Les d

1
Les déchets et leur gestion
Module optionnel  Environnement et Société 
2
Le déchet un problème de société riche qui
dilapide ses ressources naturelles sans se
soucier de son environnement, ni de son avenir
 La planète produit aujourdhui en moins de deux
semaines léquivalent de la production matérielle
de toute lannée 1900 . Susan George, Le
Rapport Lugano, Fayard, 1999
 Les décharges représentent les coulisses du
développement, son talon dAchille, là où tous
ses excès, ses violences, ses gaspillages de
ressources naturelles se révèlent dans le aspect
le plus cru et le plus dérisoire . Laurent de
Bartillat Simon Retallack, STOP, Seuil, 2003
3
Sommaire
1) Les déchets et leur cycle de vie
1.1) Définitions
1.2) Les différentes catégories de déchets
1.3) La notion de déchet ultime et le cycle de
vie des déchets
2) La production de déchets exemples français
et internationaux
2.1) Quelques chiffres de la production actuelle
tous déchets confondus
2.2) Production des déchets urbains et ménagers
2.3) Import/Export de déchets dangereux
3) Lévolution des pratiques de gestion des
déchets
3.1) Le traitement des déchets avant 1975
3.2) Les risques de pollution liés au mauvais
traitement des déchets (avant 1975)
3.3) APPROCHE THEORIQUE DE LA GESTION DES DECHETS
3.4) APPROCHE PRATIQUE les nouvelles règles de
gestion des déchets
4) La valorisation des déchets
4.1) Le tri des déchets
4.2) Le recyclage des déchets
5) Le devenir des déchets ultimes
5.1) Lincinération
5.2) La mise en décharge contrôlée
5.3) Le cas spécifique des déchets nucléaires
4
1) Les déchets et leur cycle de vie
1.1) Définitions
La loi française du 15 juillet 1975 définit le
déchet comme " tout résidu dun processus de
production, de transformation ou dutilisation,
toute substance, matériau, produit ou plus
généralement tout bien meuble abandonné ou que
son détenteur destine à labandon ".
La directive européenne du 18 mars 1991 considère
comme déchet " toute substance ou tout objet
figurant à lannexe I dont le détenteur se défait
ou dont il a lintention ou lobligation de se
défaire ". Elle est donc plus restrictive que la
définition française, puisqu'une matière
abandonnée ne figurant pas à l'annexe I ne
constitue pas un déchet.
5
Définitions (suite)
Ensemble des résidus se présentant sous forme
solide, voire liquide quand ils sont contenus
dans des récipients réputés étanches. Ces
déchets résultent des différentes activités
humaines domestiques, industrielles et
agricoles.
Déchets
Eaux usées domestiques ou industrielles rejetées
dans les émissaires dégouts, les cours deau ou
la mer.
Effluents
6
1.2) Les différentes catégories de déchets
Déchets dangereux ensemble des déchets
chimiques présentant un fort pouvoir de pollution
toxique et ceux de lindustrie nucléaire

• Déchets industriels ils sont de nature très
  variée et peuvent être subdivisés en trois
  groupes
• les déchets inertes (résidus de constructions et
  destructions)
• les DIB (déchets industriels banal) collectés
  soit avec les ordures ménagères soit à loccasion
  dune collecte spécifique (94)
• les DIS (déchets industriels spéciaux) qui, à
  lexception des déchets sidérurgiques et miniers,
  sont constitués en grande partie de substances
  polluantes potentiellement très toxiques. Cette
  toxicité impose un mode de stockage en décharges
  spécialisées.

Déchets urbains ou municipaux ensemble des
déchets produits par les activités urbaines, à
savoir les ordures ménagères, les déchets verts,
les encombrants inertes urbains, les déchets de
lautomobile, les boues des stations dépuration.
7
Définition fonctionnelle des déchets
8
1.3) La notion de déchet ultime et le cycle de
vie des déchets
La loi du 13 juillet 1992, sappuyant sur la
directive européenne de 1991, a rénové la loi
cadre sur les déchets du 15 juillet 1975, en
initiant une politique plus ambitieuse axée en
particulier sur le développement de la
prévention, de la valorisation et du recyclage,
avec pour corollaire la limitation du stockage
des déchets. A partir du 1er juillet 2002, ce
stockage est réservé aux seuls déchets ultimes,
c'est à dire ceux qui ne sont plus susceptibles
d'être traités dans les conditions économiques et
techniques du moment, notamment par extraction de
la part valorisable ou par réduction de son
caractère polluant ou dangereux.
Le déchet ultime constitue une référence
importante pour le traitement. En effet, la loi
du 13 juillet 1992 (article 2-1) stipule qu'à
partir de juillet 2002, seuls les déchets ultimes
seront admis dans les sites de stockage.
9
Des déchets sont générés à tous les stades de la
fabrication et de lutilisation dun produit
Cest tout au bout du cycle de vie des produits
que se situent les déchets ultimes
10
Le cycle de vie des déchets exemple du papier
Ce diagramme montre clairement que, si lon prend
en considération dans le cycle du papier les
gains en énergie issus de lincinération et
labsorption du CO2 par les forêts qui seront
ensuite utilisées pour la production papetière,
il ny a potentiellement pas de déchets ultimes
dans lindustrie papetière.
11
2) La production de déchets exemples français
et internationaux
2.1) Quelques chiffres de la production actuelle
tous déchets confondus
a) Production française de déchets par type

• Résidus urbains ou municipaux 30 Mt/an
• ordures ménagères (O.M.) 20,5 Mt/an
• déchets verts 0,5 Mt/an
• encombrants et inertes urbains 3 Mt/an
• déchets de l'automobile 2 Mt/an
• boues de stations 4 Mt/an
• Déchets industriels
• inertes 100 Mt/an
• banals 30 Mt/an
• spéciaux 7 Mt/an dont toxiques ou dangereux 2
  Mt/an
• Déchets de l'agriculture et agro-alimentaire
• déjections d'élevage 280 Mt/an
• déchets de cultures et de la forêt 65 Mt/an
• déchets des industries agro-alimentaires 25
  Mt/an
• Source Adème, 1993

Total 537 Mt/an
12
b) Production anglaise de déchets par type

• Déchets par secteur en GB
• Production, 435 Mt
• Contrôle denviron 250 Mt

13
c) Origine des déchets dans les pays européens
(Europe des 15)
14
2.2) Production des déchets urbains et ménagers
a) Production annuelle par habitant de déchets
ménagers dans quelques pays industrialisés

• USA 710 kg/hab.an (production dun mexicain
  17 fois moins production dun éthiopien
  environ cent de fois moins)
• Europe des 15 560 kg/hab.an
• France 540 kg/hab.an
• Japon 410 kg/hab.an

b) Tendance récente de la production des déchets
ménagers en Grande-Bretagne
15
c) Déchets urbains par type de secteur, état et
évolution récentes aux Etats-Unis
Yards trimmings déchets de construction
Note Generation before materials recovery or
combustion. Does not include construction
demolition debris, industrial process wastes, or
certain other wastes. Includes electrolytes in
batteries and fluff pulp, feces, and urine in
disposable diapers.
Source EPA, Characterization of Municipal Solid
Waste in the United States, 1999 Update
16
d) Comparaison de la production de déchets
urbains en Europe
17
2.3) Import/Export de déchets dangereux
Une partie des déchets franchissent les
frontières pour des raisons de retraitement ou de
stockage.
18
(No Transcript)
19
3) Lévolution des pratiques de gestion des
déchets
3.1) Le traitement des déchets avant 1975
Jusquà une date récente, lunique traitement des
déchets consistait à les mettre en décharge
pèle-mêle, doù un énorme gaspillageet une
pollution toute aussi considérable, le pire étant
la multiplication des décharges sauvages sans
aucun contrôle
20
3.2) Les risques de pollution liés au mauvais
traitement des déchets (avant 1975)

• Risques de pollution des sols et de leau par la
  production de lixiviats (jus de décharge)
• Risques dincendie des déchets et de pollution
  par la production de fumées toxiques
• Production de mauvaises odeurs liés à la
  fermentation des déchets (CH4), voire risques
  dexplosion
• Pollution visuelle, remaniement des déchets par
  les animaux et le vent
• Risques pour la santé des populations riveraines

• Aux USA, près de 75 des décharges polluent les
  eaux souterraines
• En GB, 1/3 des cas de pollution des eaux
  souterraines est dû aux décharges

21
Illustration de la pollution
Production de lixiviats hautement toxiques
Remaniement des déchets par le vent et les animaux
Pollution par les fumées dincendie et émission
de mauvaises odeurs (CH4, fumées toxiques)
22

• Substances nocives les plus fréquemment libérées
  par les gaz de décharge
• Benzène (issu des plastiques, résines, fibres
  synthétiques, caoutchouc, lubrifiants, teintures
  et détergents) ?cancérigène.
• Toluène (quon trouve dans certain diluants pour
  peinture, peintures, vernis à ongle,laques,
  adhésifs et caoutchoucs) ?atteintes au système
  nerveux et au reins
• Tétrachlorure de carbone (réfrigérateurs,
  aérosols, liquides nettoyants, agents
  dégraissants et extincteurs) ? atteintes au foie,
  aux reins et au système nerveux central
• Mercure méthyle (ampoules fluorescente, piles,
  peintures au latex) ? risques de dommages
  neurologiques

• Atteintes à la santé humaine et à la qualité de
  vie
• USA (proximité de N.Y.) accroissement de
  plusieurs formes de cancer (vessie, poumon,
  estomac, sang) chez les personnes vivants près
  des décharges
• Daprès une étude publiée par The Lancet
  augmentation des risques de malformation de
  naissance (malformation du cerveau, de la moelle
  épinière, de lappareil génital chez les garçons
  accroissement des risques de naissance de
  faible poids.
• Populations devant supporter des effluves
  nauséabondes, poussières, essaims de mouches,
  animaux nuisibles, bruits, trafic incessant de
  véhicules

23
3.3) APPROCHE THEORIQUE DE LA GESTION DES DECHETS
les principes de la gestion durable ou
 hiérarchie  de la gestion intégrée des déchets
1) Réduction des sources Consommer moins pour
réduire le volume des déchets que nous
créons. 2) Réutilisation Réemployer un matériau
ou une production vouée à devenir un déchet (au
moins temporairement), en utilisant à nouveau ce
produit à son usage initial ou en trouvant un
usage différent (cela implique que les produits
soient conçus pour être réutilisés et dépourvus
de substances dangereuses) 3) Recyclage Récupérer
Collecte, traitement, marché et re-fabrication
matières déjà dans le circuit des
déchets. Composter Processus biologique naturel
pour convertir les déchets en matière organique
utile appelée humus. 4) Elimination
finale Convertir en énergie Incinération des
déchets solides pour générer de la chaleur
(vapeur) ou de lélectricité. Incinérer
Incinération des déchets solides dans des
conditions où la température et les rejets gazeux
(émissions dans lair) sont contrôlés. Mettre en
décharge Elimination contrôlée dans laquelle les
déchets sont compactés et recouverts dun sol,
les lixiviats retraités et les nappes phréatiques
et les sols protégés
Politique  zéro déchet 
Politique  zéro déchet 
24
3.4) APPROCHE PRATIQUE les nouvelles règles de
gestion des déchets
Après la Loi de 1992 et la Directive Européenne
de 1991
La réduction du volume des déchets est loin
dêtre évidente dans le contexte économique de
développement de la consommation et de
libéralisation des activités de production.

• Lélimination finale ne doit plus concerner que
  les déchets ultimes.
• Elle doit donc être précédée dune succession
  détapes de valorisation des déchets
• Leur tri sélectif le plus tôt possible dans la
  chaîne des déchets que ces déchets soient
  ménagers ou industriels
• La revalorisation et le réemploi de toutes les
  matières pouvant être réemployées.
• La transformation des déchets (recyclage) et leur
  évolution vers une nouvelle forme de mise en
  valeur
• Si le déchet est considéré comme ultime, son
  élimination doit être mise en œuvre avec toutes
  les garanties de sécurité pour lenvironnement et
  lhomme
• Production de chaleur ou dénergie
• Incinération et mise en décharge des résidus
  dincinération
• Enfouissement contrôlé des déchets ultimes en
  suivant des normes de sécurité adaptées à la
  nature et à la dangerosité des produits à
  traiter.

25
Les étapes de la gestion des déchets solides
26
4) La valorisation des déchets
4.1) Le tri des déchets
A léchelle individuelle les ménages
Le producteur est le premier maillon fondamental
de la chaîne de tri
27
Le tri des déchets (suite)
A léchelle industrielle Exemple du traitement
des déchets dun laboratoire
28
Décharge de Payatas, Quezon city, Metro
Manila.Cette montagne d'ordures, paradoxalement
surnommée Lupang Pangako ( terre promise ),
nourrit plusieurs milliers de familles, qui
vivent de la récupération des déchets. Des
enfants de six ans y travaillent, apportant à la
famille une main dœuvre supplémentaire.
Décharge de Payatas.Les petits chiffonniers,
souvent chaussés de sandales, travaillent en
proie aux morsures de rats, aux émanations
toxiques, et à la fièvre dengue.Carton, fer,
canettes en aluminium tout est récupérable à
Manille. Le kilo de carton se revend 1 peso, soit
2 cents deuros. Le plastique, 4 pesos (8 cts
deuro).La collecte des restes de lopulence
toute proche est souvent la seule source de
revenus pour ces gamins.
Le tri des déchets dans les pays du Tiers Monde
Photographies Wiliams Daniels
29
Dans les pays industrialisés, en fin de chaîne,
il sagit toujours de finaliser les procédures de
tri, au besoin en recourant à un tri manuel dans
les installations de traitement.
30
4.2) Le recyclage des déchets
A) quelques exemples de recyclage
Pneus usagés
Source ETRA

• 405 000 tonnes de pneus usagés ont été produites
  en 2000, dont
• 234 000 tonnes pour les véhicules légers (VL)
• 17 000 tonnes pour les utilitaires légers (VUL)
• 123 000 tonnes pour les poids lourds (PL)
• 31 000 tonnes environ de diverses origines
  génie-civil (CG), agricole, cycles

31
Pneus usagés (suite)

• VALORISATION
• le rechapage qui consiste à remplacer la bande
  de roulement usagée du pneu, afin qu'il retrouve
  sa qualité d'origine
• la granulation qui permet de fabriquer du
  granulat ou de la poudrette de caoutchouc
  utilisés dans la fabrication de pièces
  (roulettes, ), de revêtement de sols sportifs et
  routiers, de produits d'étanchéité et d'isolation
  phonique
• la réutilisation de pneus entiers ou déchiquetés
  pour la fabrication de divers produits en
  caoutchouc en technique routière (pour les
  renforcements de terrains, la réalisation de
  remblais allégés -procédés type PNEUSOL), pour la
  réalisation de bassins de rétention, dans la
  lutte contre les vibrations, contre le bruit,
  pour l'ensilage.
• VALORISATION ENERGETIQUE
• l'utilisation comme combustibles de
  substitution, notamment dans les fours de
  cimenterie, compte tenu du haut pouvoir
  calorifique du caoutchouc (1 tonne de PU 1
  tonne de charbon en contenu énergétique).

Chaîne de granulation
32
Compostage des déchets organiques
33
Compostage (suite)

• Déchets quon peut composter
• Fruits, légumes, résidus de laiterie, déchets de
  papier, filtres à café, coquilles dœufs,
  fumiers bref tous les résidus organiques, les
  déchets de nourriture étant les plus faciles à
  composter.

• Déchets ne pouvant pas être compostés
• plastiques, graisses, métaux.

• Types de compostage
• Compostage passif on laisse faire la nature et
  le temps
• Vermicompostage on ajoute des vers pour
  accélérer le travail
• Compostage industriel.

34
Compostage industriel les étapes

• Broyage grossier des déchets (ces déchets
  inclues une proportion limitée de plastiques et
  métaux.
• Fermentation bactérienne (10 jours à 70 et en
  atmosphère humide)
• Maturation (4 à 6 semaines au cours desquelles
  des champignons poursuivent la dégradation)
• Tri final permettant de séparer les particules
  nécessitant un retraitement du compost.
• Nouveau compostage des matières insuffisamment
  dégradées.

Broyage
Compost final
Matière à retraiter
Fermentation
35
Exemple de recyclage et de réemploi les
matières plastiques
67 bouteilles deau Une couette pour deux
36
Europe
B) Le recyclage en chiffres
Des efforts très inégaux de recyclage des déchets
municipaux en Europe et, globalement, un taux de
recyclage très insuffisant
Efforts de recyclage du verre dans différents
pays européens
37
Angleterre
Origine des matériaux recyclés en provenance des
ménages

• Verre
• Papier et carton
• Boîtes
• Compost
• Ferraille
• Plastiques/textiles
• Mélanges
• Autres

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USA
Evolution des modes de traitement des déchets
Progression des taux de recyclage/ progression de
la récupération
39
France
France Quantités de déchets municipaux en 1998
(en millions de tonnes), soit 47 Mt

• FRANCE
• Les modes de valorisation des déchets ménagers
• le traitement biologique
• en 1998 env. 2,5 Mt
• le tri sélectif
• en 1998 moins de 0,6 Mt.

Un énorme effort est encore à faire
40
(No Transcript)
41
5) Le devenir des déchets ultimes

• Deux modes majeurs de traitement
• Lincinération dans des centres spécialisés
• La mise en dépôt dans des décharges adaptées à
  recevoir chaque type de déchets

Les différentes classes de décharges

• Les installations de stockage de déchets
  industriels spéciaux dits centre de classe I
• Elles accueillent les déchets industriels
  spéciaux ultimes, provenant essentiellement de
  l'industrie, des commerces, des services et des
  déchets toxiques des ménages. Soumises à
  autorisation préfectorale.
• Les installations de stockage des déchets
  ménagers et assimilés dits centre de classe II
• Elles sont soumises à autorisation préfectorale
  et sont habilitées à recevoir
• les déchets ménagers rassemblés par la collecte
  traditionnelle
• les déchets industriels banals
• les résidus des filières de traitement et de
  valorisation des ordures ménagères.
• Les installations de stockage de déchets inertes
  dits centre de classe III
• Ce sont des dépôts de déchets inertes tels que
  les déblais et gravats, soumis pour la plupart, à
  autorisation municipale. Ils ne relèvent pas pour
  l'instant de la législation relative aux
  installations classées.

42
5.1) Lincinération
43
Capacité dincinération de différents pays
européens au début des années 1990
Une partie des incinérateurs contribuent à
produire de lénergie
Evolution de l'énergie thermique ou électrique,
issue de l'incinération, vendue entre 1993 et
1998 (en MWh)
44

• En 1990, la France incinérait 29 de ses déchets
  municipaux
• Actuellement, elle en incinère 32.

45
Le problème de lincinération la production de
rejets hautement toxiques
Dioxine ?

• Lorsqu'on incinère 1 tonne de déchets, on
  obtient 
• Des cendres sous chaudière hautement toxiques.
  Elles sont dirigées vers une décharge spéciale
  classe I pour produits hautement toxiques
• 280 à 350 kg de mâchefers toxiques. Ils devront
  être placés en décharge de classe II, les mêmes
  que celles des déchets ménagers classiques
• Plusieurs centaines de kilogrammes de gaz
  chargés de divers polluants, qui sont normalement
  filtrés par le système (mais pas toujours comme
  en témoignent de nombreux exemples récents)

46
5.2) La mise en décharge contrôlée
LUnion Européenne possède 8700 sites de décharge
sur lesquels saccumulent 1,2 Milliards de tonnes
de déchets municipaux.
La technique de mise en décharge va dépendre de
la nature/toxicité des déchets ultimes à traiter
Rappel Classe I Déchets industriels
spéciaux Classe II Ordures ménagères
DIB Classes III Déchets de construction
47
A) La division des décharges en classes
La division des décharges en classes est issue de
la directive européenne de 1991. En fonction de
la dangerosité des déchets, les conditions de
préparation des déchets, de stockage et de
gestion des sites sont de plus en plus
réglementées.
48
B) Les modes et techniques denfouissement

• Deux modes denfouissement
• Enfouissement de surface
• Enfouissement en tranchée

49

• La clé de la protection environnementale repose
• dans la couverture efficace de la décharge
  (isolement des dépôts toxiques des
  précipitations)
• dans la bonne imperméabilisation du fond de la
  décharge (mise en place de matériaux imperméable,
  drainage et retraitement des lixiviats

50
C) La gestion des décharges après leur fermeture
Gestion des gaz issus de la putréfaction des
déchets
Il va sagir également de gérer la production des
gaz de décharge (CH4 et CO2) Le CH4 est 60 fois
plus polluant vis à vis de leffet de serre que
le CO2. Sa collecte et transformation en chaleur
sont donc des mesures prioritaire de protection
contre le réchauffement planéraire
51

• Après fermeture de la décharge, la protection
  environnementale impose que, pendant des
  dizaines, voire des centaines dannées selon la
  toxicité des dépôts
• on draine et retraite les gaz de décharge et les
  lixiviats
• on suive un certain nombre de paramètres
  permettant de contrôler linnocuité de lancienne
  décharge vis à vis de son environnement

52
D) Le cas particulier des déchets hautement
toxiques (classe I)

• Des mesures particulières sont prises
• dans le choix des sites denfouissement
• dans la stabilisation des déchets avant
  enfouissement de manière à éviter toute réaction
  chimique intempestive postérieure à la mise en
  décharge (réaction et transformation chimique)

53
Décharge contrôlée pour résidus stabilisés à
Oulens-sous-Echallens (Suisse)
Avant enfouissement, les déchets toxiques
subissent un conditionnement spécifique et sont
rendus inertes et stabilisés par ladjonction de
ciments.
54
Situation des décharges (Jura)
Etat de résorption des décharges (Jura)
Nécessité pour les communes de procéder à la
réhabilitation des décharges avant 2005 afin de
se mettre en conformité avec la réglementation
européenne
55
5.3) Le cas spécifique des déchets nucléaires
Les poubelles nucléaires Sites de décharge
nucléaire de la Fédération Russe en arctique
56
A) Classification des déchets nucléaires
Les déchets TFA ont un niveau de radioactivité
généralement compris entre 1 et 100 Becquerels
par gramme (Bq/g) parfois supérieur pour de très
faibles volumes de déchets  elle décroît en
quelques dizaines dannées jusquà un niveau
moyen de quelques Bq/g. A lissue de cette
période, la radioactivité résiduelle est alors
essentiellement représentée par des éléments à
vie longue. On estime à 25.000 t/an leur
production au cours des 30 prochaines années.
Les déchets de faible et moyenne activité à vie
courte (filtres, des résines de traitement de
leau, des outils, des gants) ont une période
(ou "demi-vie" inférieure à 30 ans. Leur niveau
dactivité sera devenu comparable à celui de la
radioactivité naturelle dans moins de 300 ans.
Ces déchets représentent environ 90  du volume
des déchets radioactifs produits en France (hors
déchets issus de la déconstruction des
centrales).
Les déchets HAVL pour "haute activité vie longue"
sont les déchets les plus dangereux. Ils
représentent un niveau élevé de radioactivité ou
une durée de vie très longue. Ils nécessitent
dêtre confinés pendant des périodes de temps de
lordre du million dannées, avant que leur
radioactivité ne devienne équivalente à celle que
lon peut trouver dans le milieu naturel. Ils ne
bénéficient pas, à ce jour, de solution
définitive de gestion et sont entreposés chez
leurs producteurs respectifs.
57
B) Le stockage des déchets à Très Faible Activité
58
C) Le stockage des déchets à Faible et Moyenne
Activité

• Colis (fut métallique, containeur de béton)
• 15 de déchet (gants, bottes, outils)
• 85 denrobage (béton, mortier, résine, bitume
  destiné à le rendre inerte)

Sites de stockage localisés sur des matériaux
argileux pour éviter tout risque accidentel de
dispersion du contaminant et sur une zone
géologiquement stable (pas de risque sismique).
59
D) Stockage des déchets à Haute Activité et Vie
Longue

• Retraitement des combustibles de centrale
  (extraction de luranium et du plutonium) de
  manière à diminuer le volume des déchets à haute
  activité.
• Conditionnement des déchets à haute activité
  (vitrification et mise en dépôts dans des fûts en
  acier inoxydable)
• Mise en dépôt temporaire (refroidissement)
• Enfouissement définitif (en cours détude)

LA HAGUE Combustible en attente de retraitement
LA HAGUE Stockage des déchets HAVA vitrifiés
60
Projet de centre denfouissement de déchets
nucléaires à haute activité et vie longue
Actuellement, un laboratoire détude est en cours
de mise en place à Bure en Meuse (Haute Marne),
dans des formations argileuses anciennes de 150 M
années, afin détudier les modalités de stockage
des déchets HAVA.
Vue virtuelle du laboratoire souterrain
Projet denfouissement souterrain