Valorisation énergétique des déchets

Une usine de valorisation énergétique brûle les ordures ménagères qui ne sont pas recyclées et en tire de l'électricité et, souvent, de la chaleur pour des bâtiments. Ses fumées doivent être épurées, et ses mâchefers contiennent encore des métaux à récupérer. Dès 1876, Manchester utilisait la chaleur de ses fours à ordures, et Halifax a produit la première électricité à partir d'ordures en 1893.

Ce que c’est

Une usine de valorisation énergétique des déchets est une centrale dont le combustible est fait des ordures ménagères et commerciales qui restent après le recyclage. Elle les brûle dans un four conçu pour cela et, comme les autres centrales thermiques, en transforme la chaleur en électricité avec une turbine et un alternateur ; beaucoup d’usines envoient aussi de la chaleur par des conduites vers des logements, des bureaux ou des usines. La combustion réduit les déchets à un volume de cendres bien plus petit, et l’énergie remplace une partie du charbon ou du gaz qu’il aurait fallu brûler.

Les politiques des déchets y voient une solution de repli. L’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) place la valorisation énergétique après la réduction des déchets, le réemploi et le recyclage, et avant la mise en décharge. Le ministère britannique de l’Environnement (Defra) dit la même chose et ajoute qu’une usine vaut d’autant plus qu’elle utilise une grande part de l’énergie : celle qui vend aussi sa chaleur tire bien mieux parti de l’énergie des déchets que celle qui ne produit que de l’électricité.

Comment ça marche

Vue de l’extérieur, une usine moderne est une grande halle fermée sous une haute cheminée.

Une usine reçoit les ordures mêlées qui restent une fois que les ménages et les entreprises ont mis de côté ce qui se recycle. Il en sort de l’électricité pour le réseau, de la chaleur qui, dans beaucoup de villes, réchauffe l’eau envoyée vers les bâtiments voisins, des fumées épurées et des mâchefers. Les déchets sont manipulés dans des bâtiments fermés pour que poussières et odeurs ne s’échappent pas dans la rue.

Les gaz qui sortent de la chaudière portent encore des poussières fines et des polluants venus de tout ce que contenaient les déchets. Les lois sur les émissions fixent ce qu’ils peuvent contenir à la sortie de la cheminée, et chaque usine possède une installation d’épuration à filtres et se voit autorisée et contrôlée au regard de ces limites.

Les mâchefers sont des scories graveleuses qui contiennent encore des morceaux de métal venus des déchets.

Ce qui reste après la combustion, ce sont les mâchefers, des scories faites de pierres, de verre, de céramique et de métal. On en récupère les métaux, qui sont vendus pour le recyclage. En Europe, le reste ne peut servir en travaux routiers et en construction que s’il répond à des critères environnementaux et techniques, et Zero Waste Europe a rapporté que ces règles varient d’un pays à l’autre et sont souvent faibles. Aux États-Unis, selon l’EPA, les mâchefers vont dans des décharges construites pour protéger les nappes souterraines. Rien de tout cela ne se fait à la maison ou au jardin : brûler des déchets dans un poêle ou en plein air dégage fumées et polluants sans aucun des contrôles d’une usine.

Histoire et évolution

Les villes britanniques commencèrent dans la seconde moitié du XIXe siècle à brûler leurs ordures dans des fours, pour s’en débarrasser. Alfred Fryer, de la maison d’ingénieurs Manlove, Alliott and Co., de Nottingham, construisit son destructeur d’ordures à Manchester en 1876, selon l’Encyclopaedia Britannica de 1911 et selon un compte rendu paru dans Nature du livre de W. Francis Goodrich sur l’élimination des ordures et la production d’énergie. Shigeru Mizoiri et Kohei Watanabe, qui ont étudié les brevets de Fryer, écrivent que ce destructeur se trouvait au dépôt de Water Street et que son brevet de cette année-là met à profit la chaleur du four. Le récit qu’une revue fit en 1876 d’une visite à l’usine du comité de santé de Manchester, repris par l’ingénieur Percy Boulnois en 1881, décrit des destructeurs qui brûlaient des ordures longtemps entassées dans les faubourgs et dont la chaleur servait dans l’usine, et un article de presse de 1882 précise que les ordures alimentaient les chaudières de l’usine de Holt Town. Les ingénieurs cherchèrent ensuite à en tirer de la lumière. En 1893, le destructeur de Halifax devint la première installation de Grande-Bretagne à produire de l’électricité à partir d’ordures, assez pour alimenter un projecteur et une série de lampes à arc. L’historien des techniques D. G. Tucker décrit aussi les premières centrales de Cheltenham et d’Oldham.

Dans les années 1890, quelques municipalités réunirent dans un même bâtiment le destructeur d’ordures et la centrale électrique.

En juin 1897, la paroisse de Shoreditch, à Londres, ouvrit la première centrale réussie conçue dès l’origine pour brûler les ordures et produire de l’électricité, inaugurée par Lord Kelvin. Sa devise, gravée sur le bâtiment, était E pulvere lux et vis, « de la poussière, la lumière et la force ». À New York, un centre de tri essayé sous George Waring tirait sa force motrice des ordures qu’il ne pouvait pas vendre. Les premières centrales vendaient aussi leurs scories pour les routes et chauffaient des bains publics avec la vapeur d’échappement. La Britannica de 1911 prévenait que les ordures n’étaient pas un combustible sur lequel les ingénieurs pouvaient compter pour éclairer une ville, car la demande de courant montait et baissait.

Aux États-Unis, note l’EPA, beaucoup d’incinérateurs municipaux fermèrent quand les règles fédérales sur la qualité de l’air exigèrent des équipements qu’ils n’avaient pas, et la plupart des usines qui valorisent aujourd’hui l’énergie des déchets se trouvent dans le Nord-Est.