VaDéo

Enjeux

Si priorité doit être donnée à la réduction globale des déchets, leur valorisation – notamment à travers le recyclage et la transformation en énergie – doit également être amplifiée pour tenir les engagements de la directive européenne de novembre 2008 relative à la gestion des déchets et les ambitions nationales, en particulier en ce qui concerne l’enfouissement. La France s’est en effet fixé comme objectif de réduire de moitié la mise en décharge entre 2010 et 2025. VaDéO propose de contribuer à cet effort en améliorant les solutions de tri et de préparation des déchets, en vue de les valoriser par gazéification pour des applications telles que le chauffage ou la cogénération.

Les flux de déchets d’activités économique (DAE) suivent un cheminement très bien organisé à travers les centres de tri qui permettent de distinguer :

• la fraction recyclable,
• la fraction de déchets à haut pouvoir calorifique inférieur (HPCI).

Une part non négligeable de ces DAE sera recyclée ou permettra de produire des combustibles solides de récupération (CSR) destinés à être valorisés énergétiquement dans des installations dédiées. Car l’intérêt des CSR est de pouvoir se substituer aux combustibles fossiles, tout en permettant également de réduire la part de déchets refusés qui devront être enfouis.

Si le potentiel de production des CSR est estimé à 3 millions de tonnes par an selon l’ADEME, seules 150 000 tonnes ont été produites en 2010 quand l’Allemagne en fabriquait 6,9 Mt dans le même temps. Cette différence s’explique notamment par la complexité à produire les CSR et le manque d’exutoires.

La composition très hétérogène des CSR (bois, plastique, papier, cartons, tissus, déchets industriels banals…) n’autorise pas leur utilisation en l’état. Pour devenir véritablement « combustibles », ils doivent subir des traitements spécifiques, notamment lors de leur tri et de leur préparation. Ce n’est qu’après ces étapes qu’ils deviendront « matière première énergétique » alimentant des unités de valorisation énergétique par combustion de gazéification. Mais, et c’est un autre frein au développement des CSR, seules les cimenteries (potentiel estimé à 1 Mt par an), fours à chaux, centrales thermiques à charbon qui les brûlent en co-incinération, sont en mesure de les exploiter.

L’idée du projet VaDéO, porté par Leroux & Lotz, concepteur de solutions globales de production d’énergie, est de travailler sur l’ensemble de cette chaîne « tri, préparation et valorisation » par gazéification, pour favoriser l’utilisation de ces ressources non fossiles.

VaDéO a confirmé le potentiel des CSR grâce à la validation technique et économique de voies de préparation et de valorisation par gazéification de déchets HPCI, avec des résultats présentant de meilleures performances énergétiques et environnementales que les solutions actuelles.

La mise en place du projet VaDéo a permis de : 

• caractériser les ressources, les analyser pour établir une base de données partagée
• analyser le marché (volumes de ressources et leur évolution à horizon 5/10 ans)
• développer et tester différentes solutions de préparation des déchets – mécanique, aéraulique, hydraulique, magnétique, électrostatique, optique – afin d’optimiser le processus et la « matière première » CSR selon différentes propriétés (granulométrie, densité, rigidité, élasticité, poids…)
• développer un modèle de gazéification et le valider
• définir le cahier des charges des combustibles pour sa valorisation en Lits Fluidisés et en réacteurs à flux entraîné
• réaliser des essais pour étudier les performances des CSR par gazéification et optimiser les process

Croissance

Leroux & Lotz est déjà passé à la phase industrielle avec deux unités de gazéification installées. La première, d’une puissance de 12 MW_th (budget de 16 M€), permet à la société néerlandaise Eska Graphic Board, producteur de carton de haute qualité, de produire de la vapeur surchauffée à partir des 25 000 à 28 000 tonnes par an de refus de pulpeur (déchets issus de la production de papier). Eska économise ainsi chaque année 18 millions de mètres cubes de gaz naturel et diminue également les coûts de gestion des déchets de son usine.

En Bourgogne-Franche-Comté, la première centrale de gazéification des déchets du bâtiment (budget 34 M€) permet de produire de l’électricité injectée dans le réseau (51 600 MWh/an escomptés), ainsi que de la chaleur (90 000 MWh d’énergie) permettant de couvrir les besoins des industriels voisins tout en valorisant 45 000 tonnes de déchets annuels. Ce sont 39 140 tonnes de CO₂ qui seront ainsi économisées chaque année.

Perspectives 

Grâce à ces deux installations industrielles et sa plateforme R&D Innov’Energy avec son pilote de Gazéification en Lit Fluidisé de 2 MWth, Leroux & Lotz bénéficie d’un retour d’expérience précieux pour le lancement d’une offre « installation CSR » par gazéification. La société vise également le marché du retrofit qui permet de modifier des installations de gaz ou les anciennes unités de valorisation énergétique afin de leur permettre d’accepter les combustibles solides de récupération. Leroux & Lotz propose également des solutions de valorisation des CSR par  combustion.

Sibuet, de son côté, va s’attacher à accompagner le développement de la filière avec la création de nouvelles installations de tri auxquelles la société pourra apporter son expertise confortée dans le cadre de VaDéO. Sur son site situé à Chamoux-sur-Gelon, Sibuet vise à augmenter sa capacité de production de CSR tout en améliorant la qualité.

L’évolution de la réglementation autour des CSR pourra également favoriser la montée en puissance de ce combustible.