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La gestion des REFIOM

des UIOM françaises

Série Technique

DT 42

Mars 2012

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Enquête sur la gestion des REFIOM des UIOM françaises – AMORCE / ADEME – Mars 2012 2

Remerciements : Nous remercions les collectivités et les exploitants qui ont répondu au questionnaire. Rédaction : Lydie ROBERDEL, AMORCE.

Relecture : Laurent CHATEAU, ADEME. AMORCE 7 Rue du Lac 69422 Lyon Cedex 03 Tél : 04 72 74 09 77 Fax : 04 72 74 03 32 [email protected] www.amorce.asso.fr

ADEME 20 Avenue du Gresillé BP 90406 49004 Angers Cedex 01 Tél : 02 41 20 41 20 www.ademe.fr


SOMMAIRE

1. Introduction ..................................................................................................................... 4 2. Données générales ......................................................................................................... 4 3. Modes de traitement des REFIOM ................................................................................. 5

a) Le stockage en ISDD ............................................................................................................... 5 b) La valorisation en remblais dans les mines de sel allemandes ......................................... 6 c) Les autres procédés ................................................................................................................ 9

4. Prix de traitement des REFIOM ...................................................................................... 9

a) Le stockage en ISDD ............................................................................................................... 9 b) La valorisation en remblais dans les mines de sel allemandes ....................................... 11 c) Les autres procédés .............................................................................................................. 11 d) Bilan ........................................................................................................................................ 12

5. Conclusion ..................................................................................................................... 13


1. Introduction Les résidus d’épuration des fumées d’incinération d’ordures ménagères (REFIOM) sont de trois types :

• Les poussières, suies et cendres volantes, • Les gâteaux de filtration (boues pressées), • Les produits secs de neutralisation des gaz.

Ces résidus sont très riches en sels (chlorure de calcium, chlorure de sodium…) produits par les réactions de neutralisation des gaz. Ils sont également caractérisés par une forte concentration en métaux lourds. L’objectif de l’enquête menée fin 2011 par AMORCE, en partenariat avec l’ADEME, était d’obtenir les données techniques et économiques de l’année 2010 sur la gestion des REFIOM issues des usines d’incinération d’ordures ménagères (UIOM) françaises. Tous les maîtres d’ouvrage des UIOM du territoire ont été invités (par mail, puis dans un deuxième temps par téléphone) à renseigner le questionnaire de cette enquête réalisée en ligne.

2. Données générales Nous avons obtenu les informations concernant la gestion des REFIOM de 77 UIOM, réparties sur l’ensemble du territoire. Les 8 607 600 tonnes 1 de déchets ménagers et assimilés traitées en 2010 2 par ces installations ont produit 282 850 tonnes de REFIOM, soit, en moyenne, 3,29% du tonnage entrant. Ce pourcentage, tout comme la composition des REFIOM, varie en fonction de la technique de combustion des déchets et du mode de traitement des fumées :

* : Le pourcentage de REFIOM de 9,3% est obtenu sur une usine utilisant des fours à lit fluidisé. Ce type de combustion génère moins de MIOM (Mâchefers de l’Incinération des Ordures ménagères) mais plus de REFIOM (cendres issues du dépoussiérage par électrofiltre, scories sous chaudière et scories sous cyclone) que les autres techniques (notamment l’incinération à l’aide de fours à grille).

1 Ces 8 607 600 tonnes représentent près de 64% des tonnages incinérés en France (sur la base des données 2008 de l’enquête ITOM de l’ADEME). 2 Un maître d’ouvrage dont l’installation a été mise en service courant 2010 a indiqué les tonnages de l’année 2011, afin que les données soient représentatives.

Tonnage REFIOM

/ Tonnage traitéNb UIOM

Entre 0,8 et 1,9% 4

Entre 2,0 et 2,9% 19

Entre 3,0 et 3,9% 32

Entre 4,0 et 4,9% 16

Entre 5,0 et 5,6% 5

9,3%* 1


3. Modes de traitement des REFIOM Le mode de traitement des REFIOM le plus courant est le stockage en ISDD (Installation de Stockage de Déchets Dangereux). Cette solution représente un coût important et les ISDD sont peu nombreuses ; aussi, des filières alternatives se sont développées. Parmi les 77 maîtres d’ouvrage ou exploitants qui ont répondu au questionnaire, beaucoup ont recours à plusieurs solutions. Le diagramme ci-dessous représente la part des tonnages de REFIOM par type de traitement3 :

a) Le stockage en ISDD

L’enquête révèle que 70% des tonnages de REFIOM sont enfouis en ISDD. A noter : Ce chiffre ne tient pas compte des tonnages (résidus « ultimes ») qui sont stockés en ISDD après une première étape de valorisation des REFIOM (cf. c) Les autres procédés). En effet, lorsque les exploitants ont recours à ce type de traitement, ils ne disposent pas systématiquement des données détaillées (part valorisée et part stockée). Les tonnages stockés en ISDD sont donc en réalité légèrement supérieurs aux chiffres indiqués (au maximum 1 à 2% de plus). 14 ISDD ont été mentionnées. Les tonnages se répartissent ainsi entre ces sites :

3 Les informations fournies ne permettent pas d’effectuer cette répartition pour chaque type de REFIOM. Le graphique indique donc la part de tonnage par mode de traitement, tous types de REFIOM confondus.

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* : Un maître d’ouvrage a indiqué ces trois exutoires sans distinguer les tonnages par ISDD. Les tonnages concernés ont donc été répartis à parts égales entre ces trois sites. L’arrêté du 30 décembre 2002 fixe les caractéristiques que doivent remplir les REFIOM avant d’être stockés en ISDD. Ils subissent, le cas échéant, un traitement avant stockage visant à les solidifier et les stabiliser. Cela permet de modifier les propriétés physiques des REFIOM, de limiter la solubilité et la mobilité des polluants et de réduire la perméabilité des déchets obtenus. Plusieurs techniques de stabilisation existent. La plus courante (et la seule citée par les maîtres d’ouvrage ou exploitants qui ont répondu à l’enquête) est celle qui consiste à utiliser des liants minéraux (type ciments). Les procédés mentionnés dans l’enquête sont Piertec, Ecofix et Inertec. Chacun de ces procédés (mis en œuvre par trois industriels différents) repose sur des principes de traitement propres. D’après l’enquête, 82% des tonnages de REFIOM stockés en ISDD sont passés par cette étape de stabilisation / solidification avant stockage.

b) La valorisation en remblais dans les mines de sel allemandes A noter : La notion de « valorisation » associée à cette opération de remblaiement est importante ; ce terme conditionne en effet, conformément à la réglementation européenne, l’autorisation de transfert transfrontalier des déchets. Une circulaire ministérielle, datée du 17 janvier 2005, avait notamment conduit certains préfets à s’opposer aux transferts des REFIOM en Allemagne, considérant qu’ils y étaient « éliminés » et non « valorisés ». Plusieurs décisions de justice ont permis de clarifier ce point, dont une décision du Conseil d’Etat du 14 janvier 2009, (contentieux n°308711 – SIAVED) retenant en particulier le critère d’utilité, à apprécier au cas par cas, pour déterminer la qualification d’une opération de traitement des déchets ; le remblaiement dans les mines de sel peut donc, sur la base de ce critère, être considéré dans certains cas comme une opération de valorisation et non d’élimination.

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21,8% des tonnages de REFIOM de l’enquête sont utilisés en remblais dans les mines de sel allemandes à des fins de confortement (il s’agit bien de valorisation dans cette enquête). Notons que les matériaux pour le remblaiement des mines de sel doivent respecter des critères géotechniques définis par la Directive 2006/21 relative à la gestion des déchets miniers. 21 exploitants d’UIOM, sur les 77 qui ont répondu à l’enquête, ont recours à cette technique. Les UIOM concernées ne sont pas nécessairement situées dans l’Est de la France. Ainsi, les tonnages de REFIOM évacués sur les sites allemands proviennent des régions détaillées dans le graphique ci-dessous.

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Les tonnages de REFIOM de l’enquête dirigés vers l’Allemagne se répartissent comme suit :

* : Sur ce site, les REFIOM servent également à la fabrication d’un mortier de substitution. Par contre, ils ne sont pas utilisés en remblais de mines de sel mais pour la réhabilitation d’un site industriel pollué (NB : pratique non autorisée en France). La carte ci-dessous détaille la localisation des 6 sites mentionnés :

Sondershausen Bleicherode Gladbeck Staßfurt Rositz Unterbreizbach

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La valorisation des REFIOM des UIOM françaises en remblais dans les mines de sel allemandes semble se développer. En effet, au cours de l’enquête précédente menée en 2005, seuls 5 exploitants d’UIOM, sur les 89 qui avaient répondu au questionnaire, avaient alors recours à ce mode de traitement. Le développement de cette filière s’explique principalement par des raisons financières (cf. 4. Coûts de traitement des REFIOM).

c) Les autres procédés Parmi les autres procédés cités par les maîtres d’ouvrage ou les exploitants qui ont répondu à l’enquête, on trouve une ISDND (Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux). Les résidus stockés sur ce site sont les cendres sous chaudière et cendres sous cyclone produits sur l’UIOM utilisant la technologie des fours à lit fluidisé. Le reste des REFIOM, soit seulement 4,3% des tonnages de l’enquête, suit des filières de valorisation différentes. Deux procédés ont été cités par les maîtres d’ouvrage et exploitants qui ont répondu au questionnaire : NEUTREC et HYDROPALE. Il s’agit de deux techniques (mises en œuvre par des industriels différents) d’extraction du sel des REFIOM issus d’un procédé de traitement des fumées au bicarbonate de sodium. Ce mode de valorisation permet d’obtenir d’un côté une saumure purifiée, réutilisée dans des procédés industriels et de l’autre une fraction concentrée en polluants orientée en ISDD. 9 exploitants (sur les 77 qui ont répondu à l’enquête) ont recours à ces procédés de traitement physico-chimique, pour une partie des REFIOM produits sur leur UIOM. Les usines concernées sont toutes situées dans la moitié nord de la France, RESOLEST (pour le procédé NEUTREC) étant basé à Rosières aux Salines en Lorraine et HYROPALE à Dunkerque dans le Nord.

4. Prix de traitement des REFIOM Certaines collectivités qui ont répondu au questionnaire ne disposent pas d’informations concernant le prix de gestion des REFIOM. C’est notamment le cas lorsque l’exploitation de l’UIOM est confiée à un prestataire et que la gestion des REFIOM est englobée dans un poste à montant forfaitaire sans décomposition de prix. Pour chaque mode de traitement, il est donc indiqué dans les paragraphes qui suivent le pourcentage de tonnage pour lequel nous disposons d’informations.

a) Le stockage en ISDD Les informations économiques associées à 87% des tonnages de l’enquête stockés en ISDD sont exploitables ; cela représente 50 données. Les exploitants ont indiqué très peu d’éléments relatifs au prix de stabilisation seul (qui est compris dans le prix de traitement). Par ailleurs, les réponses concernant le stockage sans stabilisation ne comprennent pas suffisamment de détails entre les postes transport et traitement pour que le prix de traitement (hors transport) sans stabilisation puisse être comparé à celui avec stabilisation préalable.


Les données ci-dessous concernent donc l’enfouissement en ISDD, sans identification de l’éventuel pré-traitement (sachant, comme indiqué plus haut, que 82% des tonnages ont subi cette étape de stabilisation avant stockage). Dans le graphique ci-après sont détaillées les valeurs minimales, maximales et les moyennes pondérées des prix payés par les collectivités pour l’enfouissement des REFIOM en ISDD en 2010 : prix de transport et de traitement lorsque le détail était fourni (soit pour 32 réponses sur les 50) et prix total.

On peut noter que :

• Le prix de transport est compris entre 9,77 et 48,00 €HT/tonne de REFIOM. Ce prix est directement corrélé à la distance entre l’UIOM et l’ISDD qui varie, d’après l’enquête, entre 12 et 820 km.

• Le prix de traitement n’est pas lié au tonnage de REFIOM stocké. D’autres paramètres non mesurés dans le cadre de cette enquête entrent probablement en ligne de compte (comme par exemple, la forme du contrat de gestion).

• Le prix de traitement total maximum de 400 €HT/tonne est une exception dans les réponses. Le maître d’ouvrage qui a indiqué ce montant (sans décomposition entre les postes transport et traitement) a précisé qu’une négociation allait d’ailleurs avoir lieu cette année avec l’exploitant. Si on ne tient pas compte de ce montant, le prix total maximum payé est 338,30 €HT/tonne.

D’une manière générale, par rapport aux données issues de l’enquête menée par AMORCE en 2005, on constate une baisse significative du coût de traitement des REFIOM en ISDD. A noter : Depuis la mise en place de la TGAP sur les déchets incinérés (janvier 2009), les REFIOM sont exonérés de cette taxe.

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Prix en ! HT / tonne de REFIOM - ISDD


b) La valorisation en remblais dans les mines de sel allemandes Les informations économiques associées à 78% des tonnages de l’enquête dirigés vers les mines de sel allemandes sont exploitables ; cela représente 19 données. Dans le graphique ci-après sont détaillées les valeurs minimales, maximales et les moyennes pondérées des prix payés en 2010 par les collectivités pour ce mode de valorisation des REFIOM : prix de transport et de traitement lorsque le détail était fourni (soit pour 12 réponses sur les 19) et prix total.

Malgré des prix de transport importants (les UIOM étant situées, pour la plus proche, à 400 km et, pour la plus éloignée, à 1 900 km du site de traitement), cette filière, avec un prix total (transport + traitement) moyen de 175,51 €HT/tonne, reste très compétitive par rapport au stockage en ISDD.

Si l’on compare ces chiffres avec les données financières fournies en 2005 par les 5 maîtres d’ouvrage qui avaient alors recours à cette technique, on note une très légère augmentation du prix de traitement (environ 4%).

c) Les autres procédés Concernant les tonnages de REFIOM évacués vers les filières de régénération (fabrication de saumure), nous disposons d’informations économiques pour 75% d’entre eux ; cela représente 8 données. Les exploitants ont, pour la plupart, indiqué des montants totaux, sans distinguer la part associée au transport.

L’enquête révèle un prix total moyen pondéré de 214,89 €HT/tonne, avec un minimum de 172,5 €HT/tonne de REFIOM et un maximum de 249,59 €HT/tonne de REFIOM. Les prix indiqués se situent donc dans les mêmes ordres de grandeur que ceux du stockage en ISDD.

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A noter : Aucune autre technique de traitement des REFIOM n’a été citée par les maîtres d’ouvrage et/ou exploitants qui ont répondu au questionnaire. L’installation industrielle de vitrification des REFIOM par torche à plasma qui existait à Cenon (33) au moment de l’enquête précédente et ayant fait l’objet d’une expertise en 20044, a été fermée depuis. Aucune autre n’existe ou n’est en projet actuellement en France. Rappelons que ce type de procédé, qui consiste à transformer les REFIOM en une matrice vitreuse ou amorphe par fusion à très haute température, visait à produire une matrice inerte, valorisable en technique routière, ou à défaut stockable en ISDI (Installation de Stockage de Déchets Inertes). Ce type de procédé était coûteux (consommation énergétique importante) avec un surcoût d’environ 200 € par tonne par rapport au stockage en ISDD.

d) Bilan Sont représentés dans le graphique ci-dessous tous les prix de traitement (transport compris) communiqués, par filière :

Ce graphique montre que le prix de valorisation des REFIOM en mines de sel allemandes se situe globalement entre 150 et 200 €HT / tonne et que ceux du stockage en ISDD et de la régénération (fabrication de saumure) sont compris majoritairement entre 200 et 250 €HT / tonne.

4 Evaluation technique et économique du procédé de vitrification de REFIOM par torche à plasma de la société EUROPLASMA – Avril 2004 – ADEME / ENVALYS.

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5. Conclusion Cette enquête révèle que le stockage reste le mode de traitement privilégié des REFIOM produits par les UIOM françaises (70% des tonnages sont évacués en ISDD), avec un prix moyen de transport et traitement de 230,31 €HT/tonne.

Depuis 2005 (date de la dernière enquête d’AMORCE sur la gestion des REFIOM), deux filières se sont développées en complément du stockage en ISDD :

• L’utilisation en remblais dans les mines de sel allemandes. Près de 22% des tonnages de REFIOM de l’enquête sont orientés vers l’Allemagne. Avec un prix moyen de transport et de traitement de 175,51 €HT/tonne en 2010 et malgré une légère augmentation depuis 2005 (environ 4%), cette filière reste très intéressante financièrement. Outre les interrogations quant à l’intérêt environnemental de transporter les REFIOM sur des distances aussi importantes (jusqu’à 2 000 km5), il est à noter que cette technique ne s’applique pas aux REFIOM sodiques pour lesquels le confinement dans les galeries de mines peut entraîner des risques d’explosion due au dégagement d’hydrogène. Par ailleurs, la qualification de valorisation de ce type de traitement doit être appréciée au cas par cas (cf. arrêt du Conseil d’Etat cité au 3.b).

• La valorisation des REFIOM sodiques. Cette filière, dont le coût est très proche de celui du stockage en ISDD (prix moyen de transport et de traitement de 214,89 €HT/tonne), permet de valoriser une partie des REFIOM en une saumure réutilisable dans des procédés industriels. Ce mode de gestion ne concerne que les REFIOM issus d’un traitement des fumées par voie sèche avec réactif sodique ; ainsi, seulement 4,3% des tonnages de REFIOM de l’enquête sont passés par cette étape de valorisation en 2010. De plus, seule une partie des REFIOM peut être valorisée, ce qui implique que la régénération est nécessairement couplée à d’autres modes de traitement (stockage en ISDD principalement).

5 Certains maîtres d’ouvrage étudient la possibilité d’utiliser des modes de transport alternatifs, comme la voie ferrée.

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