La consommation des cimentiers multipliée par 1,6 par rapport à 2013 et l'appétence de plus en plus appuyée pour cette voie de la part des producteurs de déchets pourraient constituer les premiers signaux de l'amorce du développement des combustibles solides de récupération (CSR).

Cet attrait s'explique par différents facteurs. Tout d'abord, le volet consacré aux déchets du projet de loi sur la transition énergétique a acté la réduction de 50% de la mise en décharge à l'horizon 2025 par rapport à 2010. L'utilisation des CSR est envisagée comme un des moyens pour y parvenir.

Eligibles aux aides pour les EnR ?

La feuille de route du plan recyclage et matériaux verts de la Nouvelle France industrielle prévoit également leur développement à travers une clarification de leur statut juridique mais également de les rendre éligibles aux aides pour les énergies renouvelables. Au final, elle vise le lancement de 31 projets associant centres de tri et CSR d'ici 2015.

L'essor des CSR constituerait également un appui pour accompagner l'évolution des centres de tri, selon l'Ademe. "La demande en CSR de la part d'utilisateurs finaux tels que les cimenteries, les chaufourniers ou des centrales thermiques dédiées à des déchets à haut PCI permettrait d'atteindre une performance technico-économique intéressante des centres de tri automatisés de déchets industriels non dangereux", indique-t-elle dans une étude.

Le document explique en effet que le développement du tri à la source chez les industriels impliquerait une diminution de la richesse du gisement entrant en centre de tri de déchets industriels non dangereux et au final à la diminution du taux de valorisation atteignable par ce type d'installation. "Ce constat souligne l'impact de plus en plus important de la valeur de reprise des matières premières secondaires et des CSR sur la viabilité de centre de tri automatisé de déchets industriels non dangereux", note l'étude.

Pour certains, les CSR ouvrent également un débouché aux films et emballages plastique. "Avec l'extension des consignes de tri, l'objectif est de trier et recycler plus, pointe Michel Loubry, directeur général de PlasticsEurope pour l'Europe de l'Ouest. Ensuite pour une partie, la valorisation énergétique à haut rendement sera préférable pour éviter trop de transport ou de dépense d'énergie".

La combustion des CSR, une valorisation énergétique

L'efficacité énergétique de la combustion des CSR leur permet en effet d'être qualifiés d'opération de valorisation. La Directive cadre déchet de 2008 a requalifié l'incinération en valorisation lorsque l'efficacité énergétique des installations dépassait 60% (installation réalisée avant décembre 2008) à 65% (pour celles à partir de janvier 2009).

Autre argument invoqué en faveur du développement du CSR : l'emploi. "Avec l'objectif de réduction de la mise en décharge des déchets de 50%, nous pourrions arriver à produire 2,5 millions de tonnes par an de CSR, préciseMichel Loubry. Ce qui correspondrait à environ 3.000 emplois dans les centres de tri des déchets pour produire des CSR et 440 emplois pour l'utilisation de CSR en centrales thermiques dédiées".

Ces éléments ont conduit différents acteurs à intégrer cette option dans leur panel de solution. "Les élus ont fait le choix de considérer les déchets comme une ressource énergétique, explique Florence Nicolas, directrice du syndicat mixte d'étude pour le traitement des déchets ménagers et assimilés résiduels du Stéphanois et du Monbrisonnais (Sydemer). Les impacts environnementaux sont moindres par rapport à la solution de stockage actuelle et à une solution d'incinération. Ce choix de la production de CSR s'appuyant sur un postulat de raréfaction des énergies fossiles et d'augmentation de leur coût dans l'avenir". Le Sydemer est aujourd'hui en phase de recherche de site. Ce projet pourrait voir le jour en 2021.

Les CSR, l'avenir de la filière bois énergie?

"Les CSR représentent de manière indéniable l'avenir de la filière bois énergie, davantage que les biocombustibles solides", estime quant à elle une étude prospective du ministère de l'Agriculture. Selon cette dernière, la valorisation des déchets en CSR permettrait notamment de gérer les déchets de bois issus du BTP.

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En ce qui concerne l'industrie cimentière, très énergivore, les CSR constituent une des énergies de substitution au coke de pétrole parmi les déchets d'huiles, de pneumatiques, de bois broyé, de boues de station d'épuration séchées, etc.

Le recours aux CSR leur permet notamment de réduire leur dépendance aux énergies fossiles et le coût de fabrication du ciment. En revanche, le bilan CO₂ s'avère moins évident. "Pour remplacer une tonne de coke de pétrole, il faut environ deux tonnes de CSR pour avoir le même apport énergétique : cela vient compenser au niveau des émissions de CO₂ la part de biomasse que nous pourrions trouver", évalue Fabrice Copin, directeur délégué de l'association technique de l'industrie des liants hydrauliques (Atilh). Le bilan CO₂ est néanmoins favorable aux CSR, essentiellement en raison du transport : le CSR étant produit localement, alors que le coke de pétrole provient de pays hors Europe".

Selon l'Atilh, la capacité d'absorption des CSR pourrait atteindre 600.000 tonnes d'ici trois ans. L'objectif final ? Un million de tonne. "Le taux de substitution tous déchets confondus devrait être d'environ 32% en 2014, dont approximativement 6 à 7% de CSR, détaille Fabrice Copin. L'objectif de 1 million de tonne de CSR représentera 25% de substitution énergétique".

Toutefois, quelques obstacles restent encore à lever avant d'atteindre ce taux d'absorption. "Aujourd'hui, le plus gros frein au développement, c'est de disposer d'un CSR de qualité constante conformément aux cahiers des charges des cimentiers, que ce soit en terme de granulométrie, de taux de chlore, de taux de cendre et de pouvoir calorifique", explique Stéphane Rutkowski, chef de département combustibles et matières de substitution, du cimentier Vicat. Ce dernier prône une discussion avec le producteur le plus en amont possible pour affiner la "recette" des CSR.

Certains process des cimenteries autorisent plus de tolérance dans les critères d'acceptation. Certaines cimenteries sont ainsi équipées d'un système de by-pass chlore pour récupérer les poussières de chlore et éviter qu'elles perturbent le process. "Le by-pass chlore demeure un système coûteux et difficile à entretenir qui ne solutionne pas totalement les difficultés posées par le chlore dans le procédé cimentier, estime néanmoins un rapport de l'Ademe. En outre, seules les cimenteries fonctionnant sur le procédé par voie sèche peuvent être équipées d'un by-pass, c'est-à-dire à peine la moitié du parc des cimenteries françaises".

De la même manière, la finesse exigée pour les combustibles solides de récupération ne sera pas la même selon leur point d'entrée dans le process cimentier : soit directement en tuyère (aspect 2D requis), soit dans une tour de préchauffage ou précalcinateurs (3D toléré).

Selon l'Atilh, sur les 33 fours de cimenterie en France, 16 fours n'ont qu'une tuyère pour l'injection de combustibles, 11 disposent de fours équipés de préchauffeurs dont 5 avec précalcinateurs. Un précalcinateur est toujours installé sur un four avec préchauffeur (à l'inverse, tous les fours avec préchauffeurs ne sont pas équipés de précalcinateurs).

Vers des centrales thermiques dédiées ?

"Je suis favorable à la complémentarité avec un approvisionnement en CSR de centrales thermiques dédiées, cela devrait pousser à l'amélioration de la qualité des CSR destinés à l'industrie cimentière par une séparation plus adaptée des déchets"souligneStéphane Rutkowski. Les producteurs de CSR poussent le développement de cette seconde filière dont le cahier des charges serait moins contraignant (PCI plus faible, granulométrie supérieure, taux de chlore supérieur). "Ces deux filières sont complémentaires et nécessaires à développer pour arriver à l'objectif de 50% de déchets stockés en moins d'ici 2025 par rapport à 2010", assureMuriel Olivier, directeur des relations institutionnelles chez Veolia "Recyclage et Valorisation des déchets".

Ce nouvel exutoire permettrait également de débloquer des obstacles financiers du point de vue des producteurs. "Aujourd'hui en terme de coût, nous ne parvenons pas à l'équilibre. Il faudrait pour cela que les coûts d'enfouissements soient supérieurs en France (ils restent très bas) et qu'il y ait d'autres utilisateurs de CSR que les cimentiers", estime Aline Magne, responsable Exploitation Tri CS et Production CSR de Paprec Sud Ouest.

"La somme du coût de production du CSR à partir de refus de tri, entre 40 et 70 euros la tonne selon l'Ademe, du coût de transport et du prix d'accueil dans une unité de production d'énergie à partir de CSR ne doit pas conduire à un coût supérieur à celui de la mise en décharge, soit en moyenne en France 80€/T, TGAP incluse, si on ne veut pas renchérir le coût du tri des déchets, note Muriel Olivier. Substituer à de l'énergie fossile de l'énergie produite à partir de CSR chez un industriel nous impose un prix de vente de l'énergie comparable à celui obtenu à partir de gaz soit 30€/MWh. Ainsi, pour développer la filière, des aides du même ordre de grandeur que celles consenties pour la biomasse (entre 25 et 35% de subvention) sont nécessaires".

Dorothée Laperche