Biodéchets : produisez votre gaz localement !

En par­al­lèle aux gise­ments de déchets agri­coles, les biodéchets des ménages con­stituent une source poten­tielle impor­tante pour la méthani­sa­tion, avec près de 5 mil­lions de tonnes par an. Les dernières régle­men­ta­tions fix­ent des objec­tifs ambitieux de réduc­tion, de réem­ploi et de val­ori­sa­tion de ces déchets, notam­ment pour les col­lec­tiv­ités. Com­ment opti­miser une pro­duc­tion de biogaz via les biodéchets ? Le guide « Biodéchets : du tri à la source jusqu’à la méthani­sa­tion » pro­posé par GRDF donne des élé­ments de réponse.

Fini l’incinération, les déchets organiques peu­vent être bien plus utiles, pour faire du com­post, mais aus­si pour la pro­duc­tion de biogaz. À l’heure où l’énergie se fait plus rare, les col­lec­tiv­ités doivent saisir l’occasion de mobilis­er leur pop­u­la­tion pour la pro­duc­tion de gaz pour une con­som­ma­tion locale. Mais la col­lecte et le décon­di­tion­nement restent à réin­ven­ter pour un retour au sol des sous-pro­duits. Je trie, je me chauffe aussi !

Un gise­ment à trier

Qua­tre-vingt trois kilos par habi­tant ! Telle est la pro­duc­tion annuelle de déchets organiques qui peu­vent faire l’objet d’une val­ori­sa­tion par com­post ou méthani­sa­tion, soit le tiers d’une poubelle d’ordures ménagères résidu­elles (OMR). Pour don­ner un ordre d’idée, 1 000 tonnes de déchets peu­vent pro­duire 1,1 GWh/an soit suff­isam­ment pour 4 bus roulant au GNV ou pour 275 foy­ers ali­men­tés au gaz vert pen­dant un an ! Jusqu’ici, enfouisse­ment et inc­inéra­tion, par­fois à de longues dis­tances, con­sti­tu­aient le devenir de beau­coup de déchets. Un gaspillage qui ne sera plus autorisé. À par­tir du 1^er jan­vi­er 2024, tous les pro­duc­teurs de biodéchets devront dis­pos­er d’une solu­tion qui leur per­me­t­tra de réalis­er un vrai tri à la source, afin de pou­voir utilis­er ces biodéchets en com­post ou en méthani­sa­tion pour fournir énergie et engrais. Mais la loi, si elle fixe des objec­tifs, ne donne pas, n’impose pas les solu­tions pour y parvenir.

La loi et l’intérêt économique

Comme le rap­pelle le guide « Biodéchets : du tri à la source jusqu’à la méthani­sa­tion » financé par GRDF, les dernières lois français­es, qui mod­i­fient le Code de l’environnement, fix­ent des objec­tifs ambitieux sur la préven­tion et la ges­tion des déchets avec entre autres :

• réduire de 15 % les déchets ménagers et assim­ilés (DMA) entre 2010 et 2030 (inter­dic­tion pro­gres­sive des plas­tiques jeta­bles, réduc­tion des plas­tiques, réduc­tion de moitié du gaspillage alimentaire…) ;

• dévelop­per le réem­ploi (créer un indice de répara­bil­ité, allonge­ment de la durée de vie des pro­duits, créa­tion de nou­velles fil­ières de réemploi…) ;

• aug­menter la val­ori­sa­tion matière et organique (65 % de val­ori­sa­tion de déchets non dan­gereux en 2025).

Quoi qu’il en soit, il sera oblig­a­toire pour tous de tri­er ses biodéchets à par­tir du 1^er jan­vi­er 2024 ! D’ici au 31 décem­bre 2023, tous les pro­duc­teurs de biodéchets doivent dis­pos­er d’une solu­tion leur per­me­t­tant de réalis­er un tri à la source des biodéchets. Con­cer­nant les pro­fes­sion­nels, l’obligation était effec­tive depuis 2012 en fonc­tion de leurs seuils de pro­duc­tion. Depuis le 1^er jan­vi­er 2016, les pro­fes­sion­nels pro­duisant plus de 10 t/an doivent tri­er et val­oris­er leurs biodéchets. Ce seuil sera abais­sé à 5 t/an dès le 1^er jan­vi­er 2023. Les pro­duc­teurs doivent attester des quan­tités col­lec­tées et val­orisées. Au 1^er jan­vi­er 2024, tout le monde sera con­cerné : les ménages et les col­lec­tiv­ités, les entre­pris­es, les étab­lisse­ments de san­té, les restau­rants, etc.

Cepen­dant, les col­lectes séparées des biodéchets ne sont pas une oblig­a­tion. Le tri à la source des biodéchets peut aus­si se faire via des solu­tions de prox­im­ité (com­postage indi­vidu­el, com­postage en pied d’immeuble, de quarti­er), seules ou en com­plé­men­tar­ité avec des col­lectes séparées. Quelles que soient la solu­tion ou les solu­tions retenues, pro­duc­teurs ou autorités com­pé­tentes de la ges­tion de ces déchets doivent être en mesure de jus­ti­fi­er de l’efficacité de ce tri à la source. Mais l’objectif et l’aiguillon pour les col­lec­tiv­ités va être aus­si de réduire les coûts. Com­post et méthani­sa­tion sont deux voies royales pour cela.

Pré­cieux biodéchets

En effet, comme le rap­pelle le guide, les biodéchets ont une forte valeur agronomique. Ils sont facile­ment val­oris­ables par retour au sol sous forme d’engrais naturels, réduisant ain­si l’utilisation d’engrais chim­iques et con­tribuant à la maîtrise de ressources rares, comme le phos­pho­re par exem­ple. Ils peu­vent pro­duire aus­si de l’énergie par méthanisation.

Part non nég­lige­able de notre poubelle, ces déchets ont une forte teneur en eau, et leur inc­inéra­tion ou leur enfouisse­ment n’est per­ti­nent ni écologique­ment ni économique­ment. Leur tri et leur val­ori­sa­tion per­me­t­tent de réduire les impacts liés à la ges­tion des déchets (émis­sion de gaz à effet de serre, de pous­sière, de lix­ivi­ats liés au stock­age ou à l’incinération des ordures ménagères). Ils peu­vent être un levi­er de maîtrise des coûts des col­lec­tiv­ités face à l’augmentation atten­due des coûts de traite­ment des OMR (aug­men­ta­tion de la TGAP, réduc­tion des capac­ités de stock­age et des exutoires).

Par leur com­po­si­tion, leur valeur énergé­tique et leur dégrad­abil­ité, ce sont des déchets mobil­is­ables locale­ment (dans un ray­on de 50 km env­i­ron), qui favorisent ain­si une économie cir­cu­laire de prox­im­ité. Ori­en­ter les biodéchets en méthani­sa­tion con­tribue à une ges­tion cir­cu­laire de ces flux, au prof­it de logiques ter­ri­to­ri­ales durables par pro­duc­tion d’énergie renou­ve­lable et par la val­ori­sa­tion des déchets pro­duits locale­ment. Le lien urbain-rur­al qu’implique le fléchage de ces biodéchets vers la méthani­sa­tion agri­cole, la diver­si­fi­ca­tion des revenus agri­coles qu’elle per­met ain­si que la dynamique entre acteurs du ter­ri­toire qu’elle sus­cite inscrivent la méthani­sa­tion des biodéchets comme une réelle oppor­tu­nité à dévelop­per. Nos biodéchets peu­vent donc servir à nous trans­porter et à nous chauf­fer tout en par­tic­i­pant à notre ali­men­ta­tion locale.

La méthani­sa­tion : out­il de l’économie circulaire

En plus d’être une fil­ière de pro­duc­tion d’énergie, la méthani­sa­tion per­met d’assurer plusieurs fonc­tions : ges­tion des déchets organiques et résidus agri­coles, pro­duc­tion de diges­tats val­oris­ables comme fer­til­isants. Ces dernières années, par­al­lèle­ment au développe­ment de la méthani­sa­tion en France, plusieurs pro­grammes ont été réal­isés dans l’objectif de quan­ti­fi­er les gaz à effets de serre (GES) et de mesur­er l’impact de la fil­ière sur l’environnement, notam­ment via des analy­ses de cycle de vie (ACV) : ACV du bio­méthane, ACV de la méthani­sa­tion sur les exploita­tions laitières (IDELE), analyse GES selon la Direc­tive européenne sur les éner­gies renou­ve­lables (« RED II ») ou pour le Label Bas Car­bone. Ces analy­ses mon­trent qu’en ce qui con­cerne le bilan GES et l’impact sur le change­ment cli­ma­tique, la pro­duc­tion et la val­ori­sa­tion de biogaz sont béné­fiques par rap­port à un sys­tème de référence. C’est égale­ment le cas pour une majorité des autres impacts environnementaux.

Tout au long de la chaîne de valeur, des émis­sions de GES sont générées, quel que soit le type de traite­ment des biodéchets. En effet, dif­férentes étapes peu­vent être à l’origine d’émissions : lors du procédé lui-même, lors de la phase de stock­age des matières sor­tantes, mais égale­ment lors de l’exutoire final (le retour au sol pour la méthani­sa­tion et le com­postage, les instal­la­tions de stock­age de déchets dan­gereux – ISDD – pour l’incinération). Les procédés peu­vent être égale­ment à l’origine d’émissions évitées, voire de stock­age de car­bone. Les émis­sions évitées sont compt­abil­isées dès lors qu’il y a pro­duc­tion d’énergie (cas de la méthani­sa­tion et de l’incinération) en sub­sti­tu­tion à la con­som­ma­tion d’énergie fos­sile ou du fait de la sub­sti­tu­tion à l’utilisation d’engrais minéraux (cas de la méthani­sa­tion et du com­postage). Enfin, le stock­age du car­bone est occa­sion­né par le retour sur les sols agri­coles d’un pro­duit con­cen­tré en car­bone sta­ble, cas du dige­s­tat et du compost.

Impor­tance du tri

Méthani­sa­tion et com­postage cen­tral­isé sont les deux modes de val­ori­sa­tion organique des déchets ali­men­taires col­lec­tés en grandes quan­tités. La méthani­sa­tion per­met d’ouvrir la voie de la val­ori­sa­tion énergé­tique en plus de la val­ori­sa­tion organique. La dif­fi­culté de la méthani­sa­tion et du com­post par rap­port à l’enfouissement et à l’incinération réside dans le tri et le décon­di­tion­nement, puis l’hygiénisation des biodéchets. Car ces solu­tions pro­duisent un sous-pro­duit (com­post ou dige­s­tat) qui peut être util­isé dans le sol ultérieure­ment comme engrais, à con­di­tion que la quan­tité de pol­lu­ants soit extrême­ment faible. Étape inter­mé­di­aire avant le retour au sol, l’unité de méthani­sa­tion, à l’instar de la plate-forme de com­postage, doit met­tre tout en œuvre pour qu’à l’issue du traite­ment, la pro­duc­tion finale, dige­s­tat ou com­post, puisse être val­orisée sur les ter­res agri­coles. Les réac­tions biologiques qui s’opèrent au sein de l’unité de méthani­sa­tion n’exercent aucun pou­voir sur des résidus de plas­tiques, de métaux ou autres inertes qui n’ont aucune valeur agronomique (au con­traire). C’est donc en amont du traite­ment que se trou­vent les clés de la réus­site de la val­ori­sa­tion par retour au sol de ces biodéchets, en con­for­mité avec les objec­tifs régle­men­taires. Sen­si­bil­i­sa­tion, tech­niques de col­lecte et de pré­traite­ment sont des étapes essen­tielles à maîtris­er et à déploy­er sur le ter­ri­toire pour garan­tir la val­ori­sa­tion matière.

Les enjeux du tri des biodéchets sont nom­breux. Un bon tri peut être aus­si un levi­er de maîtrise des coûts de col­lec­tiv­ités. En effet, la TGAP va aug­menter jusqu’à 2025 selon la loi de finances, en pas­sant de 30 € à 65 €/t pour le stock­age entre 2021 et 2025 et de 8 € à 15 € pour l’incinération. Avec un bon tri, au lieu d’être une charge, les biodéchets peu­vent se trans­former en énergie et en engrais : deux pro­duits et donc deux recettes per­me­t­tant de dimin­uer le coût de traite­ment, de plus en plus élevé. L’intérêt est de les mobilis­er locale­ment sur des rayons de 50 km max­i­mum, ce qui per­met de créer une économie cir­cu­laire de prox­im­ité, avec des emplois à la clé dans une logique ter­ri­to­ri­ale durable.

Décon­di­tion­nement : une étape nécessaire

Le décon­di­tion­nement est l’étape qui con­siste à sépar­er la matière organique des embal­lages. Ces deux pro­duits (soupe organique et embal­lages) vont pou­voir ain­si être val­orisés de manière indépen­dante et opti­male et éviter inc­inéra­tion ou enfouisse­ment. Il ouvre la pos­si­bil­ité à de nom­breux pro­duc­teurs de biodéchets (col­lec­tiv­ité, GMS, restau­rants, etc.) de les recy­cler de manière opti­male et de par­ticiper à un retour au sol de la matière organique. Mais la qual­ité de la soupe post­dé­con­di­tion­nement est néces­saire pour cela. Par­mi les exi­gences de la nou­velle rubrique ICPE, tout plas­tique, verre, métal supérieur à 2 mm et toutes con­cen­tra­tions de ces matéri­aux au-delà de 0,3 % excluront le retour au sol.

On retrou­ve trois prin­ci­pales technologies :

• broyage/séparation : la sépa­ra­tion se fait lors du broy­age. Il s’agit de la tech­nolo­gie la plus répan­due, notam­ment pour les petites capacités ;

• com­pres­sion : la sépa­ra­tion se fait après broy­age par un équipement compresseur ;

• hydromé­canique : la sépa­ra­tion se fait après ou pen­dant le broy­age dans un pulpeur. C’est la tech­nolo­gie la moins répan­due en France.

Hygiéni­sa­tion : oblig­a­tion réglementaire

Les biodéchets des ménages et des pro­fession­nels de la restau­ra­tion sont des déchets de cui­sine et de table (DCT) et sont égale­ment classés comme des sous-pro­duits ani­maux (SPAn) de caté­gorie 3. Ils sont donc néces­saire­ment hygiénisés avant d’être intro­duits dans le méthaniseur. Cette étape peut inter­venir sur site ou hors site. Les équipements d’hygiénisation sont des cuves inox ther­morégulées précédées d’un broyeur à maille fine. L’énergie util­isée pour la mon­tée en tem­péra­ture peut être soit le biogaz, soit une autre énergie renou­ve­lable, soit une énergie fos­sile. Le dossier d’agrément est instru­it par la DDCSPP (Direc­tion départe­men­tale de la cohé­sion sociale et de la pro­tec­tion des pop­u­la­tions) du ter­ri­toire et doit con­tenir la descrip­tion du site (équipements, fonc­tion­nement), le plan de maîtrise san­i­taire (avec étude HACCP29.) et la ges­tion de la traça­bil­ité et des lots non con­formes. Une inspec­tion sur site est réal­isée avant la remise de l’agrément pro­vi­soire de trois mois pour le début de l’activité. C’est un dossier évo­lu­tif qui fait l’objet d’inspections régulières.

Agré­ment des sites

Les sites de méthani­sa­tion accueil­lant des sous-pro­duits ani­maux (SPAn) doivent obtenir un agré­ment pour lequel les déchets doivent être :

• traités rapi­de­ment après récep­tion sur le site (< 24 h) ;

• broyés pour obtenir une taille des par­tic­ules à l’entrée < 12 mm ;

• hygiénisés, c’est-à-dire main­tenus à 70 °C pen­dant 1 h con­séc­u­tive avec enreg­istrement en con­tinu de la température.

Les véhicules et con­teneurs util­isés pour le trans­port des SPAn doivent être :

• pro­pres et secs avant utilisation ;

• net­toyés après chaque util­i­sa­tion (ceci con­cerne les par­ties ayant été en con­tact avec des SPAn et les roues des véhicules).

ICPE

Les plates-formes de com­postage (rece­vant 2 tonnes/jour ou plus de déchets) et les unités de méthani­sa­tion relèvent toutes deux des instal­la­tions classées pour la pro­tec­tion de l’environnement (ICPE). Elles doivent répon­dre à des pre­scrip­tions vari­ables selon la typolo­gie et la quan­tité de matières entrantes/traitées. Elles font l’objet d’une démarche d’analyse des dan­gers. La présence de déchets carnés ou de pois­sons (ce sont des sous-pro­duits ani­maux de caté­gorie 3 – appelés SPAn 3) néces­site que ces unités dis­posent d’un agré­ment san­i­taire, et soient amé­nagées en con­séquence (revête­ment, net­toy­age, récupéra­tion des eaux, etc.). Leur stock­age sur site est donc cir­con­scrit, et les déchets tracés.

TGAP

Le coût de traite­ment des ordures ménagères (OMR) résidu­elles va aug­menter. En effet, la taxe générale sur les activ­ités pol­lu­antes (TGAP) s’applique notam­ment sur les coûts de traite­ment des ordures ménagères enfouies ou inc­inérées. Or la loi de finances 2019 prévoit son aug­men­ta­tion jusqu’en 2025 pour inciter le tri, la val­ori­sa­tion matière ou organique des déchets et faire ain­si évoluer les pra­tiques et les com­porte­ments. De 2021 à 2025, elle passera de 30 € à 65 €/t pour le stock­age et de 8 € à 15 €/t pour l’incinération. Cela peut représen­ter jusqu’à 30 % d’augmentation sur le seul poste de coût de traite­ment des OMR. Notons que le traite­ment des biodéchets n’est pas assu­jet­ti à cette taxe.