Le syndicat professionnel des entreprises du recyclage Federec a présenté, mardi 1^er mars 2016, les résultats de son étude de caractérisation des combustibles solides de récupération (CSR). Après plusieurs mois d'analyses physico-chimiques en collaboration avec l'Ademe et le bureau d'étude Atanor, Federec en sait un peu plus sur les CSR produits par les recycleurs français.

Ces déchets ont des origines diverses : déchets industriels banals, refus de collecte sélective, ordures ménagères triées ou encore résidus de broyage automobile ou de déchets électroniques. Ils sont donc différents d'un site de production à un autre mais, premier enseignement de l'étude, leur composition est stable dans le temps pour un même site de production.

Classer les CSR pour structurer le marché

Plastiques, bois, papiers/cartons, textiles, polystyrène, métaux, mousses, silice… plusieurs éléments se retrouvent dans ces déchets en proportion variable. Cela leur confère des caractéristiques techniques différentes, ce qui a poussé Federec à créer un tableau de classification. Pour la fédération, l'intérêt est clair : développer le marché des CSR en proposant des déchets adaptés aux outils de combustion (cimenteries, unités de combustion dédiée ou à défaut incinérateurs).

Nomenclature définie par Federec et Atanor

La fédération a choisi sept critères de caractérisation avec, pour chacun, quatre catégories de qualité. Ce système de classement donne, au final, un code d'identification comportant des lettres et des chiffres. Les critères retenus s'inspirent de la norme européenne CEN/TC343 sur la composition des CSR (transposée en France sous Afnor X34C), avec le pouvoir calorifique inférieur (PCI), la granulométrie, la teneur en chlore et celle en mercure. Federec y a ajouté la masse volumique, le taux de cendres (poussières), le taux d'azote et de soufre.

Cette classification est également applicable aux combustibles traditionnels. "Certains CSR étudiés sont par exemple de meilleur qualité que le charbon sur les paramètres soufre et azote", fait remarquer Bruno Adam, d'Atanor.

Faire évoluer les matériels de combustion

L'étude a également permis de corréler la composition des CSR à leurs caractéristiques physico-chimiques. La présence de papiers et de mousses en polyuréthane joue sur les teneurs en azote, et par conséquent sur les émissions en oxydes d'azote en sortie de combustion. La présence de plâtre ou d'élastomère influe sur les émissions d'oxyde de soufre. "Cette corrélation est un grand pas pour nous en tant que producteurs, explique Marc Péna, ancien président de Federec, initiateur de l'étude. Nous sommes désormais en mesure de produire des CSR en respectant la demande de nos clients, en extrayant les contaminants".

Dans la perspective de déployer des unités de combustion dédiées, l'étude a cherché à mieux comprendre le comportement des CSR dans les unités de combustion. Federec a choisi de tester la combustion des échantillons de CSR dans une chaudière biomasse de petite taille : "Le développement d'unités de combustion dédiées aux CSR devra se faire dans une logique d'économie circulaire, d'approvisionnement local et par conséquent de petites unités", justifie Marc Péna. Ces tests ont mis en évidence des difficultés techniques et la nécessité de faire évoluer le matériel actuel pour l'adapter aux CSR. Federec a déjà prévu de travailler étroitement avec les constructeurs de chaudières.

Bientôt des démonstrateurs

Les premiers éléments mis en évidence par cette étude vont être enrichis dans les mois à venir grâce à des démonstrateurs. Le ministère de l'Environnement et l'Ademe ont lancé le 17 février dernier un appel à projets "Energie CSR" pour construire des unités de combustion dédiées aux CSR. L'objectif est de susciter le développement d'un parc d'une capacité cumulée de 100 MW PCI par an d'ici 2025. Pour cette première édition, cinq projets seront soutenus.

Ces unités devront proposer un plan d'approvisionnement garantissant les quantités et la qualité des CSR dans la durée. Les porteurs de projets devront surtout justifier l'extraction préalable des matières destinées au recyclage. Les CSR devront également répondre aux exigences de qualité fixées par le futur arrêté ministériel portant sur la préparation des CSR dont la publication est imminente.

Les unités devront également être dimensionnées pour répondre à une demande locale en énergie en se substituant à un combustible fossile. "Nous n'avons pas mis de limite de puissance mais dans une logique d'économie circulaire, la puissance de l'installation dépendra du gisement disponible et des besoins en énergie. L'Ademe vérifiera la cohérence locale", prévient André Kunégel, ingénieur traitement thermique des déchets à l'Ademe.

Petite précision utile : l'appel à projets ne concerne que la production de chaleur en métropole : "C'est un coup d'essai. Nous ne sommes pas encore rodés et nous sommes limités en budget, nous avons donc choisi de faire simple pour la métropole en ne subventionnant que la production de chaleur", justifie André Kunégel. En revanche, en outre-mer, les projets produisant de la chaleur ou de l'électricité seront éligibles.

L'Ademe accordera aux projets sélectionnés des aides à l'investissement permettant de rendre le coût du kWh produit compétitif par rapport aux énergies fossiles. La date limite de dépôt des dossiers est fixée au 16 juin 2016 pour une sélection des projets en septembre 2016. "Cet appel à projets s'inscrit dans une démarche pluriannuelle. Il sera reconduit à l'automne 2016", a déjà annoncé le ministère de l'Environnement.