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Des CSR pour décarboner l'industrie ?

À Compiègne, par Sylvie Latieule

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Des CSR pour décarboner l'industrie ?

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Comment concilier la transition énergétique avec une meilleure valorisation des déchets ? L'Association Alliance Chimie Recyclage (2ACR) et l'Université Technologique de Compiègne (UTC) ont organisé une journée de débats sur les enjeux de l'utilisation des combustibles solides de récupération (CSR).

Comment réduire la consommation d'énergie fossile en France ? Comment satisfaire les besoins énergétiques des industriels ? Comment développer le recyclage et la valorisation des produits en fin de vie de manière efficace et compétitive plutôt que de les incinérer ou de les enfouir en décharge ? La loi sur la transition énergétique définit de nombreux objectifs en ce sens, à commencer par la réduction de 30 % de la consommation primaire d'énergies fossiles d'ici 2030, la réduction de 50 % de la mise en décharge de déchets non dangereux à l'horizon 2025 ou une augmentation de la valorisation matière pour atteindre 65 % en 2025. L'une des pistes pour réduire la mise en décharge est la création d'une filière de production de combustibles solides : les CSR. En effet, lorsque que l'on trie ces matériaux en fin de vie, seule une partie va pouvoir être recyclée, dans des conditions économiquement et techniquement viables. La fraction de ces déchets non recyclables est en général éliminée par incinération ou enfouissement. Pour l'instant, seule une partie de ces « refus de tri » sont préparés, triés et calibrés sous forme de CSR utilisés dans les cimenteries. Cela représente actuellement quelques centaines de milliers de tonnes chaque année alors que la réduction de la mise en décharge et les objectifs en matière de développement du recyclage pourraient conduire à la production annuelle de 2,5 Mt de CSR. Ce potentiel énergétique important sera en partie utilisé par l'industrie cimentière (environ 1 Mt/an). Le surplus de combustibles produits localement (1,5 Mt/an) pourrait donc être orienté vers d'autres utilisateurs, comme c'est déjà le cas en Allemagne depuis plusieurs années.

Les industries chimiques et du papier-carton semblent tout indiquées pour utiliser ce nouveau combustible « décarboné », dans une logique d'économie circulaire territoriale. Encore faut-il pouvoir leur donner des clés pour comprendre l'intérêt de cette opportunité ? C'est dans cette perspective que l'association 2ACR, en partenariat avec l'UTC, a organisé le 1er avril une première journée d'information qui a réuni plus de 90 participants.

 

Des CSR comme combustibles producteurs d'énergie

 

Les enjeux stratégiques ont été présentés dans le cadre d'une table ronde où Christine Cros (chef de bureau, DGPR) a insisté sur le fait que le CSR doit être un « vrai combustible » et un moyen de répondre aux contraintes économiques à venir pour les industriels, notamment face aux évolutions programmées du coût du carbone. Michel Valache (président de 2ACR) a proposé d'aller plus loin et d'utiliser la production d'énergie à partir des CSR, pour attirer des industriels à côté de cette source d'énergie, stable économiquement, stockable et ancrée sur un territoire. Si les collectivités, les industriels acteurs du déchet et les utilisateurs d'énergie sont clairement parties prenantes de la chaîne de valeur des CSR, Michel Valache a insisté sur le rôle clé des élus politiques, et de tous les consommateurs, pour permettre l'installation de nouvelles entreprises autour de la production de chaleur.

Marc Cheverry (chef de service, Ademe) a expliqué que les CSR sont un sujet d'études depuis plus de 10 ans dans son agence et qu'un appel à projets « chaleur CSR » vient d'être lancé le 17 février. Il est prévu d'en ouvrir un autre à l'automne. Il capitalisera sur les retours et pistes ouvertes par le premier appel.

Du point de vue de l'industriel utilisateur potentiel, Claude Conrard (président du comité énergie, UIC) a vu les CSR comme un moyen de « décarboner » les usines, en particulier, celles qui sont revenues au charbon dans les années 1980 et où la biomasse n'est pas la solution. Il a rappelé qu'en Allemagne, le business model des CSR fonctionne depuis 10 ans.

Pour François Villerez (chef de bureau, DGE), une grande marche reste à franchir, tant en termes de volumes (de la centaine de kt exploitées en cimenteries à l'objectif de produire de 2,5 Mt), que d'équilibre économique. La DGE soutient deux axes : un regard plus fin sur l'ensemble des maillons de la chaîne de valeur et l'équilibre du triptyque (technique, réglementaire, sécurité sanitaire).

Au final, Michel Valache a souligné le chemin déjà parcouru, avec la reconnaissance du déchet-énergie, une réglementation qui se met en place, un AAP de l'Ademe qui inscrit le projet dans le concret. Cependant, pour réellement émerger, l'équation économique de la filière CSR reste à trouver.

 

Composition des CSR et équation économique

 

Bruno Adam, du cabinet Atanor, a présenté l'étude réalisée pour le compte de Federec sur la caractérisation des CSR. Elle a permis de progresser dans la connaissance de leur composition, dans l'adéquation entre caractéristiques des CSR et technologies de valorisation et sur des critères potentiels de classement. Les CSR peuvent être produits à partir de DIB, d'encombrants, de refus de tri des ordures ménagères, de résidus de broyage (automobile, DEEE).

Sur la base de l'étude menée par la Fnade, Muriel Olivier (vice-présidente, Fnade), a explicité la pertinence économique de la filière, pour des chaudières livrant de la chaleur consommée en continu par des industriels et pour des installations de cogénération alimentant des réseaux de chaleur urbains (consommateurs intermittents), sous réserve d'un niveau d'aides comparable à celles attribuées à la filière biomasse. Selon elle, des aides à l'investissement (appel à projet chaleur CSR) ou sous forme de compléments de rémunération sur l'électricité produite sont nécessaires pour amorcer la filière CSR, dans cette période où le cours des énergies fossiles est très bas et où le marché du carbone ne joue pas encore son rôle incitatif.

 

Une grande diversité de technologies de transformation

 

Ammar Bensakhria, professeur à l'UTC, a ensuite fait le point sur les différentes options technologiques de valorisation des CSR. Cette présentation a été appuyée par celles de deux fabricants de chaudières - Compte-R et Leroux et Lotz -, et de deux jeunes entreprises de la pyrogazéification- Pyrum et ETIA. L'intérêt de ces dernières technologies est d'aller au-delà de la production d'énergie thermique et de générer des sous-produits qui vont pouvoir se substituer à des entrants dans des procédés industriels existants. Il est ressorti des présentations une grande diversité de projets en fonction, d'une part du type de déchets utilisé pour produire le CSR, et d'autre part, de l'utilisation locale possible des différents produits : coke en substitution de réactif de type charbon actif, huile en substitution d'hydrocarbure, gaz de synthèse pouvant être purifié pour être utilisé dans des moteurs à explosion ou injecté dans le réseau gaz de ville, voire même pour produire de l'hydrogène destiné aux piles à combustibles...

 

Une opportunité de développement économique des territoires

 

La journée s'est achevée par une deuxième table-ronde qui a ouvert le débat sur les enjeux pour adapter l'offre à la demande sur les territoires.

Pour Jean-Pierre Luthringer, président de Valordec (branche déchets de Federec), l'adéquation doit se chercher au niveau territorial pour résoudre conjointement les questions de déchets et d'énergie. C'est le besoin de chaleur qui doit « calibrer » le projet, l'objectif étant de réduire drastiquement les mises en décharge.

Philippe Hugeron (délégué général du club Pyrogaz) a renchéri sur la complémentarité des technologies de pyrogazéification (technologies sèches) avec celles de combustion et de méthanisation (technologie humide). Suivant les territoires, les entrants, comme les besoins en sortie, sont différents et il importe de calibrer la production d'énergie au besoin local.

Selon Frédéric Giouse, (Fnade), les trois facteurs clés à prendre en compte pour assurer le succès d'un développement local sont : les CSR proposés comme substitution à une énergie fossile, des transports minimisés et un gisement local suffisant. Pour réussir, il faut valoriser l'utilisation des CSR, en non inciter à leur production.

Directeur de l'usine de Dombasle de Solvay, Joao Gouveia a rappelé la volonté de son groupe de « décarboner » ses sites, d'autant qu'il opère encore des chaudières au charbon. Pour son site très énergivore, la clé est de trouver un modèle compétitif. Une étude a montré qu'une chaudière biomasse ne serait pas compétitive. Aussi, le dirigeant s'interroge sur la compétitivité de l'option CSR. Les questions clés seront l'approvisionnement et prix final de la chaleur, sachant qu'il ne souhaite pas investir dans de nouvelles installations, mais préfère la voie du partenariat avec un industriel du traitement du déchet qu'il pourrait accueillir sur son site.

Olivier Lepez (ETIA) a confirmé que les besoins territoriaux pouvaient être très variables. Si un certain nombre de briques réglementaires se mettent en place, il a estimé que, pour le moment, la réglementation (ou les pouvoirs publics) a une vision « chaleur ». L'enjeu des nouvelles technologies, c'est aussi la production de nouveaux produits, de gaz et d'électricité. Sans tarif de rachat pour l'électricité et le gaz, le développement de ces technologies modulaires de petites tailles seront pénalisées.

La conclusion des débats est revenue à Michel Valache : « Cette première journée a été riche en enseignements et en échanges. Nous sommes convaincus de la nécessité du développement de cette filière qui doit permettre à la fois aux industriels « utilisateurs d'énergie » de s'affranchir en partie de la volatilité des énergies fossiles et aux « producteurs de CSR » de valoriser la partie des déchets non recyclable. C'est une vraie opportunité de développement économique pour les territoires ! ». C'est aussi une première étape, puisqu'une deuxième journée sera organisée au second semestre, pour faire un premier retour d'expériences.

COMPOSITION DES CSR

30 À 50 % de plastiques 10 À 20 % de papier-carton 10 À 15 % de bois de chantier Résidus divers : textiles, pneus ou autres élastomères

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