La valorisation énergétique des déchets (WtE), également connue sous le nom d'énergie issue des déchets, est le processus par lequel de l'énergie (généralement de la chaleur et de l'électricité) est générée en utilisant les déchets comme source de combustible. Cela se fait souvent par combustion directe dans des incinérateurs de déchets - c'est-à-dire en brûlant les déchets - ou par la production d'un combustible à partir d'un gaz tel que le méthane. Cette dernière méthode est moins courante et nécessite des processus tels que la gazéification ou la digestion anaérobie.
L'incinération est le type de valorisation énergétique des déchets le plus courant aux États-Unis et reste une technologie de production d'énergie relativement primitive. Les déchets sont brûlés, ce qui fait bouillir l'eau qui se transforme en vapeur, faisant tourner des turbines qui créent de l'électricité. En outre, la chaleur dégagée par la combustion peut être utilisée.
Quel est le problème avec la valorisation énergétique des déchets ?
Il existe deux voies traditionnelles pour les déchets non compostés : la décharge et l'incinérateur. Aucune n'est idéale, mais au cours du 19e siècle, on a tenté d'améliorer la situation. Des ingénieurs européens ont vu une opportunité de récupération d'énergie dans une série de flux de déchets, et plutôt que de simplement brûler les déchets pour s'en débarrasser, il a été déterminé que la chaleur de l'incinération des déchets pouvait être utilisée pour alimenter des turbines - et c'est ainsi qu'est née la valorisation énergétique des déchets.
Cependant, plus de cent ans plus tard, ces mêmes méthodes primitives sont toujours au cœur de l'élimination des déchets et, alors que les gens recherchent une énergie plus propre et une gestion plus durable des déchets, les problèmes de la valorisation énergétique des déchets ont commencé à l'emporter sur les avantages.
Avantages et inconvénients de la valorisation énergétique des déchets
Comme tout processus de gestion des déchets, la valorisation énergétique des déchets présente des avantages et des inconvénients. Voici quelques-uns des principaux avantages et inconvénients de la valorisation énergétique des déchets :
Les pros de la valorisation énergétique des déchets
La valorisation énergétique des déchets est utilisée pour une raison et, comparée aux méthodes traditionnelles de gestion des déchets, elle présente certainement certains avantages, notamment l'utilisation d'une ressource autrement gaspillée, la réduction de la mise en décharge et la possibilité de récupérer des ressources.
La valorisation énergétique des déchets est préférable à l'incinération traditionnelle
La valorisation énergétique des déchets est souvent présentée comme une "énergie propre" par rapport aux pratiques d'incinération des décennies précédentes. À cet égard, elle utilise de l'énergie qui serait autrement gaspillée, tout en n'augmentant pas techniquement la quantité de déchets brûlés. Cela dit, cet argument ne tient que si l'incinération est la seule option possible, alors que la plupart des plans de gestion des déchets responsables s'orientent aujourd'hui vers des solutions moins dommageables et plus circulaires, qui contribuent moins au changement climatique.
Éviter la mise en décharge
Les décharges sont le dernier recours en matière de gestion des déchets et posent de nombreux problèmes, tels que la production de gaz à effet de serre, l'utilisation de vastes terrains, la possibilité que des polluants s'infiltrent dans le sol et les eaux souterraines, et bien plus encore. Malheureusement, selon les chiffres de l'Agence de protection de l'environnement de 2018, environ 146 millions de tonnes de déchets solides municipaux - soit environ 50 % de tous les déchets solides municipaux - ont été mis en décharge.
Les procédés de valorisation énergétique des déchets dans les usines d'incinération spécialisées permettent de réduire considérablement le volume des déchets mis en décharge. Selon l'Administration américaine d'information sur l'énergie, les usines WtE sont en mesure de réduire le volume des déchets d'environ 87 %, en brûlant 2 000 livres de déchets en cendres pesant entre 300 et 600 livres. Cela dit, cet avantage repose toujours sur l'hypothèse que de telles quantités de déchets continueront à être produites - ou à être autorisées à être produites.
Récupération des ressources
Un autre avantage de la valorisation énergétique des déchets par rapport à la mise en décharge est la possibilité de récupérer des ressources précieuses telles que les métaux après l'incinération. Ils peuvent alors être envoyés au recyclage et rester dans l'économie. Cela vaut même pour les matériaux mixtes, qui sont notoirement difficiles à recycler. L'incinération brûle les matériaux tels que les plastiques en laissant les métaux, ce qui est préférable aux décharges où les matériaux recyclables sont simplement enterrés.
Contre-mesures pour la valorisation énergétique des déchets
Les inconvénients de la valorisation énergétique des déchets sont nombreux et sont devenus plus évidents ces dernières années. Ils comprennent la pollution et les particules qu'elle génère, la destruction de matériaux utiles et la possibilité de décourager des solutions de gestion des déchets plus durables et des sources d'énergie renouvelables.
Emissions de CO2 élevées
La quasi-totalité du carbone contenu dans les déchets brûlés pour la WtE est émise sous forme de dioxyde de carbone, qui est l'un des gaz à effet de serre les plus importants. Cela dit, si le combustible est de la biomasse, c'est-à-dire d'origine naturelle, comme les déchets alimentaires, le papier et le carton, le bois, les tissus naturels comme le coton, le CO2 qu'il contient a été extrait de l'atmosphère. En revanche, les plastiques et autres produits à base de pétrole, qui sont également brûlés dans le cadre du procédé WtE, sont équivalents à n'importe quel autre combustible fossile et émettent des gaz à effet de serre nocifs.
Risque de destruction des matériaux récupérables
Si la valorisation énergétique des déchets permet de récupérer certaines ressources, comme les métaux, elle tend à en détruire beaucoup plus. Aux États-Unis, l'incinération pour la WtE est le plus souvent réalisée par un processus appelé "mass-burn", par lequel les DSM sont brûlés en gros au lieu d'être séparés. À son tour, le processus WtE peut détruire des ressources qui auraient pu être récupérées, notamment des minéraux, du bois, des plastiques, etc. Cela est particulièrement vrai s'il n'y a pas de processus de séparation rigide des déchets municipaux solides avant l'incinération.
La technologie WtE pourrait décourager le recyclage
Un autre inconvénient de la valorisation énergétique des déchets est qu'elle risque de décourager le recyclage ou d'autres méthodes de gestion des déchets plus durables. Si les personnes, les organisations ou les gouvernements pensent que la valorisation énergétique des déchets est une source d'énergie durable viable et une technique de gestion des déchets, ils seront moins enclins à s'engager ou à investir dans des solutions plus efficaces, telles que la réduction, la réutilisation ou le recyclage. On peut déjà le constater avec la classification de nombreuses centrales WtE en tant qu'"énergie renouvelable".
Il alimente un commerce de déchets non réglementé
Aujourd'hui, de nombreux pays développés envoient leurs déchets dans les pays en développement pour qu'ils y soient traités, souvent dans le cadre d'un plan de gestion des déchets plus large qui prétend améliorer les taux de recyclage. Dans certains cas, les déchets sont recyclés, mais souvent ils sont simplement incinérés ou utilisés dans des installations de valorisation énergétique des déchets. La politique nationale chinoise sur les éponges a mis en évidence l'ampleur de cette pratique.
Malheureusement, alors que les pays occidentaux revendiquent cette pratique dans le cadre de leurs objectifs de recyclage, la nature non réglementée de ce commerce est souvent synonyme d'élimination incorrecte, le WtE étant un facteur majeur. En fait, il a même été démontré que les déchets dangereux qui ne sont pas destinés à l'incinération sont souvent expédiés à l'étranger où ils sont brûlés avant d'être mis en décharge.
Autres systèmes de valorisation énergétique des déchets
L'incinération n'est pas la seule méthode de valorisation énergétique des déchets, et un nombre croissant de techniques sont mises en œuvre pour rendre le traitement des déchets plus durable. Parmi les autres méthodes de valorisation énergétique des déchets, on peut citer
Gazéification
Si la gazéification est un procédé utilisé depuis des siècles, ce n'est qu'au cours des dernières décennies qu'elle a été sérieusement appliquée aux déchets. La gazéification consiste à traiter la biomasse à des températures extrêmement élevées sans combustion, ce qui produit du gaz naturel combustible, également appelé gaz de synthèse. Ce gaz est ensuite utilisé comme source de combustible.
Fermentation et distillation
La biomasse peut être fermentée et distillée pour produire de l'éthanol. Celui-ci peut alors être utilisé comme carburant alternatif pour les moteurs ou d'autres applications. Comme pour les autres méthodes WtE, cette méthode ne peut être utilisée que pour les déchets organiques et autres flux de déchets similaires.
Digestion anaérobie
Il s'agit d'un processus dans lequel des micro-organismes décomposent la biomasse dans un environnement sans oxygène. Il produit du biogaz riche en méthane qui peut ensuite être utilisé comme source de carburant pour produire de l'électricité et d'autres applications.
Les usines de valorisation énergétique des déchets sont-elles bonnes ?
Ce qui semble clair, c'est que les avantages de la valorisation énergétique des déchets n'existent que si on la compare à la mise en décharge ou à l'incinération traditionnelle comme système de gestion des déchets. Cependant, lorsqu'elle est considérée isolément, les problèmes sont si fondamentaux qu'il est difficile de la considérer comme un élément viable d'une économie verte et circulaire. À l'heure où les entreprises, les municipalités, les villes et les pays cherchent à atteindre l'objectif "zéro déchet", la valorisation énergétique des déchets n'a pas sa place. Les solutions de remplacement s'attaquent à certains des problèmes liés à la valorisation énergétique des déchets par incinération et pourraient être intégrées dans des plans plus vastes de gestion durable des déchets, mais même ces solutions ne permettent pas de réduire, de réutiliser et de recycler les matériaux.
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