Volume 2 Numéro 2 Octobre 2004 Les défis logistiques du recyclage des pneus au Québec (A) Cas produit par Martin BEAULIEU et le professeur Jacques ROY. Introduction Au printemps 1990, les Québécois prenaient conscience de la problématique des pneus hors d usage lors d un incendie dans un site d entreposage de Saint-Amable, en Montérégie. Le feu a fait rage durant quatre jours, forçant l évacuation de citoyens 1. Un incendie d une grande quantité de pneus produit des fumées qui contiennent des matières toxiques et la fonte des pneus génère une substance huileuse qui peut se déverser dans les cours d eau ou s infiltrer dans le sol 2, causant ainsi de nombreuses nuisances potentielles pour la population. En bout de ligne, la facture de la décontamination et de la restauration du site de Saint-Amable s est élevée à 12 millions de dollars. Pour éviter la répétition de tels événements, le gouvernement québécois met sur pied différentes initiatives d aide au réemploi, au recyclage ou à la valorisation énergétique des pneus usés. En 1996, il confie à la Société québécoise de récupération et de recyclage (Recyc-Québec) 3 la planification d un programme de gestion intégrée des pneus hors d usage dans la province. Le programme agit sur deux axes : d abord réintroduire dans des filières à valeur ajoutée les pneus mis au rancart annuellement et éliminer les montagnes de pneus provenant des lieux d entreposage. Le programme comporte trois volets : l implantation d un réseau de collecte, la promotion des marchés et, depuis l année 2001, la réhabilitation de sites d entreposage. La mise en œuvre du premier volet pose des défis logistiques qui sont devenus évidents dès la fin de l année 2000. Les incitatifs financiers ont accru la demande pour les pneus hors d usage par différents centres de traitement. Ces derniers peuvent avoir des besoins spécifiques (par exemple, taille ou composition des pneus) et ils souhaitent avoir une certaine stabilité de leurs approvisionnements. Par ailleurs, l offre est conditionnelle à des phénomènes saisonniers tout en devant répondre à une collecte couvrant l ensemble du territoire québécois. Pour concilier les réalités de l offre et de la demande, différentes solutions sont étudiées. 1 «Pénurie de pneus usés, est-ce possible?», L Ingénieur, vol. 13, n 1, mars 2000. 2 L état de l environnement au Canada, Ottawa, ministère de l Environnement, 1990. 3 Crée par le gouvernement québécois au début des années 1990, La Société québécoise de récupération et de recyclage, aussi appelée Recyc-Québec, a pour mission de promouvoir, développer et favoriser la réduction, le réemploi, la récupération et le recyclage de contenants, d'emballages, de matières ou de produits ainsi que leur valorisation dans une perspective de conservation des ressources. Copyright 2004. HEC Montréal. Tous droits réservés pour tous pays. Toute traduction ou toute modification sous quelque forme que ce soit est interdite. Ce cas est destiné à servir de cadre de discussion à caractère pédagogique et ne comporte aucun jugement sur la situation administrative dont il traite. Déposé sous le n 9 50 2004 002 au Centre de cas HEC Montréal, 3000, chemin de la Côte-Sainte-Catherine, Montréal (Québec) Canada H3T 2A7.
Les défis environnementaux des pneus hors d usage 1 La qualité des pneumatiques est une composante du confort des automobilistes. Par conséquent, les fabricants de pneus poursuivent leurs recherches en vue d améliorer la durabilité, la stabilité et la sécurité de leurs produits. Ainsi, le pneu ne se compose plus uniquement de caoutchouc; les manufacturiers y ont ajouté une structure d acier, comme pour le pneu radial qui constitue maintenant la norme sur le marché. Ces améliorations font en sorte que ce produit est pratiquement indestructible lorsqu il a terminé sa vie utile. Pour gérer les pneus hors d usage, il existe quelques solutions qui ne sont pas encore très répandues ou peu recommandables. D abord, les pneus usés pourraient être acheminés dans des lieux d enfouissement. Bien que le caoutchouc soit relativement inerte et stable sur le plan chimique, il demeure incompressible; il occupe ainsi un volume considérable et il a une propension à resurgir de terre nuisant ainsi aux activités d enfouissement. Par ailleurs, l entreposage dans des sites dédiés peut comporter un risque d incendie avec des conséquences néfastes sur l environnement et les populations situées à proximité. Il existe des solutions qui permettent d éviter les inconvénients à l environnement. Celles-ci s inspirent des principes du 3R-V, soit la réduction, la réutilisation, le recyclage et la valorisation énergétique. Il existe le rechapage qui consiste à apposer une nouvelle bande de roulement sur le pneu usé dont la carcasse est encore en bon état, il s agit d une forme de réutilisation. Cette solution touche principalement les pneus de véhicules lourds qui sont souvent rechapés plus d une fois. Elle pourrait également s appliquer à 20 % des pneus d automobiles sans sacrifier l aspect de sécurité. En ce qui a trait au recyclage du pneu hors d usage, on trouve deux options : 1. le recyclage primaire, qui consiste à broyer mécaniquement le pneu pour produire de la poudrette de caoutchouc qui servira de matière première dans différents procédés, et 2. le recyclage secondaire, qui a pour objectif de générer des produits finis, comme par exemple, murs d isolation, tapis, garde-boue, revêtement de sol, etc. Enfin, la valorisation cherche à utiliser les pneus pour leur capacité énergétique en remplacement d autres combustibles plus traditionnels. Dans ce cas, ils sont brûlés à très haute température ce qui élimine presque toute trace d émanation néfaste. Par ailleurs, le défi logistique est de parvenir à acheminer les pneus hors d usage aux différentes sociétés appliquant l une ou l autre de ces solutions. La situation de la collecte des pneus usés au Québec Selon les évaluations de Recyc-Québec, les Québécois se départissent annuellement de 6,4 millions d équivalent de pneus automobiles. En fait, les pneus d automobiles accaparent 4,4 millions d unités alors que les pneus de camions représentent 350 000 unités ou 2 millions de pneus d automobiles 2. Ces 6,4 millions d équivalent de pneus automobiles (EPA) représentent une masse de 63 000 tonnes à gérer. Le programme de gestion intégrée sous la responsabilité de Recyc-Québec a pour objectif de récupérer, pour fin de mise en valeur, 85 % des pneus générés annuellement selon les données de l année 1998-1999, soit 5,44 millions EPA. Le pourcentage 1 Les informations de cette section proviennent en majeure partie du «Plan d action québécois sur la gestion des matières résiduelles 1998-2008», www.menv.gouv.qc.ca, 2002. 2 En moyenne un pneu de camion équivaut à 5,8 pneus d automobile. Op. cit., note 1. Copyright HEC Montréal 2
restant est constitué de pneus d hiver qui sont revendus sur les marchés des pays en voie de développement 1. Ces pneus peuvent provenir de nombreux points de cueillette. Par la mise sur pied de son programme, Recyc-Québec a dénombré plus de 8 000 points qui se répartissent comme suit : 5 079 garages et stations-service (63,0 %) 895 concessionnaires (11,1 %) 691 municipalités (8,6 %) 665 parcs de véhicules routiers (8,3 %) 457 ferrailleurs (5,6 %) 278 magasins spécialisés (3,4 %) Le programme de gestion intégrée consiste principalement en un soutien financier s exerçant à deux niveaux. Premièrement, des contrats sont octroyés à des transporteurs pour qu ils collectent les pneus à partir des quelque 8 000 points identifiés et qu ils les acheminent aux entreprises de recyclage et de valorisation. La création de ce réseau de transporteurs accrédités était une étape préalable à une gestion intégrée liant l offre et la demande de pneus hors d usage. Les tarifs octroyés par Recyc-Québec sont fonction de la région de collecte et du point de destination. Neuf transporteurs ont été retenus pour couvrir l ensemble des 18 régions administratives de la province. En moyenne, la subvention équivaut à environ 0,12 $ du kilogramme de pneu cueilli, mais elle est ajustée selon l origine et la destination du pneu (voir le tableau 1). Tableau 1 Liste tarifaire du transport de pneus hors d usage ($/kg) Centres de traitement i Régions d origine Lafarge CSL ii Scopcat Dynamat Royal Mat Récuropneus Turcotte pneus Pneus Techno Gaspésie 0,1693 0,1491 0,0950 Bas Saint-Laurent 0,1224 0,1224 0,1224 0,1224 0,1023 0,0759 Saguenay/Lac-Saint- Jean 0,1090 0,1090 0,1090 0,1090 0,0950 Québec 0,0882 0,0882 0,0882 0,0882 0,0680 0,0570 Mauricie/Bois-Francs 0,0759 0,0759 0,0759 0,0759 0,0916 0,0759 Estrie 0,0945 0,0945 0,0858 0,0858 0,1001 Montréal 0,1000 0,1000 0,1000 0,1000 0,1700 0,1400 0,1400 Outaouais 0,1250 0,1250 0,1050 0,1050 0,1500 Abitibi 0,1154 0,1154 0,1149 0,1149 0,1656 Côte Nord 0,1657 0,1306 Nord-du-Québec 0,1412 0,1412 0,1412 0,1412 0,1665 Îles-de-la-Madeleine 0,3200 Chaudière-Appalaches 0,0970 0,0970 0,0970 0,0970 0,0795 0,0900 Laval 0,1034 0,1034 0,0752 0,0752 0,0900 Lanaudière 0,1064 0,1064 0,1127 0,1127 0,1700 Laurentides 0,0998 0,0998 0,0903 0,0903 0,1775 Montérégie 0,0770 0,0770 0,0770 0,0770 0,1370 0,1200 Centre du Québec 0,1200 0,1200 0,1200 0,1200 0,1060 i La région des centres de traitement est indiquée au tableau 4. ii Ciment Saint-Laurent. 1 De SMET, M., «Des résultats mitigés pour Recyc-Québec», Les Affaires, 1 er septembre 2001, p. 26. Copyright HEC Montréal 3
L offre de pneus hors d usage comporte des caractéristiques régionales ainsi qu un comportement saisonnier. Ainsi, le tableau 2 permet d apprécier le niveau de collecte par région. Globalement, les pneus d automobiles représentent 70 % des pneus collectés. Cependant, certaines régions présentent un profil distinct. Par exemple, l Abitibi-Témiscamingue et le Nord-du-Québec génèrent une majorité (56 %) de pneus de camions alors que l Estie, Laval ou les Îles-de-la-Madeleine engendrent environ 80 % de pneus d automobiles. Par ailleurs, au lancement du programme, les analystes de Recyc-Québec envisageaient deux périodes de pointe dans la collecte des pneus, soit le printemps et l automne. La réalité tendrait à confirmer la présence d un tel cycle saisonnier quoique peu accentué (voir le tableau 3). Tableau 2 Pneus cueillis annuellement selon les régions administratives Région Quantités cueillies (EPA) Pourcentage Gaspésie (00) 35 177 0,68 Bas Saint-Laurent (01) 186 359 3,59 Saguenay/Lac-Saint-Jean (02) 241 757 4,66 Québec (03) 387 439 7,46 Mauricie/Bois-Francs (04) 203 641 3,92 Estrie (05) 193 015 3,72 Montréal (06) 840 705 16,20 Outaouais (07) 296 508 5,71 Abitibi-Témiscamingue (08) 154 875 2,98 Côte-Nord (09) 84 529 1,63 Nord-du-Québec (10) 18 818 0,36 Îles-de-la-Madeleine (11) 9 244 0,18 Chaudière-Appalaches (12) 469 695 9,05 Laval (13) 249 486 4,81 Lanaudière (14) 309 162 5,96 Laurentides (15) 349 804 6,74 Montérégie (16) 955 166 18,40 Centre du Québec (17) 205 196 3,95 Total 5 190 576 100,00 Source : Données de Recyc-Québec, 2000 Tableau 3 Répartition annuelle des pneus cueillis au Québec Mois Pneus cueillis (EPA) Pourcentage Janvier 295 877 5,70 Février 190 223 3,66 Mars 254 939 4,91 Avril 339 126 6,53 Mai 534 506 10,30 Juin 473 639 9,12 Juillet 492 809 9,49 Août 481 611 9,28 Septembre 443 148 8,54 Octobre 586 445 11,31 Novembre 646 060 12,45 Décembre 452 193 8,71 Total 5 190 576 100,00 Source : Données de Recyc-Québec, 2000 Copyright HEC Montréal 4
Une fois les pneus collectés, ils sont acheminés à différents centres de traitement. Recyc-Québec octroie une subvention par pneu selon la nature du traitement effectué par les entreprises. La logique des subventions s inspire des principes du 3R-V. Par ailleurs, les entreprises de traitement ont des besoins en termes de demande annuelle mais également des exigences quant aux caractéristiques des pneus. Le tableau 4 permet d apprécier les demandes des firmes de traitement. Firme Lafarge (Montérégie) Ciment Saint-Laurent (Lanaudière) Scopcat (Laval) Dynamat (Laval) Royal Mat (Centre-du-Québec) Récuropneus (Mauricie/Bois-Francs) Pneus Turcotte (Québec) Techno Pneus (Bas-Saint-Laurent) Tableau 4 Besoins en pneus des centres de traitement Type de traitement Demande annuelle (EPA) 1 Valorisation 2 000 000 Valorisation 2 500 000 Recyclage primaire 900 000 Recyclage primaire et secondaire Recyclage primaire et secondaire 550 000 2 400 000 Caractéristiques des pneus Tous les pneus à l exception des pneus de chariots élévateurs i Tous les pneus à l exception des petits pneus et des pneus coupés ii Les pneus de camions radiaux à l exception des pneus de camions en nylon iii Tous les pneus d automobiles ayant un rayon de 13, 14 et 15 pouces iv Tous les pneus à l exception des pneus de chariots élévateurs i Recyclage primaire 15 000 Les pneus de camions en nylon iii Rechapage 40 000 Rechapage 40 000 i Les pneus de chariots élévateurs ont un cylindre d acier à l intérieur; les quantités sont négligeables. ii Il y aurait environ 30 000 petits pneus générés annuellement. iii 2 % des pneus de camions sont en nylon. iv Ces pneus représentent 80 % de tous les pneus d automobiles. v 6 % des pneus d automobiles générés annuellement peuvent être rechapés. Pneus de type automobiles et camionnettes pouvant être rechapés v Pneus de type automobiles et camionnettes pouvant être rechapés v À la lecture des tableaux 2, 3 et 4, on constate que la demande des différents centres de traitement dépasse l offre de la cueillette. C est en partie pourquoi le gouvernement québécois en collaboration avec Recyc-Québec démarrait en août 2001 un programme de vidange des 500 sites d entreposage de pneus hors d usage. Ces sites totaliseraient entre 25 et 40 millions de pneus. Le programme prévoit acheminer 7,5 millions de pneus à Lafarge Canada et à Ciment Saint-Laurent sur une période de trois ans 2. Quant aux pneus recueillis annuellement, ils sont affectés prioritairement aux entreprises de 1. rechapage, 2. recyclage et 3. valorisation selon les principes du 3R-V. 1 Les données réelles ont été modifiées pour respecter la confidentialité des entreprises concernées. 2 CHAMPAGNE, A.L., «Une industrie qui roule», Le Soleil, 1 er mars 2002, p. A5. De SMET, M., «Québec s attaque au problème des pneus accumulés», Les Affaires, 1 er septembre 2001, p. 27. Copyright HEC Montréal 5
Le plan de transport actuel Les tableaux 5a et 5b ci-dessous présentent le plan de transport réalisé en l an 2000 selon le mode de fonctionnement actuel. Ce plan représente des coûts de transport de 4 403 847 millions de dollars. Dans le cadre de ce plan, les transporteurs sont chargés de séparer les pneus de camions des pneus d automobiles à la source. Dans les faits, cette opération s effectue naturellement car les transporteurs organisent des tournées de cueillette dédiées soit aux pneus de camions soit aux pneus d automobiles, les lieux de cueillette étant généralement différents de toute façon. Le plan actuel prévoit également que les besoins de Récuropneus sont satisfaits à partir des pneus rejetés par Scopcat. Tableau 5a Coûts du plan de transport des pneus hors d usage 1 année 2000 Région Centre de traitement Quantité en EPA Poids réel (kg) Coût total de transport 00 Techno Pneus 35 000 294 000 27 030,00 $ 00 Ciment Saint-Laurent 1 114 10 030 1 655,63 $ 00 Lafarge Canada 8 543 80 420 12 172,42 $ 01 Royal Mat 1 292 284 2 455 187 251 165,49 $ 01 Ciment Saint-Laurent 9 509 83 425 9 893,27 $ 01 Lafarge Canada 13 150 124 140 13 934,05 $ 01 Techno Pneus 140 000 1 176 000 88 200,00 $ 02 Ciment Saint-Laurent 1 493 1 6170 1 743,13 $ 02 Royal Mat 138 177 1 160 686 110 265,25 $ 02 Scopcat 5 110 44 960 4 778,12 $ 02 Ciment Saint-Laurent 11 132 107 580 11 433,06 $ 02 Techno Pneus 91 666 769 994 73 149,47 $ 03 Royal Mat 2 447 386 3 758 042 255 546,88 $ 03 Scopcat 3 637 33 520 2 882,55 $ 03 Ciment Saint-Laurent 14 023 117 010 10 062,27 $ 03 Lafarge Canada 8 705 76 070 6 206,17 $ 03 Pneus Turcotte 275 000 2 310 000 131 670,00 $ 04 Scopcat 36 323 305 810 22 470,14 $ 04 Ciment Saint-Laurent 30 201 258 770 19 050,24 $ 04 Lafarge Canada 19 618 160 410 1 1292,61 $ 04 Pneus Turcotte 125 000 1 050 000 79 695,00 $ 05 Royal Mat 152 611 1 306 041 124 920,99 $ 05 Scopcat 26 964 244 420 20 261,93 $ 05 Lafarge Canada 2 992 25 590 2 357,80 $ 06 Royal Mat 38 311 323 907 53 070,40 $ 06 Dynamat 195 171 1 631 350 156 495,98 $ 06 Scopcat 273 571 2 309 660 221 029,25 $ 06 Ciment Saint-Laurent 117 042 968 110 94 390,73 $ 06 Lafarge Canada 69 949 604 047 56 898,75 $ 1 Incluant 226 666 EPA provenant de Techno Pneus correspondant à un taux de rejet de 85 %. 2 Incluant 360 000 EPA provenant de Pneus Turcotte correspondant à un taux de rejet de 90 %. 1 Les données réelles ont été modifiées pour respecter la confidentialité des entreprises concernées. Copyright HEC Montréal 6
Tableau 5b Coûts du plan de transport des pneus hors d usage année 2000 Région Centre de traitement Quantité en EPA Poids réel Coût total de transport 07 Dynamat 5 212 4 4590 4 330,80 $ 07 Scopcat 61 258 536 685 53 975,76 $ 07 Ciment Saint-Laurent 157 562 1 506 260 180 888,63 $ 07 Lafarge Canada 54 672 524 190 61 949,53 $ 08 Royal Mat 10 555 102 144 15 646,42 $ 08 Scopcat 55 903 530 100 59 385,78 $ 08 Ciment Saint-Laurent 88 355 861 050 9 5262,04 $ 08 Lafarge Canada 20 455 207 580 22 515,64 $ 09 Royal Mat 78 868 694 823 87 361,99 $ 09 Ciment Saint-Laurent 4 355 40 710 6 577,01 $ 09 Lafarge Canada 2 178 19 860 3 043,99 $ 10 Royal Mat 16 581 168 230 27 056,37 $ 10 Scopcat 3 115 39 670 5 461,37 $ 10 Ciment Saint-Laurent 1 227 4 280 589,23 $ 11 Royal Mat 8 982 81 700 25 255,20 $ 11 Ciment Saint-Laurent 3 270 28 510 8 680,88 $ 12 Royal Mat 502 767 4 443 171 338 195,86 $ 13 Dynamat 202 263 1 721 960 123 593,12 $ 13 Scopcat 35 832 282 600 20 346,49 $ 13 Récuropneus 15 000 118 302 10 647,19 $ 13 Ciment Saint-Laurent 6 029 40 840 4 117,26 $ 13 Lafarge Canada 431 5 510 555,49 $ 14 Royal Mat 64 292 563 878 92 135,67 $ 14 Dynamat 35 019 302 830 31 921,97 $ 14 Scopcat 85 435 741 580 80 143,05 $ 14 Ciment Saint-Laurent 127 240 1 091 120 111 686,27 $ 14 Lafarge Canada 1 000 7 290 717,48 $ 15 Dynamat 148 346 1 288 640 110 633.75 $ 15 Scopcat 82 579 733 500 63 465,01 $ 15 Ciment Saint-Laurent 120 440 1 059 810 102 145,18 $ 15 Lafarge Canada 937 9 270 902,02 $ 16 Royal Mat 339 223 2 912 187 363 549,91 $ 16 Scopcat 201 607 1 774 680 131 519,77 $ 16 Ciment Saint-Laurent 78 509 663 360 49 801,75 $ 16 Lafarge Canada 341 529 3046 170 222 599,47 $ 17 Royal Mat 216 206 1 924 866 195 493,42 $ 17 Scopcat 10 936 99 380 11 466,60 $ 17 Ciment Saint-Laurent 10 862 93 870 10 982,79 $ 17 Lafarge Canada 1 591 13 750 1 526,25 $ Malgré tout, tant les analystes de Recyc-Québec que les différents intervenants associés au recyclage ou à la valorisation des pneus hors d usage conviennent qu il serait nécessaire d étudier la possibilité d établir un centre de tri et d entreposage temporaire. Ce maillon supplémentaire au réseau de collecte pourrait améliorer le service, d autant plus que certains centres de traitement n ont pas l espace ou les ressources humaines nécessaires pour entreposer de grandes quantités de pneus ou effectuer une tâche de triage. C est le cas notamment des cimenteries. Une première estimation obtenue auprès d un important prestataire de services logistiques (mieux connu sous le Copyright HEC Montréal 7
vocable anglais de 3PL ou «Third-Party Logistics Provider») indique qu il en coûterait environ 0,10 $ par pneu transitant dans un tel centre de tri et d entreposage temporaire dans l hypothèse où tous les pneus y transiteraient. À partir des données fournies au tableau 3, cette solution de rechange coûterait donc un peu plus de un demi million de dollars annuellement. Elle permettrait néanmoins de réaliser des économies annuelles de l ordre de 50 000 $ pour l entreposage temporaire de pneus dans les semi-remorques des transporteurs. Par contre, certaines entreprises de recyclage pourraient se montrer intéressées à jouer ce rôle contre rémunération. C est le cas notamment de Royal Mat qui pourrait trier les pneus destinés au rechapage à raison de 1,00 $ par pneu livré. Une telle option pourrait peut-être dégager des économies dans les coûts de transports. Questions 1. À l aide d un schéma, décrivez le réseau d approvisionnement actuel des centres de traitement. Quels sont les problèmes reliés à ce réseau? 2. À l aide d un autre schéma, montrez comment l ajout d un ou de plusieurs centres de tri pourrait modifier la situation actuelle. Quels seraient les avantages et inconvénients associés à l ajout de ce(s) centre(s)? 2004-09-24 Copyright HEC Montréal 8