TRAITEMENT / VALORISATION DES BIODÉCHETS (OU DÉCHETS VERTS)

 

SYNTHÈSE BIBLIOGRAPHIQUE

 

                                                              

                                     Guide technique pour accompagner le traitement des déchets de plantes exotiques envahissantes (UICN Comité français, Suez et al., 2022)    

 

+ lien vers le tableau de préconisation de gestion des déchets verts en fonction des plantes exotiques envahissantes : ici
+ lien vers les fiches espèces (la partie "gestion des déchets" présente des préconisations de traitement et valorisation des déchets verts par espèce) : ici

 

CONNAITRE LES CENTRES DE TRAITEMENT DES DÉCHETS VERTS PRÈS DE VOTRE SITE

Les centres de traitement sont recensés par région au sein d'un site internet dédié (SINOE® déchets), qui propose des solutions de valorisation des matières organiques résiduelles près de votre site en gestion. Un annuaire des acteurs vous permet de connaitre le centre de traitement le plus proche en capacité de prendre en charge vos déchets verts.

+ lien vers les données chiffrées, l’annuaire des acteurs et prestataires, graphiques et cartographies complètes sur les déchets (SINOE® déchets) : ici

 

CONNAITRE LA RÉGLEMENTATION SPÉCIFIQUE AUX BIODÉCHETS

Les résidus issus de la gestion d'espèces végétales exotiques envahissantes sont assimilés à des biodéchets (article R.541-8 du CE) et plus spécifiquement à des déchets verts qu’il convient de valoriser à travers soit le compostage professionnel soit la méthanisation en s’assurant de la destruction complète des propagules potentielles (rhizomes, graines...).
Le tri à la source et la valorisation organique des biodéchets est obligatoire à compté du 1^er janvier 2012 pour les personnes qui produisent ou détiennent des quantités importantes de biodéchets (plus de 10 tonnes par an depuis 2016) et le sera pour tous les professionnels produisant ou détenant des déchets composés majoritairement de biodéchets à compter du 1^er janvier 2025 ceci de manière à limiter les émissions de gaz à effet de serre et à favoriser le retour au sol de la matière organique (article R.541-21-1 du CE).
Tout producteur ou détenteur de déchets est responsable de la gestion de ses déchets jusqu'à leur élimination ou valorisation finale, même lorsque le déchet est transféré à des fins de traitement à un tiers. Il doit également s'assurer que la personne à qui il les remet est autorisée à les prendre en charge (article L. 541-2 du CE et ordonnance n°2010-1579 du 17 décembre 2010).

+ lien vers la note technique ministérielle relative à la mise en œuvre des opérations de lutte contre les EEE du 2 novembre 2018 : ici
+ lien vers l'ordonnance n°2010-1579 du 17 décembre 2010 : ici
+ si vous cherchez plus d'informations sur la réglementation liés aux déchets verts (CDR-EEE) : ici

 

LES DIFFÉRENTS TRAITEMENTS

+ Le compostage professionnel

Le compostage professionnel est une valorisation possible des déchets verts d’espèces végétales exotiques envahissantes. Il s’agit d’un procédé de transformation aérobie (en milieu oxygéné) de matières fermentescibles dans des conditions contrôlées (sous l’action de divers micro-organismes). Il permet l’obtention d’une matière fertilisante stabilisée riche en composés humiques, le compost. Il s’accompagne d’un dégagement de chaleur et de gaz carbonique (ADEME, 2015). Les matières traitées peuvent être : les déchets verts, les déchets agricoles (ex : effluents d’élevage), les déchets industriels et les déchets ménagers (ex : boues de STEP*, ordures ménagères résiduelles, biodéchets des ménages et des gros producteurs).

N.B. : Le compostage peut-être : à ciel ouvert, en casier ou couloir sous aération forcée, en réacteur fermé, à la ferme. Il existe également le co-compostage (mélange de déchets verts aux effluents d’élevage et résidus de culture) et le lombricompostage (dégradation de la matière organique par des vers épigés).
*STEP : les boues résiduaires issues de stations d'épuration traitant des eaux usées domestiques ou urbaines.

Le processus de compostage se déroule en trois phases : la phase de décomposition, la phase de refroidissement et la phase de maturation.

                                                                                          

 Schéma et explications issus du guide de compostage à la ferme de la chambre d’agriculture d’Occitanie.

 

Durant la phase de décomposition de la matière organique (phases mésophile puis thermophile), les températures augmentent fortement, particulièrement au centre du tas ou de l’andin (au dessus de 45°C et jusqu’a 60-70°C). Durant la phase de refroidissement ou intermédiaire, les températures se stabilisent au dessous de 40°C et l’azote libéré dans la première phase est incorporé dans des molécules complexes. Sur les plateformes industrielles, ces premières phases sont regroupées sous la dénomination « fermentation ». Cette phases dure en général quelques semaines. Enfin, durant la phase de maturation, qui peut durer plusieurs mois, les champignons vont prendre la place des micro-organismes et vont convertir la matière organique en humus stable. L’eau va s’évaporer, le carbone se volatiliser et le volume du tas va diminuer (ADEME, 2015 ; Chambre d'Agriculture d'Occitanie, 2019). Les déchets verts doivent être au préalable collectés. Ils peuvent être contrôlés visuellement et triés, broyés (ex : pour les déchets ligneux) et/ou criblés. Puis ils sont mis en andains.

Durant les phases de fermentation et maturation, les andins sont régulièrement retournés (homogénéisation, hygiénisation, oxygénation) et peuvent être arrosés pour stimuler l’activité biologique. Il y a un suivi des températures à différents endroits de l’andin (pas toujours effectués dans les co-compostages ou compostage à la ferme). Enfin, le compost obtenu est criblé ou tamisé pour séparer les éléments grossiers appelés refus de criblage du compost fin commercialisable ou satisfaisant pour les agriculteurs. Il est ensuite stocké (hangar ou sous une bâche) avant d’être commercialisé et utilisé principalement en agriculture et aménagements paysagers ou utilisé directement sur site.
Pour les déchets verts d’espèces exotiques envahissantes, le compostage peut être une solution de valorisation. Il est cependant nécessaire de s’assurer que la montée en température lors de la fermentation est suffisante pour éliminer efficacement les graines et fragments d’espèces végétales exotiques envahissantes et ceci au sein des andins mais aussi à l’extérieur et en périphérie des andins. En effet, les graines de certaines espèces (ex : ambroisie à feuilles d’armoise) peuvent survivre au compostage. Pour limiter les risques, il peut être préférable de gérer l’espèce exotique envahissante en dehors de sa période de fructification.

Les connaissances sur le pouvoir germinatif des graines et parties souterraines des espèces végétales exotiques envahissantes méditerranéennes après compostage sont très lacunaires (expérimentations à mener). Il existe cependant quelques retours d’expériences sur la gestion des déchets verts par compostage de quelques espèces (ex : renouées asiatiques et jussies). Les graines, les tiges et les rhizomes de renouées asiatiques seraient dévitalisés et neutralisées au bout de 8 mois de traitement par compostage avec au moins 2 retournements, des températures atteignant 70°C en phase de fermentation (1^er mois) et supérieures à 55°C après chaque retournement (Barthod & Boyer, 2017). Le compostage des jussies est également possible comme pour n’importe quel type de déchets vert (pas de conditions spécifiques) et permettrait d’inhiber le pouvoir germinatif de leurs graines (Debril, 2005). Le compost peut être commercialisé sous la norme NF U 44-051, en vrac avec des prix dégressifs selon le tonnage : 35 € la tonne de 0 à 2 t, 30 €/t de 2 à 20 t et jusqu’à moins de 10 €/t pour 2 000 t et plus (ADEME, 2015).

+ si vous cherchez plus d'informations (CDR-EEE) : ici

 

+ La méthanisation

La méthanisation est une technologie basée sur la dégradation par des micro-organismes de la matière organique, en conditions contrôlées et en l’absence d’oxygène (réaction en milieu anaérobie). Cette dégradation aboutit à la production :

• d’un produit humide riche en matière organique partiellement stabilisée appelé digestat,
• de biogaz, mélange gazeux saturé en eau à la sortie du digesteur et composé d’environ 50 % à 70 % de méthane (CH₄), de 20 % à 50 % de gaz carbonique (CO₂) et de quelques gaz traces (NH₃, N₂, H₂S).

Le biogaz a un Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI) de 5 à 7 kWh/Nm³. Cette énergie renouvelable peut être utilisée sous différentes formes : combustion pour la production d’électricité et de chaleur, production d’un carburant, ou injection dans le réseau de gaz naturel après épuration. Les déchets méthanisés peuvent être d’origine : agricole (ex : déjections animales, résidus de récolte), agro-industrielle (ex : caves vinicoles, laiteries), municipale (ex : tontes de gazon, ordures ménagères, biodéchets des ordures ménagères, boues de station d’épuration). Le digestat est séparé en deux phases : liquide et solide. Le digestat solide est épandu directement sur les parcelles agricoles suivant un plan d’épandage ou séché et composté (respecte la norme Afnor NF U 44-051).
La méthanisation se déroule en enceinte fermée (appelée digesteur) généralement calorifugée afin d'y maintenir une température constante. Il existe plusieurs procédés : la méthanisation par voie humide (<15 % de matière sèche), par voie sèche (15-40 % de matière sèche), la méthanisation mésophile (température de réaction autour de 35-40 °C) la plus couramment utilisée, thermophile (température de réaction autour de 50-60°C), la méthanisation infiniment mélangée et par piston (flux piston ou séquentiel).
Le coût d’investissement pour les unités de traitement de déchets ménagers est compris entre 500 et 1 200 €/tonne selon la capacité de l’unité. Les coûts d’exploitation sont variables selon les dimensionnements et le type de déchets traités. Cependant les producteurs peuvent avoir un retour sur investissement en vendant le biométhane entre 64 et 125 € par mégawatt-heure (MWh) pour la méthanisation en fonction de la capacité maximale de production et du type de déchets valorisés (ADEME, 2015).

Pour les déchets verts d’espèces exotiques envahissantes, la méthanisation peut être une solution de valorisation. Une étude a été menée sur l’influence de la méthanisation sur la reprise de végétation et la germination de graines de plantes exotiques envahissantes (Sarrazin, 2017). Il semble que ce procédé donne de très bon résultats sur l’ambroisie et la renouée du Japon (car il inhibe totalement le pouvoir germinatif des graines). Un autre rapport propose de mettre en place un protocole de valorisation de la biomasse de renouée asiatique par méthanisation (ENSAIA – Université de Lorraine et NORMAT). Enfin, une étude a été réalisée sur la méthanisation industrielle des fauches de bord de routes et plus spécifiquement sur les renouées asiatiques donnant de premiers résultats très concluants (pas de germination des akènes ni reprises végétatives des rhizomes après méthanisation) (Spigest, 2017). Néanmoins, les gestionnaires de sites sont souvent confrontés à des conditions d’acceptation de leurs déchets verts qui ne correspondent pas à leurs besoins ou qu’ils ne peuvent tenir (ex : quantité demandée très importante, tests préalables pour connaître les caractéristiques chimiques des déchets verts assez onéreux, unités de méthanisation spécialisées dans d’autres types de déchets comme les boues issues des STEP urbaines, etc.).

+ lien vers une vidéo illustrant le processus de méthanisation : ici
+ lien vers une vidéo illustrant le procédé biologique de méthanisation : ici

 

+ L'épandage sur sols agricoles (suite à compostage ou méthanisation)

Il est possible d’épandre du compost de déchets verts et digestat de méthanisation sur les sols agricoles. Au préalable, il est peut être souhaitable de réaliser une analyse de sol complète pour déterminer le taux de matière organique du sol à amender. Un plan d’épandage et une analyse des éléments nutritifs (ex : azote, phosphore) de la matière à épandre sont nécessaires si cette matière provient d’Installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE). Quelques distances avec certaines zones (ex : sources, zones humides et cours d’eau) sont à respecter pour l’épandage de compost et digestat (règlement sanitaire départemental, ICPE, Directive nitrate). L’épandage direct de déchets verts "frais" non composté ou digéré n’est pas possible (risque de dissémination de l’espèce végétale exotique envahissante trop important).

+ lien vers la fiche thématique de l'ADEME sur le compostage et la méthanisation : ici
+ lien vers le rapport de l’État (Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie & Ministère de l’agriculture, de l’agroalimentaire et de la forêt, 2015) : ici

 

+ La mise en décharge de classe 2

Le stockage des déchets verts en décharge de classe 2 (Installations de stockage des déchets non dangereux ou ISDND) peut être une solution de valorisation des déchets d’espèces végétales exotiques envahissantes, non valorisables par les deux traitements sus-mentionnés.
Ces installations n’acceptent que les déchets ultimes non valorisables (arrêté du 15 février 2016 relatif aux installations de stockage de déchets non dangereux). Elles peuvent de fait refuser les déchets d’espèces exotiques envahissantes qui peuvent être considérés comme valorisables (ex : par méthanisation), même s’ils contiennent des graines ou propagules d’espèces résistantes au traitement de compostage et qu’aucun site de méthanisation n’est présent à proximité du site géré.

+ L'intégration des déchets verts en centrale de biomasse

Ces centrales produisent de l’électricité grâce à la vapeur d'eau envoyée sous pression vers des turbines. Cette vapeur d’eau provient de l’eau d’une chaudière qui est chauffée grâce à la combustion de matières végétales ou animales. À la sortie de la turbine, une partie de la vapeur est récupérée pour être utilisée pour le chauffage, c'est ce que l'on appelle la cogénération. Le reste de la vapeur est à nouveau transformée en eau grâce à un condenseur dans lequel circule de l'eau froide en provenance de la mer ou d'un fleuve. L'eau ainsi obtenue est récupérée et re-circule dans la chaudière pour recommencer un autre cycle (EDF, 2020).
La Filière bois énergie étant en pleine expansion en France, ces centrales de biomasse se multiplient (ex : en région PACA : centrales INOVA VAR biomasse à Brignoles et EPH à Gardanne). Les déchets verts (ligneux et non ligneux) d’espèces végétales exotiques envahissantes peuvent, par ce procédé, être valorisés énergétiquement.

 

+ L'incinération en centres agréés

Les installations d’incinération peuvent accepter les déchets d’espèces végétales exotiques envahissantes mais il est fortement déconseillé de les brûler car il n’y a aucune valorisation organique. Cette solution de traitement des déchets d’espèces exotiques envahissantes est parfois optée par les gestionnaires d’espaces naturels pour traiter certaines espèces pour lesquelles il n’y a pas de connaissance sur l’efficacité du compostage sur la destruction complète des propagules (ex : graines, rhizomes, bulbes, etc.). Pour pallier au problème de propagation de certaines espèces végétales exotiques envahissantes à graines persistantes et résistantes aux températures élevées, il peut être préconisé de les gréer en dehors de leur période de fructification.

 

+ Le brûlage à l'air libre

Le brûlage à l’air libre est interdit sauf certaines dérogations (circulaire du 18 novembre 2011 relative à l’interdiction du brûlage à l’air libre des déchets verts). La note technique ministérielle relative à la mise en œuvre des opérations de gestion des espèces exotiques envahissantes du 2 novembre 2018 prévoit que « dans certaines situations difficiles (ex : difficulté d’exporter les déchets) et sous réserve d’accord locaux, il pourra être procédé au brûlage sur place ».

 

+ La valorisation socio-économique

Il existe des alternatives permettant la valorisation socio-économique des déchets d’espèces exotiques envahissantes, même si certains traitements sont encore très expérimentaux et non reproductibles à large échelle. En région PACA, l’atelier LUMA situé à Arles a mené plusieurs expérimentations sur les déchets verts d’espèces exotiques envahissantes méditerranéennes par de la bioconstruction ou de la transformation. Cette fondation privée expérimente des techniques innovantes sur ces espèces pour trouver une valorisation socio-économique (ex : teintures à partir de renouées asiatiques, fibres textiles issues des agaves américaines, etc.). En 2020, des expérimentations sur les agaves américaines arrachées à Marseille par le Parc national des Calanques ont été réalisées pour tester la fabrication de mezcal (distillat).

LA GESTION DES TERRES CONTAMINÉES ET EXCAVÉES

La gestion des terres contenant les parties souterraines et/ou des graines d'espèces végétales exotiques envahissantes (dites "terres cotaminées") peut poser problème, puisque les parties végétales biodégradables sont en mélange avec des déchets inertes non dangereux (si les terres ne sont pas polluées). La réglementation sur le traitement de ce type de déchets n’est pas explicite. Il est possible de :

• séparer la terre des parties végétales biodégradables en séchant la terre puis en effectuant un tri manuel ou mécanique, par exemple avec un tamis (certains centres de compostage en sont équipés) ;
• enfouir sur site ou à proximité les terres excavées, cependant il est impérativement nécessaire de suivre les reprises éventuelles en surface de l’espèce gérée ;
• traiter sur place ou à proximité les terres excavées grâce à certaines techniques développées pour limiter les risques de dissémination comme le concassage-bâchage, le criblage-concassage (utilisées par exemple sur les rhizomes de renouées asiatiques), la concurrence végétale par l’ensemencement et la technique du faux-semis pour contenir et gérer la germination des graines d’espèces végétales exotiques envahissantes (UNEP et al., 2019) ;
• stocker et enfouir la terre en mélange avec les débris végétaux dans un centre d’enfouissement/décharge de classe 2 ou 3 ou une installation de stockage de déchets non dangereux (ISDND) ou inertes (ISDI). Attention, ces installations n’acceptent que les déchets ultimes non valorisables (arrêté du 15 février 2016 relatif aux installations de stockage de déchets non dangereux et du arrêté du 12 décembre 2014 relatif aux conditions d'admission des déchets inertes dans les installations relevant des rubriques 2515, 2516, 2517 et dans les installations de stockage de déchets inertes relevant de la rubrique 2760 de la nomenclature des installations classées pour les ISDI) aussi les terres contenant des propagules d’espèces végétales exotiques envahissantes peuvent être refusées. Par exemple, les terres acceptées pour les ISDI sont : « les terres et cailloux ne contenant pas de substance dangereuse (code déchet 17 05 04) à l’exclusion de la terre végétale (c'est-à-dire la terre issue de compost), de la tourbe et des terres et cailloux provenant de sites contaminés » (arrêté du 6 juillet 2011 relatif aux conditions d'admission des déchets inertes dans les installations relevant des rubriques 2515, 2516 et 2517 de la nomenclature des installations classées) ;
• stocker temporairement des déchets inertes inférieurs à 5 000 m², par exemple pour les faire sécher, sur une propriété avant leur transport vers un lieu de stockage définitif (stockage de 1 an maximum) ou avant valorisation (stockage de 3 ans maximum). Néanmoins, si ce stockage est plus long ou plus grand, il existe un cadre réglementaire strict à respecter (articles L511-1 à L517-2) et une autorisation d’exploitation de la préfecture est nécessaire (arrêté de prescriptions du 12 décembre 2014).
  

Attention aux déchetteries qui valorisent les terres excavées, par exemple, pour des travaux publics de remblaiement sur d’autres sites. De plus, si les terres contaminées présentent des éléments (propagules, graines, etc.) d'espèces végétales exotiques quenvahissantes réglementées prioritaires pour l'Union européenne, une demande d'autorisation sera nécessaire.

+ lien vers le guide des règles professionnelles pour la gestion des plantes exotiques envahissantes et adventices : ici
+ lien vers le guide d'identification et de gestion des espèces végétales exotiques envahissantes sur les chantiers de travaux publics : ici

 

LE TRANSPORT ET LES RÈGLES PROFESSIONNELLES POUR ÉVITER LA DISPERSION

Le transport des espèces végétales exotiques envahissantes vers le site de traitement des déchets et le stockage sur le site représentent un risque potentiel de dissémination des espèces. C’est pourquoi des mesures spécifiques doivent être mises en place par le maître d’ouvrage.
Exemples de quelques préconisations à mettre en œuvre :

• sensibiliser et former le personnel du chantier aux risques de dissémination des espèces végétales exotiques envahissantes et aux précautions à prendre ;
• nettoyer le matériel ayant servi au chantier (ex : roues des véhicules, outils) pour éliminer toutes les propagules d’espèces végétales exotiques envahissantes en veillant à ne pas les disperser sur le site (ex : poser des bâches lors du nettoyage, loin d’une zone humide) ;
• poser des bâches sur les remorques et bennes avant l’acheminement des déchets d’espèces végétales exotiques envahissantes vers le site de traitement pour éviter leur dispersion lors du transport ;
• poser des bâches sur les déchets d’espèces végétales exotiques envahissantes sur le site de stockage (avant traitement) ;
• garder une traçabilité des déchets d’espèces végétales exotiques envahissantes : interroger le centre/unité de valorisation ou la décharge sur le traitement des déchets, leur transmettre des préconisations pour éviter toute dispersion, ne pas confier les déchets à une déchetterie ou un centre de broyage sans savoir comment ceux-ci seront traités.

L’article L.411-6 du Code de l’environnement interdit le transport des espèces exotiques envahissantes du Règlement européen dont la liste est fixée par arrêtés conjoints (le dernier en date étant l'arrêté du 10 mars 2020). Cependant, ceci ne s'applique pas au transport des spécimens collectés vers les sites de destruction (article L411-8 du code de l’environnent) ou de valorisation (ex : centres de compostage, unités de méthanisation). Ainsi, il n’est pas nécessaire d’obtenir une autorisation préfectorale concernant le transport des spécimens prélevés vers les sites de destruction, de valorisation ou les centres de conservation (article L.411-8 du CE).

+ lien vers le guide de l'UPGE sur les préconisations pour une meilleure prise en compte du risque de dissémination des espèces végétales exotiques envahissantes : ici