutualisé avec l UIOM. 3.1.4 PARTICULARITES ET RETOUR D EXPERIENCE Le centre de tri ASTRIA se caractérise d abord par la compacité de la chaîne de tri. Sur ce point, il est à relever que le process fonctionne sans cabine de pré-tri. La mise en œuvre du dé-cartonneur suivie du passage des gros éléments sur une table de tri spécifique permet d épurer le flux des éléments de grande taille tel que film ou grand carton pouvant perturber le fonctionnement du process de tri. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 26/38
Le process est doté de deux cribles balistiques placés en série. Cette disposition permet de limiter les encombrements du tri mécanique et semble donner de bons résultats de séparation des 3 flux (Papiers/gros de magasin papiers/cartonnettes emballages plastiques). La mise en œuvre des stockages dynamiques limite l emprise des circulations autour du process et permet une automatisation des opérations des mises en balle. Le point d entrée sur le process des collectes emballages plastiques permet à la chaîne de tri de traiter simultanément deux flux : multi-matériaux et collecte emballages plastiques. Le passage des flux capté par le dé-cartonneur sur une table de tri permet une épuration des cartons captés mécaniquement limitant ainsi les opérations éventuelles de sur tri au sol comme c est le cas parfois pour les installations où le flux capté par le dé-cartonneur est stocké en benne de 30 m 3. Par ailleurs, il a été constaté que les machines de tri optique sont positionnées dans un volume distinct du reste des équipements afin des les préserver des ambiances poussiéreuses. Cette disposition permet de limiter les émissions sonores du process et contribue à limiter les risques d encrassement des cellules optiques dont sont pourvus les équipements. Les matières plastiques acheminées par des convoyeurs vers les stockages intermédiaires après tri optique sont rassemblées et permettent un contrôle visuel d ensemble par un opérateur positionné en bout de convoyeur. Prévu à l origine comme un poste de contrôle exclusivement, ce poste nécessite une concentration importante pour le trieur. 2 trieurs sont parfois positionnés sur ce poste. Un séparateur à cartonnettes avait été mis en place en amont de la cabine de tri des JRM mais il n est pas en fonctionnement car il y a eu des problèmes d entortillement de fils sur les axes du fait de l absence de pré-tri. L exploitant réflechit à adapter ces séparateurs pour les transformer en trieurs optiques à cartonnettes. Le scalpeur placé en amont des trieurs optiques pour enlever les gros bidons PEHD est un point d amélioration (pas de stockage des bidons possible). Trémie d alimentation ouvre-sac scalpeur sur le flux des creux 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 27/38
Cabines préfabriquées pour les séparateurs optiques Stockages dynamiques sur fond mouvant avec régulateurs de couche 3.2 LE CENTRE DE TRI DE COGNAC 3.2.1 PRESENTATION DU CENTRE DE TRI Le centre de tri de Cognac est sous la maîtrise d ouvrage de la société VEOLIA en propriété privée. C est un site multiactivité : - départ collecte des BOM - collecte des déchets industriels - tri et conditionnement des vieux papiers et emballages - centre de tri des collectes sélectives En septembre 2005, un incendie a ravagé le centre de tri existant. Seuls les bâtiments administratifs ont été sauvés. La nouvelle chaine de tri a été mise en service en mars 2007 et a coûté trois millions d euros. Capacité de la chaine de tri : 15 000 t/an en 2 postes, soit 5 t/h en multimatériaux Fonctionnement actuel : 4 000 tonnes d emballage et 16 000 tonnes de multimatériaux Le centre de tri a traité jusqu au 1 er janvier 2011 les tonnages de La Rochelle, soit un total de 24 000 t/an. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 28/38
3.2.2 LE PROCESS DE TRI Le process de tri comprend : Process de tri du centre de tri de Cognac Une trémie de chargement avec ouvreur de sacs, Une cabine de pré-tri, Un trommel à une maille pour séparer les JRM orientés vers une table de tri dédiée, Un overband récupère les ferrailles de la fraction passée à travers la maille du trommel, Un crible à étoile permettant d éliminer les fines du flux, Un premier trieur optique permettant une séparation des corps creux et des corps plats. Cette dernière fraction est orientée vers une table de tri manuel dédiée aux papiers/gros de magasin, Une deuxième machine de tri optique sur le flux des corps creux permettant une séparation des plastiques par matière et par couleur, orientée vers la table de tri des corps creux : système de tri séquentiel TSA2. Des stockages intermédiaires de matériaux triés en stockage dynamique, Un convoyeur d alimentation de presse, Une presse à balles commune au centre de tri des DIB du site, Une presse à paquets pour le conditionnement des ferrailles. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 29/38
3.2.3 EXPLOITATION ET PERSONNEL Le centre de tri fonctionne avec des équipes de 16 personnes dont 12 trieurs. Le conducteur d engin qui alimente la chaine gère aussi la vidange des silos de stockage (une sonde l avertit du remplissage de l alvéole) Fonctionnement en 3 postes de 6h45 de tri effectif + 15 de nettoyage, tous les jours sauf le dimanche. Les trieurs changent de poste toutes les 1h40. 3.2.4 PARTICULARITES ET RETOUR D EXPERIENCE Il y a eu une deuxième étape de travaux fin 2007 avec introduction d un fonctionnement de surtri séquentiel en sortie du deuxième trieur optique. Le Tri Séquentiel Autoadaptatif (TSA 2) est une invention de Véolia brevetée (brevet encore valable pendant 7 ans). Basée sur une recirculation du flux via des convoyeurs, l automate affiche en cabine de tri le matériau à contrôler en négatif. Après une pause de quelques secondes, le flux est envoyé sur la table de surtri. Après 2 à 5 minutes sur ce mode de fonctionnement, le système s arrête. Un nouveau matériau à trier en négatif est affiché, puis le flux arrive à nouveau sur la table de surtri. La séquence est réinitialisée après un cycle complet des différentes résines : PET clair, PET foncé, PEHD et ELA. Une purge est réalisée lorsque le système détecte que les composants majoritaires du flux sont des refus. Avantage du système, il n y a plus qu un seul trieur sur la table de tri des corps creux, alors qu il y en avait entre 3 et 4 au démarrage en 2007. Inconvénient, ce système ayant été introduit après la première vague de travaux, l ergonomie du poste de surtri n est pas optimisée. Le peu de place disponible entraîne un nombre de gestes important avec jet frontal des produits sortis en positif. L efficacité est relativement mauvaise pour certains matériaux (PEHD, ELA). La longueur disponible sur la table de tri est très réduit : moins de 2m ce qui laisse peu de temps au trieur pour réagir. Ce poste est source de stress mais il est également plus varié qu un poste de tri classique. D après Véolia, sur les autres sites où TSA 2 a été mis en place (Sarcelle et Lalucque), la technologie est plus au point et le trieur est réellement en contrôle qualité. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 30/38
Alimentation Recirculation Détection du matériau majoritaire Ejection du matériau majoritaire Sur-tri du matériau majoritaire Principe de fonctionnement du Tri Séquentiel Autoadaptatif Trémie ouvreuse de sacs avec double convoyeur Trommel 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 31/38
Tri séquentiel Autoadaptatif Stockages intermédiaires mécanisés Presse à balles à lien polypropilène 150 t Centralisation des refus avec double compacteur 3.3 LE CENTRE DE TRI ARC-EN-CIEL DE COUËRON 3.3.1 PRESENTATION DU CENTRE DE TRI Le centre de tri Arc-en-ciel est exploité en DSP par Véolia pour une durée de 25 ans. Créé en 1994, le site Arc-en-ciel est un site multi-filières situé en bord de Loire et comprenant : Une UIOM de 80 000 t Un centre de tri des collectes sélectives de 30 000 t Une plate-forme de compostage de Déchets Verts de 40 000 t Un centre de tri des DIB «haute performance» de 100 000 t Une déchetterie 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 32/38
Reconfiguré en 2009, le centre de tri des collectes sélectives a une capacité de 30 000 t/an en 3 postes de 5j/semaine soit 8 t/h. Montant d investissement process : 6 à 8 M HT. 3.3.2 LE PROCESS DE TRI Le process de tri comprend : Une trémie de chargement avec ouvreur de sacs, Un trommel 60/180/300 pour séparer les fines, les moyens plats+corps creux, les grands plats, les cartons et gros refus, Un overband récupère les ferrailles de la fraction passée à travers la maille du trommel, Un crible balistique permet de séparer les plats des creux, 5 trieurs optiques permettent la séparation des résines et des cartonnettes, Des stockeurs de 5m3 pour le tri séquentiel, Une grande cabine de tri commune à toutes les tables de tri (5 tables), Des stockages intermédiaires de matériaux triés en stockage dynamique, Un convoyeur d alimentation de presse, Une presse à balles Une presse à paquets pour le conditionnement des ferrailles. 3.3.3 EXPLOITATION ET PERSONNEL Le centre fonctionne en 3 postes de 7h avec environ 6h de tri effectif. Il y a 1h de maintenance entre chaque poste. Les équipes sont constituées de 10 trieurs + 4 opérateurs. 3.3.4 PARTICULARITES ET RETOUR D EXPERIENCE Le centre de tri d Arc-en-ciel est un centre de tri très mécanisé. Le nombre de gestes est limité à 1800 gestes par heure. Le tri des plastiques est tellement automatisé qu il n y a plus besoin de trieur (respecte les PTM). L intégralité de la chaine, de la trémie d alimentation jusqu au conditionnement est contrôlée en temps réel par l intermédiaire de pesons et gérée par GPAO. Les stockages intermédiaires se vidangent automatiquement dès qu il y a le volume suffisant pour réaliser une balle. Ceci permet d optimiser les opérations de conditionnement et d augmenter la disponibilité de l équipement (supérieure à 95%). L absence de pré-tri réduit les risques pour le personnel (TMS, piqures, hygiène). Le trommel et le crible balistique permettent d éviter la présence de fines sur les tables de tri. L aspiration des films se fait après les trieurs optiques puisque ces derniers se retrouvent concentrés dans le flux PE. Le centre de tri traite une partie de CS provenant du système de collecte Tri-sac. Cette collecte est de mauvaise qualité et pose des problèmes au niveau du tri. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 33/38
Hall de réception Trommel Stockages intermédiaires mécanisés Tables de tri des DIB 3.4 LE CENTRE DE TRI DE LA CA DE LA ROCHELLE 3.4.1 PRESENTATION DU CENTRE DE TRI Le centre de tri de La Rochelle est sous la maîtrise d ouvrage de la Communauté d Agglomération de La Rochelle. Le centre de tri est actuellement en cours de mise en service industriel. Ce centre de tri a une capacité de traitement de 22 000 t/an en deux postes de flux multimatériaux et de mono flux de type emballages. Le budget global de l opération de La Rochelle est de 13 M HT pour une capacité de traitement de 22 000 t/an de collecte multi-matériaux, le constructeur indique que le projet inclut également un abri bois pour une future activité de tri et préparation de plaquettes en vue de l alimentation de chaufferies bois, ainsi qu un transfert des collectes du verre issu des ménages. Le process de tri comprend : Une trémie de chargement avec ouvreur de sacs, Une cabine de pré-tri, 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 34/38
un premier crible balistique permettant de générer un flux concentré en papiers et orienté vers une table de tri papiers/jrm et un flux contenant encore plastiques et fraction fibreuse intermédiaire, un second crible balistique traitant le flux intermédiaire issu du premier crible balistique permettant une séparation mécanique d une fraction lourde et roulante concentrant les plastiques et d une fraction légère et plate concentrant les papiers et cartonnettes. Cette dernière fraction est orientée vers une table de tri manuel dédiée aux papiers/gros de magasin, Un overband récupère les ferrailles de la fraction passée à travers le second crible balistique, Un premier trieur optique ternaire permettant une séparation en PET, PEHD+ELA et le reste du flux. Chacune des trois fractions est orientée vers un canal du deuxième trieur optique, Une deuxième machine de tri otique binaire à trois canaux permettant une séparation entre PET clair et coloré, une séparation du PEHD des ELA, et une séparation sur la dernière fraction de l aluminium et refus du reste, Les fractions PET clair, PET foncé, PEHD et ELA sont envoyés simultanément sur une table de surtri, Un courant de Foucault recevant la fraction aluminium et refus pour extraire le premier, Des stockages intermédiaires de matériaux triés en stockage dynamique, Un convoyeur d alimentation de presse, Une presse à balles, Une presse à paquets pour le conditionnement des ferrailles. 3.4.2 PARTICULARITES ET RETOUR D EXPERIENCE Le centre de tri présente deux trieurs optiques en série et un sur-tri simultané limitant le nombre de trieur à 15 par poste. Le site étant en cours de mise en service, il est difficile d en tirer un retour d expérience à ce stade. A noter cependant que la réception des déchets dans des alvéoles fonctionnant en mode FIFO (First In, First Out) ; autrement dit le premier déchet entré est le premier trié. Intérieur et sortie du premier trieur optique avec la séparation en 3 flux 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 35/38
Surtri simultané avec 4 flux 3.5 LE CENTRE DE TRI DE HARNES 3.5.1 PRESENTATION DU CENTRE DE TRI Le centre de tri de Harnes est sous la maîtrise d ouvrage de la société PAPREC qui à conduit la rénovation de ce centre de tri sur la base d un centre de tri existant. Le montant de la rénovation du centre de tri a été de 7 M HT dont environ 6 M pour le process et 1 M pour l agrandissement de la zones de stockage des matériaux triés. Egalement exploité par la société PAPREC, cet équipement est par ailleurs regroupé avec une unité de préparation et de conditionnement de papiers cartons, activité historique de PAPREC. Ce centre de tri a une capacité de traitement de 20 000 t/an de flux multilatéraux en deux postes de travail. Process du centre de tri de Harnes 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 36/38
Le process de tri comprend : Une trémie de chargement, Une cabine de pré-tri, Un dé-cartonneur permettant la séparation du flux des gros cartons pouvant perturber le fonctionnement de la chaîne de tri : les flux extrait sont pré-stocké en benne de 30 m3 et éventuellement sur trié au sol Un trommel (déjà en place au moment des travaux), Deux machines de tri optique traitant la fraction grossière issue du trommel concentrant le flux papiers, Un crible balistique traitant le flux intermédiaire issu du trommel permettant une séparation mécanique d une fraction lourde et roulante concentrant les plastiques et d une fraction légère et plate concentrant les papiers et cartonettes, Deux machines de tri otique sur le flux des corps creux issus du crible balistique permettant une séparation des plastiques par matière et par couleur, Deux machines de tri optique sur le flux papiers (fraction grossière du trommel) permettant la génération de deux catégories de papiers : JRM et gros de magasin, Des stockages intermédiaires de matériaux triés en alvéole, Un convoyeur d alimentation de presse, Une presse à balles permettant le conditionnement essentiellement des matières plastiques. A noter que les flux de papiers sont orientés vers l unité de conditionnement se trouvant en coactivité avec le site. Vue du trommel et de la ligne de tri des plastiques par machine otique 3.5.2 PARTICULARITES ET RETOUR D EXPERIENCE Il a été relevé l extrême simplicité de la conception architecturale du bâtiment. Le site ne dispose pas à proprement parler de circuit de visites bien que l ensemble du process et de la zone de réception soit visible depuis une salle de réunion située dans les locaux administratifs du site. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 37/38
La conception des bâtiments est purement de type industriel sans éléments particuliers destinés à améliorer les performances énergétiques globales de l unité et sans mise en œuvre de matériaux issus d une réflexion sur la limitation des impacts à la construction ou à la déconstruction. Le centre de tri de HARNES dispose d équipements de tri très mécanisés. En particulier, les deux machines de tri situées sur le flux papiers permettent en théorie de générer deux flux de papiers de catégorie distincte de type JRM et gros de magasin en limitant le nombre de valoristes affecté à l épuration du flux JRM. Dans la pratique, les performances réelles du dispositif n atteignant pas les performances attendues. Le nombre de trieurs dédié à l épuration du flux de JRM diffère peu du nombre de trieurs sans mise en œuvre des machines de tri optique. Sur ce point, il convient d indiquer que PAPREC a dû adapter un site existant. Notamment la distance d approche de la machine de tri optique permettant la séparation JRM/non JRM peut expliquer l écart constaté sur les performances attendues et réelles de l installation. La mise en œuvre d un dé-cartonneur après pré-tri permet à la fois d alléger le travail des valoristes en cabine de pré-tri mais également de s affranchir des éventuels bourrages qui pourraient résulter du passage de gros éléments dans la chaine de tri. Ainsi, la dimension des tapis après trommel reste uniquement liée à la dimension des éléments présents dans une collecte sélective classique. L exploitant a fait le choix de ne pas mécaniser les stockages intermédiaires. L implantation de la chaîne permet une circulation aisée des engins de manutention nécessaires au vidage des alvéoles. A noter sur ce point que le centre de tri de Harnes permet à PAPREC de capitaliser un retour d expérience dans le cadre de la construction d un centre de tri de plus forte capacité. Pour ce projet futur la mise en œuvre de stockage dynamique est à l étude comme point d amélioration du process. 10001723-D03-NA-1006380-DRA-MHR rev1 INDDIGO Février 2011 p 38/38