Traitement des ordures ménagères : quels choix après le Grenelle ?

Rapports d'information

Rapport d'information n° 571 (2009-2010), déposé le

II. MODES DE TRAITEMENT : UNE GRILLE D'ANALYSE

A. LE TRAITEMENT BIOLOGIQUE DES DÉCHETS, UN ENGOUEMENT JUSTIFIÉ ?

Sous la double impulsion du droit européen et du Grenelle de l'environnement, le traitement biologique des déchets s'est imposé comme une étape nécessaire de leur gestion, comme l'atteste l'engouement récent pour la méthanisation et le traitement mécano-biologique (TMB). Fondé sur des objectifs d'amélioration de la valorisation de la partie organique des ordures ménagères, cet engouement est également suscité par la difficulté croissante, pour les collectivités territoriales, à faire accepter la présence sur leur territoire d'un incinérateur ou d'un site de stockage . La mission a pu ainsi observer que les projets de méthanisation étaient souvent issus de la difficulté voire de l'impossibilité à créer ou à rénover les sites d'incinération ou de stockage : ce fut le cas notamment du projet de centre de valorisation organique (CVO) de Lille-Métropole, né du blocage de la rénovation de l'incinérateur.

Si cette contrainte sous-jacente n'ôte pas forcément leur pertinence à ces choix, votre rapporteur ne peut que rappeler, en préambule, qu'au moins la moitié des flux entrant dans des installations de traitement biologique des ordures ménagères résiduelles ou restant après collecte sélective de biodéchets, constituent des refus pour lesquels des voies d'élimination doivent être trouvées. Les traitements biologiques ne constituent pas des alternatives à l'incinération et au stockage mais des étapes de valorisation amont pouvant réduire les quantités incinérées ou stockées. Les services de l'Etat avaient exprimé avec force cette nécessité, s'agissant de l'usine de méthanisation Amétyst, à Montpellier : « la construction de l'usine de méthanisation ne réduit en rien l'urgence de la recherche de nouveaux sites de stockage » 8 ( * ) .

Partant de ces constats, votre rapporteur souhaite effectuer un bilan de ces expériences afin d'en tirer quelques enseignements pour les collectivités qui souhaitent investir dans des outils de traitement biologique.

1. Une préoccupation récente
a) Comment traiter spécifiquement la fraction fermentescible des ordures ménagères ?
(1) Un volume non négligeable

D'après la terminologie retenue par l'ADEME, la fraction « organique » ou « fermentescible » des ordures ménagères résiduelles (OMR) 9 ( * ) comprend :

- la partie « putrescible » des déchets, c'est-à-dire les « biodéchets », composés des déchets alimentaires, des produits alimentaires non consommés et des déchets de jardin : les déchets verts sont constitués de 50 % à 60 % d'eau et contiennent du bois alors que les déchets de cuisine peuvent contenir jusqu'à 80 % d'eau ;

- les papiers et cartons .

La fraction fermentescible peut être extraite des OMR de deux manières : soit à la source, par une collecte sélective auprès des habitants , soit après la collecte des ordures ménagères, par un tri mécanique . On relèvera que la notion de « fraction fermentescible des ordures ménagères » est actuellement en cours d'étude 10 ( * ) . Elle pourrait être restreinte aux seuls déchets collectés séparément et, inversement, étendue aux déchets de restauration, pour aller dans le sens d'une distinction des déchets en fonction de leur nature plutôt que de leur origine.

D'après la Commission européenne, les biodéchets représenteraient 88 millions de tonnes de déchets municipaux chaque année au niveau européen 11 ( * ) . Au niveau national, le potentiel maximal de valorisation organique des OMR a été estimé par l'ADEME à 52 %, soit environ 166,9 kg par an et par habitant :

- 10,3 % pour les papiers ;

- 5,7 % pour les cartons ;

- 36 % pour les biodéchets dont, rapportés à la totalité des OMR 12 ( * ) , 22,8 % de déchets alimentaires (déchets de cuisine), 4,72 % de déchets de jardin 13 ( * ) et 8,91 % de « fines », éléments inférieurs à 20 mm qui ne sont pas triés mais dont la teneur en matière organique est mesurée.

(2) Une source de pollution ou un gisement valorisable

Les biodéchets sont susceptibles d'avoir des incidences majeures sur l'environnement mais renferment aussi un potentiel considérable en tant que source d'énergie renouvelable et matériaux recyclés .

Mis en décharge, ils se décomposent et produisent des gaz et lixiviats de décharge : non capté, ce gaz contribue fortement à l'effet de serre car il se compose principalement de méthane, dont l'effet est 23 fois plus puissant que celui du dioxyde de carbone 14 ( * ) .

A l'inverse, ces déchets peuvent faire l'objet d'une valorisation énergétique par incinération, captation du biogaz en stockage ou méthanisation : seul ce dernier traitement sera traité dans la présente partie dans la mesure où il ne concerne précisément que la partie organique des déchets. Une tonne de biodéchets subissant un traitement biologique pourrait produire entre 100 et 200 m 3 de biogaz 15 ( * ) .

Enfin, ils peuvent faire l'objet d'une valorisation organique par leur transformation en compost , dont les atouts environnementaux sont importants, notamment dans un pays agricole comme la France 16 ( * ) :

- l'utilisation du compost en tant qu'amendement pour sols ou engrais présente des avantages agronomiques comme l'amélioration de la structure du sol et de l'apport de nutriments, le recyclage du phosphore, en particulier, pouvant réduire la nécessité des apports d'engrais minéraux et le remplacement de la tourbe permettant de réduire les dégâts causés aux écosystèmes des zones humides ;

- une meilleure capacité de rétention de l'eau facilite le travail des sols 17 ( * ) et peut contribuer à enrayer la désertification des sols européens et à prévenir les inondations (les matières organiques du sol pouvant absorber jusqu'à 20 fois leur poids en eau) ;

- l'utilisation du compost permet de lutter contre l'appauvrissement progressif des sols en matière organique dans les régions tempérées.

(3) Le compostage et la méthanisation, modes de traitement de la fraction fermentescible des déchets collectée séparément ou triée mécaniquement

Les traitements qui ne concernent que les déchets organiques sont le compostage (fermentation aérobie des déchets) et la méthanisation (fermentation anaérobie).


• Le compostage est un traitement biologique en milieu fortement oxygéné de déchets ou matières fermentescibles. Il permet une valorisation organique , en transformant ces matières en un compost susceptible d'être introduit comme amendement dans les sols. A défaut, son utilisation reste possible dans le cadre d'un plan d'épandage. Les principaux déchets traités par compostage sont les déchets verts (tontes de pelouses, feuilles) parfois en mélange avec des boues d'épuration urbaines ou industrielles, puis des déchets agro-alimentaires, déchets de cuisine, effluents d'élevage (fientes, fumiers), ainsi que les déchets ménagers 18 ( * ) . Le compostage peut être réalisé sur des installations industrielles mais aussi à domicile ou dans le cadre d'un compostage « de quartier ».


• La méthanisation est basée sur la dégradation par des micro-organismes de la matière organique, en conditions contrôlées et en l'absence d'oxygène, qui aboutit à la production :

- d'un produit humide riche en matière organique partiellement stabilisée appelé digestat : celui-ci peut être épandu sur des terres agricoles sous réserve du respect d'exigences de qualité agronomique et sanitaire 19 ( * ) ou devenir, après une phase de compostage et de maturation, un amendement organique 20 ( * ) , s'il satisfait à des critères de qualité ;

- 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 CO 2 et de quelques gaz traces (NH3, N2, H2S) ; épuré et enrichi, il peut être valorisé sous différentes formes ( électricité, chaleur, carburant ).

La méthanisation permet donc en principe, lorsqu'elle est associée à une phase de compostage, une valorisation énergétique et organique . Il existe quatre secteurs favorables au développement de la méthanisation : agricole, industriel, déchets ménagers, boues urbaines. Compte tenu de son champ d'étude, votre mission s'est concentrée sur la méthanisation des déchets ménagers .

Le compostage est le traitement le plus adapté pour les déchets verts et les matières ligneuses alors que la méthanisation est particulièrement adaptée au traitement des biodéchets humides .


• Ces deux traitements peuvent être réalisés sur la fraction fermentescible collectée séparément ou triée mécaniquement . Dans ce dernier cas, on parle de « traitement mécano-biologique (TMB) » , qui consiste donc dans l'imbrication :

- d'opérations de tri mécanique qui visent à fractionner les déchets et à isoler progressivement certains éléments valorisables en tant que matériaux (métaux, plastiques, verre), déchets fermentescibles ou déchets incinérables à fort pouvoir calorifique (PCI) ;

- d'opérations biologiques telles que le compostage direct ou la méthanisation suivie d'un compostage.

On relèvera que le TMB peut avoir plusieurs objectifs :

- contribuer à la réduction des quantités de déchets envoyés en centre d'enfouissement et à incinérer : estimée par l'ADEME à 40 % à 80 % en tonnage pour l'enfouissement et 20 % à 50 % pour l'incinération 21 ( * ) ;

- améliorer les taux de recyclage en triant et en isolant les matériaux recyclables : l'ADEME relève toutefois que « la quantité de matériaux extraits reste (...) faible et ne peut justifier à elle seule le choix d'un TMB » ;

- améliorer la valorisation énergétique par incinération pour les refus (mélange de matière organique résiduelle, de plastiques, de bois) ou par méthanisation avec production de biogaz pour les fermentescibles ;

- extraire une fraction organique destinée, après traitement, à retourner au sol sous forme de compost .

Le schéma qui suit montre l'insertion du TMB dans les filières de traitement.

Source : « Les centres de traitement mécano-biologique (TMB) : des outils flexibles mais spécifiques en réponse aux contraintes locales », étude réalisée par le BIPE, mai 2009, FNADE, ADEME

b) Des objectifs de plus en plus ambitieux

Le traitement de la fraction organique répond à deux grands objectifs : le pré-traitement avant stockage d'une part, la valorisation d'autre part, qui peut être organique et/ou énergétique.

(1) Des objectifs de réduction des quantités mises en décharge sans pré-traitement

Le premier de ces objectifs a été fixé par la directive européenne de 1999 22 ( * ) , qui vise à réduire les quantités de déchets fermentescibles reçues dans les installations de stockage afin de limiter les émissions de méthane. Son article 5 prévoit que les États membres définissent une stratégie nationale afin de mettre en oeuvre la réduction des déchets biodégradables mis en décharge, au plus tard deux ans après l'entrée en vigueur de la directive.

L'Allemagne impose ainsi, depuis 2005, un pré-traitement obligatoire des déchets avant mise en décharge, la stabilisation biologique requise étant très exigeante et requérant donc des traitements importants 23 ( * ) . L'Autriche applique des règles similaires. En outre, dans sa Stratégie du 18 mai 2010 24 ( * ) , la Commission fait figurer dans les mesures prioritaires la mise en oeuvre stricte des objectifs de la directive de 1999, estimant que l'optimisation du traitement biologique des déchets permettrait la réduction des gaz à effet de serre de près de 10 millions de tonnes équivalent CO 2 en 2020 .

(2) Des objectifs de valorisation énergétique et organique


• Au niveau européen, s'agissant de la valorisation énergétique , la Commission indique dans ce même document qu'environ un tiers de l'objectif que s'est fixée l'Union européenne pour 2020 en matière d'utilisation des énergies renouvelables dans les transports pourrait être atteint en utilisant le biogaz produit à partir des biodéchets. La transformation de tous les biodéchets en énergie contribuerait quant à elle pour 2 % à la réalisation de l'objectif global défini par l'Union dans le domaine des énergies renouvelables.

Pour ce qui concerne la valorisation organique , si aucun objectif chiffré n'a été fixé au niveau européen, la Stratégie thématique en faveur de la protection des sols 25 ( * ) recommande l'utilisation du compost comme l'une des meilleures sources de matière organique stable permettant la reconstitution de l'humus dans les sols dégradés. En outre, la directive-cadre de 2008 sur les déchets précise, dans son article 22, que « Les États membres prennent des mesures (...) pour encourager :

a) la collecte séparée des biodéchets à des fins de compostage et de digestion des biodéchets ;

b) le traitement des biodéchets d'une manière compatible avec un niveau élevé de protection de l'environnement ;

c) l'utilisation de matériaux sans risque pour l'environnement et produits à partir de biodéchets.

La Commission effectue une évaluation de la gestion des biodéchets en vue de présenter une proposition, le cas échéant. L'évaluation examine l'opportunité de fixer des normes minimales de gestion des biodéchets et des critères de qualité du compost et du digestat issu de biodéchets afin de garantir un niveau élevé de protection de la santé humaine et de l'environnement ».

Elaboré en application de cette disposition, le Livre vert sur la gestion des biodéchets dans l'Union européenne de 2008 constate que 45 % des sols européens ont une faible teneur en matières organiques, principalement dans le sud mais aussi dans des régions de France, du Royaume-Uni et d'Allemagne 26 ( * ) . Tirant les conclusions des consultations lancées sur le fondement de ce Livre vert, la Commission considère, dans sa Stratégie du 18 mai 2010, que des incitations aux niveaux européen et national devraient encourager une meilleure gestion des biodéchets, dans des conditions plus strictes 27 ( * ) .


• Au niveau national , l'article 46 de la loi dite « Grenelle I » 28 ( * ) fixe comme priorités l'encouragement à la méthanisation et au compostage de la fraction fermentescible des déchets séparés à la source, la qualité environnementale, sanitaire et agronomique des composts et celle du biogaz, notamment dans la perspective de son injection dans les réseaux de distribution. De manière plus précise, il détermine comme objectif de passer de 24 % de recyclage matière et organique en 2004 à 35 % en 2012 et 45 % en 2015 . En 2007, 20 % des déchets collectés par le service public faisaient l'objet d'une valorisation matière et 13,5 % d'une valorisation organique 29 ( * ) . Atteindre ces objectifs suppose donc d'augmenter, d'ici 2015, les capacités de valorisation de la fraction organique des déchets ménagers et assimilés.

c) Vers des normes de qualité de compost de plus en plus exigeantes ?

Dans un contexte d'exigences environnementales et sanitaires croissantes, les normes de qualité des composts issus de déchets ménagers pourraient être durcies, tant au niveau national qu'européen.

(1) Au niveau national, une mise en révision de la norme NFU 44-051

La réglementation relative à la qualité des composts a connu des évolutions importantes depuis deux ans, en particulier en 2009. Outre les deux circulaires sur l'élimination des composts non conformes (27 février 2009) et sur le compostage (6 mars 2009), l'année 2009 a été marquée par l'application aux composts issus de déchets ménagers, au 1 er mars, de la norme NFU 44-051 sur les amendements organiques . Les composts doivent respecter les teneurs définies par cette norme pour être utilisés en agriculture.

Fruit d'un compromis , cette norme se caractérise par des teneurs en métaux et en inertes supérieures à celles acceptées par beaucoup de nos voisins européens ainsi qu'à celles envisagées un temps dans le projet de directive relatif aux biodéchets, comme l'illustre le tableau qui suit. Il convient toutefois de pondérer ces écarts dans la mesure où, d'après les informations fournies à votre rapporteur, la méthode d'analyse des indésirables physiques préconisée par la norme 44-051 est plus efficace que, par exemple, la méthode allemande, et aboutirait donc à des teneurs plus élevées (dans un facteur de 1,7).

Des normes de qualité de composts très variables en Europe

Norme (mg/kg MS)

Cd

Cr

Cu

Hg

Ni

Pb

Zn

UE

Agriculture biologique

0.7

70

70

0.4

25

45

200

EU 2004

Projet

1.3

60

110

0.45

40

130

400

Pays-Bas

Compost (2008)

1

50

90

0.3

20

100

290

Autriche

Class A (agriculture)

1

70

150

0.7

60

120

500

Belgique

Ministère agriculture

1.5

70

90

1

20

120

300

Allemagne

RAL/Biow. ord.type II

1.5

100

100

1

50

150

400

Espagne

Class B (standard)

2

250

300

1.5

90

150

500

Danemark

Déchets/boues en agric.

0.8

100

60

0.8

30

1000

4000

France

NFU 44-051

3

120

300

2

60

180

600

Lituanie

Fertilisants organiques

3

600

2

100

150

1500

Source : Déchets municipaux en Europe, Vers une société européenne du recyclage, Association des cités et régions pour le recyclage et la gestion durable des ressources

Certains des chercheurs auditionnés par votre mission ont estimé que les teneurs en métaux et en inertes de la norme NFU 44-051 sont de nature à favoriser l'accumulation de ceux-ci dans les sols dans des proportions trop importantes du point de vue de l'agriculture. Même si ce constat doit être nuancé par la nécessaire prise en compte du « bruit de fond » pour l'épandage du compost, il existe aujourd'hui un consensus certain sur l'insuffisance de la norme NFU 44-051, dans la mesure où les métaux s'accumulent dans les sols.

Cette norme vient d'ailleurs d'entrer en révision, notamment à la demande de certains acteurs qui s'interrogent sur les déchets en mélange (OMR et boues de STEP). Il pourrait être envisagé, dans ce cadre, d'encadrer plus strictement la pratique des mélanges, aujourd'hui permise, notamment le mélange avec du compost de déchets verts. Votre rapporteur relève que, si cette norme doit évoluer, il serait souhaitable que les collectivités territoriales, qui investissent dans des outils de traitements coûteux, soient fixées une fois pour toutes sur la qualité exigée pour les composts.

(2) Au niveau européen, des incertitudes pour l'avenir

Le projet de directive européenne sur les biodéchets n'ayant pas abouti, les règles relatives à l'utilisation des fractions issues des TMB ne sont pas arrêtées. Une telle directive aurait pu réduire l'utilisation du terme « compost » aux seuls produits émanant de déchets triés à la source 30 ( * ) . De même, le projet de directive sur les sols est actuellement bloqué, de sorte que les principes d'utilisation des amendements issus des déchets ne sont pas fixés.

Pour tenter de cerner quelle pourrait être l'évolution européenne sur ce sujet, la mission notamment, du côté de la Commission européenne , de trois éléments indicatifs :

- à la fin de son Livre vert précité, la Commission soumet à consultation, entre autres, les questions suivantes : faut-il fixer des normes de qualité pour le compost en tant que produit uniquement ou également pour le compost de qualité inférieure, qui reste régi par la législation applicable aux déchets ? Faut-il fixer des règles applicables à l'utilisation du compost/digestat telles que les limites relatives aux concentrations de polluants dans le compost/digestat et dans les terres sur lesquelles le compost/digestat est appliqué ? Sur quels polluants et sur quelles concentrations ces normes devraient-elles se baser ? Quels sont les arguments en faveur de/contre l'utilisation du compost obtenu à partir de déchets mixtes ? ;

- le représentant de la Commission rencontré à Bruxelles par votre rapporteur n'a pas fait état d'une volonté impérieuse de la Commission de légiférer sur ce point très précis de la gestion des biodéchets dans un avenir proche ;

- dans sa Stratégie du 18 mai 2010, la Commission constate que, les différences entre Etats membres étant trop flagrantes , elle va continuer à travailler sur des objectifs de traitement biologique, d'ici 2014 . Dans ce cas, elle juge probable que de tels objectifs de traitement aillent de pair avec une collecte séparée pour favoriser un compost et un digestat de bonne qualité. Elle indique également que des standards pour le compost et le digestat devraient être établis pour favoriser leur circulation et leur utilisation. Elle constate enfin qu'une harmonisation totale au niveau de l'UE étant impossible du fait des différentes situations locales, seules des exigences minimales pourraient être mises en oeuvre notamment lors de la révision de la directive sur le traitement des eaux usées. Une étude d'impact est prévue pour la fin 2010.

Du côté des Etats membres, la mission relève que la France est l'un des rares pays en Europe à épandre sur des terres agricoles du compost issu d'une fraction organique triée mécaniquement . Comme le relève la Commission européenne dans son Livre vert, « seuls quelques Etats membres autorisent la production de compost à partir de déchets mixtes. La plupart exigent une collecte séparée des biodéchets, souvent sous la forme d'une liste positive des déchets qui peuvent être compostés. Cette approche limite le risque et réduit le coût des vérifications de conformité parce qu'elle exige une surveillance moins importante de la production et de l'utilisation du compost ». En Allemagne, il est interdit d'utiliser un tel compost à des fins agricoles, le Royaume-Uni recourant quant à lui au TMB pour produire un sous-compost destiné à la sylviculture ou au réaménagement de sites de décharge. D'après les informations fournies à votre rapporteur lors de son déplacement à Bruxelles, des pays comme l'Allemagne, la Belgique, la République tchèque ou la Hongrie poussent la Commission à légiférer sur les biodéchets.

En conclusion, si la perspective d'une interdiction européenne d'épandage sur des terres agricoles de composts issus d'OMR n'est manifestement pas imminente, elle n'en constitue pas moins une épée de Damoclès pour les installations de TMB destinées à produire du compost pour l'agriculture .

d) Un engouement croissant
(1) Une méthanisation aujourd'hui minoritaire par rapport au compostage direct


• On relèvera tout d'abord que la mise en décharge des biodéchets reste la méthode d'élimination la plus utilisée dans l'UE 31 ( * ) . Au sein des traitements biologiques, le compostage est le plus courant (environ 95 % des opérations de traitement biologique).

On ne recensait en 2006, dans l'Union européenne, que 124 installations spécialisées de traitement des biodéchets et/ou des déchets municipaux par digestion anaérobie, y compris des installations de traitement biomécanique 32 ( * ) . On rappellera que la méthanisation s'est d'abord développée sur des déchets humides et homogènes : les boues puis les effluents d'élevages et industriels. En 1988, la création de l'usine d'Amiens de méthanisation sur ordures ménagères a constitué une première mondiale à l'échelle industrielle, dont la difficile mise au point a longtemps laissé, en France, une image négative de cette technologie. Depuis, la filière a poursuivi son développement sur des biodéchets , principalement en Europe du Nord. Ce n'est que depuis quelques années qu'est réapparue la méthanisation sur ordures ménagères après tri mécanique, visant un traitement avant enfouissement (pour quelques installations en Allemagne) ou une valorisation organique (Espagne et France principalement).


• On retrouve sensiblement la même proportion méthanisation/compostage en France. Le nombre d'installations de compostage en fonctionnement est évalué à 800, avec une capacité de traitement comprise entre 1000 t/an et 100 000 t/an. Chaque année, 5,5 à 6 millions de tonnes (Mt) de déchets sont traitées par ce procédé et transformées en environ 1,8 Mt de compost. Le compostage est marqué, depuis quelques années, par une croissance importante, liée :

- à la hausse du compostage des déchets verts reçus en déchèteries ;

- au développement du co-compostage (en mélange de boues de station de traitement des eaux résiduaires avec des déchets verts) ou du compostage de boues.

En dehors de l'épuration d'effluents industriels et du traitement des boues d'épuration, la méthanisation reste pour l'instant peu présente en France, puisqu'on compte sept unités de méthanisation de déchets ménagers en fonctionnement . Trois fonctionnent sur biodéchets collectés séparément :

- le CVO de Lille : 80 000 tonnes de biodéchets 33 ( * ) ;

- le CVO de Calais (2009) : 23 049 tonnes dont 20 787 de biodéchets ;

- l'usine Le Robert située en Martinique.

Quatre fonctionnent uniquement ou majoritairement sur ordures ménagères résiduelles triées mécaniquement :

- l'usine d'Amiens (1990) : 86 700 tonnes dont 1 200 de biodéchets et 11 000 de déchets verts ;

- l'usine de Varennes-Jarcy (2002) : 66 585 tonnes dont 14 143 de biodéchets et 4 920 de déchets verts ;

- l'usine AMETYST de Montpellier (2008) : 130 800 tonnes dont 5 000 de biodéchets traités sur une ligne distincte ;

- l'usine « Point fort environnement » de Cavigny dans la Manche (2009) pour laquelle aucune donnée n'est disponible si ce n'est la capacité théorique (72 000 tonnes donc 12 000 de déchets verts).

(2) La vogue de la méthanisation et des traitements mécano-biologiques

Une hausse des déchets traités par TMB est à venir en Europe, comme l'illustrent les deux schémas qui suivent. Actuellement, seule l'Allemagne compte un nombre important d'installations (45), l'Angleterre en comptant 10, l'Espagne 3 et la Belgique 2.

Des parcs en croissance rapide sauf en Allemagne et en Belgique

Source : « Les centres de traitement mécano-biologique (TMB) : des outils flexibles mais spécifiques en réponse aux contraintes locales », étude réalisée par le BIPE, mai 2009, FNADE, ADEME

Évolution des capacités de traitement des parcs de TMB à moyen terme : une forte croissance des capacités en France et en Angleterre

Source : « Les centres de traitement mécano-biologique (TMB) : des outils flexibles mais spécifiques en réponse aux contraintes locales », étude réalisée par le BIPE, mai 2009, FNADE, ADEME

On compte en France, s'agissant du TMB, une quarantaine de projets de création de sites et une vingtaine de projets de transformation de sites existants de compostage sur ordures ménagères d'ici 2012, ce qui représente environ 3 Mt de déchets par an 34 ( * ) .

La méthanisation connaît notamment, sous l'effet des prescriptions du Grenelle de l'environnement et de l'impulsion donnée par les pouvoirs publics, un regain d'intérêt dont atteste le nombre de projets. D'ici 2015, le nombre d'installations sera porté à environ 25, traitant 2 Mt d'ordures ménagères 35 ( * ) , essentiellement résiduelles . Le développement le plus important devrait s'effectuer sur les déchets agricoles (139 projets recensés fin 2008), qui n'entrent pas dans l'objet de la mission.

Les projets dont le marché de construction a été attribué concernent 36 ( * ) :

- le biopôle d'Angers Loire Métropole : 93 000 tonnes d'OMR dont 3 000 de déchets verts ;

- l'usine OVADE dans l'Ain : 90 000 tonnes d'OMR ;

- l'unité de Romainville : 322 500 tonnes d'OMR ;

- l'ECOPOLE du Prat, à Vannes : 54 500 tonnes dont 1 500 de déchets verts ;

- l'usine de Fos-sur-Mer : 106 000 tonnes de fraction fermentescible issue d'OMR et 4 000 tonnes de biodéchets 37 ( * ) ;

- l'usine de Forbach : 5 000 tonnes de déchets verts et 37 000 tonnes de biodéchets 38 ( * ) .

On relèvera qu'à l'exception de ce dernier, les autres projets sont des usines de TMB sur OMR.

(3) Une spécificité française : le TMB en vue d'une valorisation organique

La tendance à la hausse observée au niveau européen s'explique principalement par la volonté de réduire, conformément à la directive précitée de 1999 39 ( * ) , les quantités de déchets fermentescibles reçues dans les installations de stockage et non par celle de produire un compost destiné à retourner au sol. En ce sens, les objectifs visés par les TMB dans les autres pays européens sont généralement différents de ceux poursuivis en France , comme le montre le tableau qui suit. Le TMB est largement utilisé en Europe comme prétraitement pour respecter les critères d'acceptation des déchets en décharge ou pour améliorer le pouvoir calorifique des incinérateurs .

Différentes variantes des TMB selon leurs objectifs dans les pays étudiés en 2007 (pondération par rapport aux capacités installées).

Source : « Les centres de traitement mécano-biologique (TMB) : des outils flexibles mais spécifiques en réponse aux contraintes locales », étude réalisée par le BIPE, mai 2009, FNADE, ADEME

Il existe donc une spécificité française consistant à utiliser le TMB pour produire un compost destiné à retourner au sol, fondée sur l'importance des terres agricoles et la nécessité de produire des amendements organiques. Comme le relève l'ADEME 40 ( * ) , « compte tenu de cet objectif spécifique de retour aux sols, le choix de recourir au TMB en France ne peut être comparé avec la situation rencontrée dans la plupart des pays européens ».

Votre rapporteur estime en conséquence qu'il convient d'étudier la pertinence du choix de cet outil au regard de cet objectif. Si l'importance de l'apport d'une matière organique de qualité dans un contexte d'appauvrissement des sols justifie de chercher les moyens de détourner vers le traitement le plus adapté la fraction fermentescible des déchets ménagers, il faut analyser dans quelles conditions le TMB peut effectivement permettre ce retour au sol.

2. L'extraction de la fraction fermentescible : l'absence de solution optimale

Votre mission a pu observer que tant la collecte séparée des biodéchets que leur tri mécanique comportaient des inconvénients dans une perspective de valorisation des composts. Si la première présente, en première analyse, des vertus environnementales certaines, force est de constater que la faiblesse des quantités captées, et donc des composts produits, peut constituer une solide objection à sa généralisation. Quant au second , si le progrès technique permet désormais, dans des conditions strictes, de produire un compost à la norme, de fortes incertitudes réglementaires pèsent sur la pérennité des investissements qu'il requiert.

a) La collecte séparée de la fraction fermentescible : le jeu en vaut-il la chandelle ?

Si beaucoup de collectivités collectent les déchets verts, peu se sont lancées dans la collecte sélective des déchets de cuisine des ménages. En 2006, 69 collectivités ayant la compétence en matière de collecte avaient mis en place une collecte des biodéchets, traités sur 45 unités de compostage et une unité de méthanisation (Varennes-Jarcy) 41 ( * ) . Ce chiffre est passé à 100 en 2007 , dont un certain nombre se sont regroupées dans un réseau, Compost Plus, auditionné par la mission, dont l'objectif est de diffuser les expériences en matière de gestion des biodéchets. Bien que les retours d'expériences restent limités, quelques enseignements peuvent en être retirés.

(1) Des atouts environnementaux et sanitaires

La collecte séparée de biodéchets présente des atouts environnementaux certains. Elle permet, tout d'abord, une diminution globale des tonnages d'OMR collectées et une amélioration de la valorisation matière dans son ensemble. En effet, dans la mesure où elle s'accompagne d'une communication plus importante, elle tend à améliorer le geste de tri et, par conséquent, à accroître la collecte sélective des recyclables secs 42 ( * ) .

Autre atout sur le plan environnemental et sanitaire, cette collecte permet la production d'un compost de très bonne qualité . Celui du syndicat Centre-Hérault dont votre rapporteur a visité la plate-forme de compostage, labellisé bio, est vendu 25-30 euros la tonne. D'après les informations fournies, le coût global de la collecte et du traitement est de 105 euros par tonne. A Lille, 34 000 tonnes de compost sont produites annuellement par le centre de valorisation organique (compostage après méthanisation) vendues entre 5 et 10 euros la tonne. Le coût de la collecte sélective en porte-à-porte s'élève à 130 euros la tonne, sa mise en place s'étant substituée à une autre collecte . Dans les deux cas, la collecte se fait en milieu rural et pavillonnaire.

(2) De faibles quantités captées

Ces atouts doivent être nuancés au regard de la faiblesse des quantités de biodéchets captées. En effet, la collecte sélective ne permet d'extraire, selon certaines estimations, que la moitié de la fraction fermentescible des ordures ménagères 43 ( * ) , le chiffre de 35-40 kg par an et par habitant en moyenne ayant été indiqué à plusieurs reprises à votre rapporteur.

Ces proportions ne sont pas très éloignées de celles dégagées par une étude réalisée par l'ADEME 44 ( * ) . Celle-ci identifie, pour 64 collectivités, deux types de collecte : celles ciblant principalement ou exclusivement les déchets de cuisine (type 1) et celles ciblant les déchets de cuisine, les déchets verts, voire les papiers et cartons. Il en ressort que :

- au total, en 2005, 78 kg par habitant et par an ont été collectés, la moitié des opérations collectant moins de 65 kg ;

- les quantités collectées par habitant varient entre 20 et 96 kg par an et par habitant en type 1, avec une moyenne de 44 kg ;

- elles varient entre 17 et 197 kg, avec une moyenne à 94 kg pour le type 2 ;

- l'organisation de type 2 provoque une « sur-collecte » de déchets verts de 40 à 50 kg par habitant et par an , qui sont apparemment gérés à domicile dans le type 1.

L'étude conclut que les collectivités doivent passer par une phase d'optimisation pour qu'un avantage économique apparaisse :

- au niveau de la collecte, en améliorant les circuits et augmentant le taux de remplissage des bennes ;

- pour certaines, en remédiant au faible remplissage de leur installation de traitement.

Elle relève que, pour les organisations de type 1, une amélioration majeure devra être obtenue en termes de taux de participation à la collecte pour que les ratios de biodéchets augmentent et que les tonnages d'OMR diminuent davantage.

Au total, la saisonnalité et la faiblesse des quantités collectées entraînent très fréquemment un sur-dimensionnement des outils de traitement sur biodéchets triés à la source . C'est le cas, par exemple, du CVO de Lille, qui connaît un déficit d'environ 30 000 tonnes de biodéchets (la collecte atteint 80 000 tonnes alors qu'il est conçu pour en traiter 108 600). A Montpellier, les biodéchets collectés sont de 5 000 tonnes pour une capacité de traitement de 33 000 tonnes.

(3) Un surcoût financier à la tonne collectée

De manière générale, le coût par habitant de la gestion des déchets tend à augmenter avec le nombre de flux collectés au porte à porte. Entre les collectivités qui collectent un et quatre flux au porte-à-porte, le surcoût est d'environ 30 % sur le coût technique moyen (il passe respectivement de 77 euros à 110 euros par habitant) 45 ( * ) .

Si les coûts complets par habitant et par an de la gestion avec collecte en porte-à-porte, dépendant de nombreux facteurs, peuvent être dans la moyenne (d'après l'étude de l'ADEME précitée, entre 105 et 106 euros la tonne), les écarts se creusent, s'agissant des coûts de la gestion biologique des déchets organiques rapportés à la tonne collectée : en type 1, ils sont supérieurs à 181 euros et peuvent aller jusqu'à plus de 300 euros par tonne lorsque les collectivités combinent un faible ratio de collecte et des coûts de collecte élevés. En type 2, les coûts sont compris entre 140 et 160 euros par tonne.

L'ADEME conclut : « avec les organisations actuelles et les performances des collectes obtenues, la gestion spécifique des biodéchets génère un surcoût de l'ordre de 5 à 10 %, pouvant aller jusqu'à 20 % dans 10 des 17 collectivités, essentiellement de type 2. Pour les 7 collectivités restantes, les coûts sont équivalents sans et avec gestion spécifique des biodéchets. Sachant que les potentiels d'optimisation résident surtout au niveau des ratios de collecte en type 1, ce surcoût est susceptible de s'effacer ».

Comme le souligne la Maison européenne des pouvoirs locaux français 46 ( * ) en réponse à la consultation lancée par la Commission européenne sur les biodéchets, « La collecte séparée des biodéchets coûte plus chère à la tonne et par habitant du moment qu'elle ne concerne que de petits tonnages . Or, ce surplus de dépenses par rapport à une collecte non séparée doit être comparé aux gains environnementaux. La collecte séparée des biodéchets n'a donc pas forcément d'incidences environnementales positives aptes à contrebalancer ces coûts. A ce sujet, les coûts de collecte mentionnés dans le livre vert (de 0 à 15 euros la tonne) sont extrêmement surprenants. Ils correspondent davantage au prix de vente du compost rendu racine 47 ( * ) . Des coûts de collecte de 0 euro ne sont absolument pas compatibles avec la réalité économique des collectivités locales » . Les élus locaux indiquaient, dans ce document, que le compostage reste « la meilleure solution quand l'habitat le permet (habitat pavillonnaire avec jardin susceptible de recevoir le compost produit) ».

(4) Une option à retenir avec précaution

Si votre mission estime indispensable, pour atteindre les objectifs de valorisation organique, de généraliser la collecte et le compostage des déchets verts et de valoriser les biodéchets des gros producteurs 48 ( * ) , elle émet de fortes réserves sur une extension ou une généralisation de la collecte de la fraction fermentescible chez les particuliers.

L'utilité de celle-ci semble notamment peu avérée en zone très rurale , au regard des distances parcourues et des pratiques de compostage individuel, et très urbaine . Dans ce dernier milieu, outre le problème de l'acceptabilité sociale de la collecte, se pose celui de la contamination de la fraction fermentescible . Il a ainsi été indiqué à votre mission qu'on pouvait constater jusqu'à 15 % d'erreurs de tri, liées à l'inadvertance, à la méconnaissance ou à de mauvaises manipulations 49 ( * ) . On relèvera au demeurant que les collectes actuelles sont principalement mises en place dans les secteurs ruraux ou pavillonnaires avec jardin.

En tout état de cause, certaines précautions doivent être observées : actions de sensibilisation et de communication, adaptation du volume des contenants mis à disposition pour éviter une sur-collecte de déchets verts, rationalisation des collectes pour éviter qu'elles ne s'additionnent les unes aux autres. Les expériences d'apport volontaire semblent peu concluantes (transformation en « mini-décharges » 50 ( * ) , contamination forte de la fraction fermentescible).

Le ministère constate ainsi, dans le Plan Déchets 51 ( * ) , « si le développement d'une collecte sélective des biodéchets est de nature à améliorer notablement la qualité des déchets reçus, elle ne peut être considérée comme suffisante pour garantir l'obtention d'un compost conforme à la norme NFU 44-051 rendue d'application obligatoire depuis le 1 er mars 2009. Le maintien d'une étape de séparation de la fraction fermentescible, en tête de toute installation de compostage d'ordures ménagères résiduelles est donc nécessaire . L'amélioration de la qualité des composts d'ordures ménagères passe donc par la réalisation d'investissements souvent coûteux, par des restructurations de circuits de collecte et par la sensibilisation des producteurs de déchets à l'importance d'éviter le mélange de déchets dangereux (produits chimiques, piles) ou indésirables (verre) dans les déchets ménagers ».

b) Le traitement mécano-biologique en vue d'une valorisation organique : une technologie à envisager avec une grande prudence dans un contexte normatif incertain
(1) Une amélioration des techniques permettant la production d'un compost normé

Pour assurer la production d'un compost normé, deux éléments sont essentiels : la performance de la séparation mécanique et la qualité des déchets entrants.

Les techniques de tri mécanique se sont nettement améliorées par rapport aux anciennes usines de broyage-compostage dans lesquelles les déchets étaient broyés en entrée . A titre d'exemple, à Launay-Lantic, les déchets subissent d'abord une phase de pré-fermentation à l'intérieur de deux digesteurs : des couteaux éventrent les sacs poubelles à l'intérieur des tubes, ce qui permet de ne pas broyer les indésirables toxiques ou plastiques. Les déchets subissent, pendant trois jours, une décomposition accélérée par brassage, arrosage et ventilation. Trois sortes de tri séparent ensuite les indésirables des déchets organiques 52 ( * ) .

En outre, la production d'un compost normé est rendue possible par l'assainissement des déchets ménagers . Comme le relève l'ADEME, « la quantité de certains composés toxiques dans les déchets a baissé de façon importante comparée aux analyses réalisées en 1993, probablement du fait de la progression des collectes sélectives des déchets dangereux diffus , notamment en déchèterie, ainsi qu'à une meilleure conception de nombreux produits ». Si la réduction des polluants dans les produits est un phénomène général, la progression des collectes sélectives relève quant à elle de la responsabilité des collectivités territoriales. Celles qui ont recours à un TMB doivent impérativement mettre en place des collectes des déchets ménagers spéciaux et renforcer les collectes du verre et des emballages. Au demeurant, ce mouvement devrait être facilité par la mise en oeuvre prochaine d'une filière de responsabilité élargie sur les déchets dangereux des ménages, prévue par le projet de loi engagement national pour l'environnement.

D'après les informations fournies à votre rapporteur, notamment par les chercheurs de l'INRA et du CEMAGREF 53 ( * ) , dans les strictes conditions évoquées , il est possible de produire un compost normé à partir de déchets résiduels triés mécaniquement. C'est le cas, par exemple, à Launay-Lantic où, d'après les informations mises en ligne par le SMITOM, un compost dont la qualité est très supérieure à la norme NFU 44-051 est produit, comme le montre le schéma suivant. On relèvera que le mélange du compost frais avec des déchets verts ou des algues n'est pas de nature, d'après les chercheurs précités, à mettre en question la qualité des composts. A Launay-Lantic, le compost frais, mis en andain, est en effet mélangé dans les conditions suivantes : 60 % de compost d'ordures ménagères, 25 % de compost de déchets verts et 15 % de biodéchets 54 ( * ) . Ses tarifs de vente sont les suivants : 15 euros/t de 0 à 10 tonnes, 3,81 euros/t pour plus de 10 tonnes et 2,28 euros/t pour plus de 100 tonnes .

Source : Site internet du SMITOM de Launay-Lantic

Il a également été indiqué à votre mission, s'agissant de l'usine de Saint Lô en cours de mise en service (méthanisation sur déchets résiduels après tri mécanique), que l'analyse du premier lot de compost était conforme à la norme avant toute optimisation du processus 55 ( * ) .

Enfin, toujours d'après les chercheurs précités, par comparaison avec un compost issu de biodéchets, le compost issu d'OMR après tri mécanique peut présenter deux avantages :

- un captage plus important de matière organique que par la collecte sélective qui ne récupère en moyenne que la moitié des fermentescibles ;

- une valeur agronomique qui peut être supérieure à celle du compost sur biodéchets 56 ( * ) , moins riche en phosphore et en azote.

(2) Un coût difficile à évaluer

Il n'existe pas de données générales sur les coûts des TMB en France, dans la mesure où les sites sont très différents. Une analyse confiée par la FNADE et l'ADEME à BIPE Conseil montre des coûts moyens, incluant le traitement des refus, variant de 80 à 125 euros par tonne, avec une moyenne de 90, c'est-à-dire des coûts proches de l'incinération (de 90 à 135 euros la tonne). Toutefois, comme l'indique une étude de 2006, « deux usines de tonnages différents, utilisant des technologies différentes dans des contextes différents ne vont absolument pas avoir les mêmes coûts d'investissement. Il est donc très difficile de les comparer (...) Il semble cependant qu'ils sont en général plus faibles que ceux de l'incinération » 57 ( * ) .

Ce qui est certain, en revanche, c'est que l'intérêt des usines de TMB sur le plan économique dépend de l'existence de débouchés , l'équilibre financier du projet pouvant être, comme le relève l'ADEME, « délicat à trouver car le prix de vente des composts reste faible et très dépendant du contexte local ». Il sera à cet égard d'autant plus délicat qu'il existe un risque de production d'un compost non conforme à la norme , induisant des coûts supplémentaires pour le stockage et l'élimination des matières ne pouvant être valorisées.

(3) Des risques à anticiper

Le choix du recours à un TMB doit, en premier lieu, impérativement être précédé d'une recherche des débouchés pour les composts produits . Votre rapporteur souligne à cet égard qu'au-delà du respect des normes, leur existence dépend également de leur acceptabilité par le public . Or, celle-ci est relativement faible concernant le compost issu d'OMR, un certain nombre de professionnels de l'agro-alimentaire imposant des normes « sans compost d'ordures ménagères ». Il est donc indispensable, en amont d'un projet, de débattre de la question des débouchés avec le monde agricole , et de construire le projet par une démarche « produit » en adéquation avec les besoins locaux. Cette démarche devrait être facilitée par l'adoption, au niveau national, de la Charte nationale sur la qualité des composts, actuellement en cours d'élaboration 58 ( * ) .

De manière plus générale, compte tenu du coût et de la durée de vie des installations de TMB (au moins 15 ans), les décideurs doivent également réaliser, en amont, une analyse économique intégrant le risque d'un abandon du retour au sol des composts. En outre, les installations doivent être conçues de manière à pouvoir s'adapter au traitement de biodéchets triés à la source avec ou sans autres déchets organiques tels que déchets verts ou déchets de restauration.

Au final, l'ADEME adopte, dans son très récent avis sur le TMB, une position extrêmement prudente en indiquant, d'une part : « bien maîtrisé et intégré dans une gestion multi-filières des déchets donnant la priorité à la valorisation des matières extraites, le TMB constitue une contribution possible aux objectifs du Grenelle de l'Environnement à travers le processus de valorisation complémentaire des déchets ménagers et de réduction des quantités dirigées vers l'incinération ou vers l'enfouissement » et, d'autre part : « le retour d'expériences des collectivités territoriales ayant recours au TMB reste trop faible pour soutenir, à ce stade, la généralisation de ce mode de traitement, dont le coût est significatif ».

Votre mission constate quant à elle que :

- dans un contexte d'élévation des objectifs de valorisation organique, le traitement biologique après tri mécanique peut, dans des conditions strictes, présenter l'intérêt de capter des flux organiques plus importants que la collecte sélective ;

- en revanche, le tri à la source des biodéchets comporte moins de risques pour l'avenir quant à la pérennité des débouchés et aux exigences sanitaires.

c) Le compostage individuel, une pratique vertueuse dans certaines conditions
(1) Une pratique ancienne et vertueuse en milieu rural voire pavillonnaire

On compte aujourd'hui 10 millions de foyers pratiquant le compostage domestique 59 ( * ) . D'après une étude réalisée pour l'ADEME 60 ( * ) , cette pratique, bien qu'encore minoritaire (45 %) progresse (+ 5 points par rapport à 2007). Elle apparaît toujours comme étant principalement le fait de certaines catégories de la population : personnes les plus âgées (51 % chez les plus de 50 ans) ou très sensibles aux discours de défense sur l'environnement (53 %). En outre, les personnes vivant en maison, soit en ville soit en zone pavillonnaire, sont de meilleurs élèves en matière de compostage (respectivement 51 % et 53 %), de même que ceux vivant dans une commune rurale (62 %). Enfin, comme lors des précédentes enquêtes, on observe de fortes disparités géographiques : pratique plus courante dans l'ouest de la France (55 % pour la région Nord Ouest et 51 % pour le Sud-Ouest) et dans le Nord-est (50 %), beaucoup plus marginale en région parisienne (25 %). Ces chiffres indiquent que le compostage constitue une pratique ancienne en milieu rural voire pavillonnaire , qui concourt largement à prévenir la production de déchets.

(2) La distribution systématique de composteurs individuels : une fausse bonne idée ?

Dans le cadre du Plan d'action Déchets, il est prévu de renforcer le Plan national de soutien au compostage domestique mis en place en 2006, afin de passer à près de 12 millions d'habitants pratiquant le compostage, avec l'appui de 1 400 « maîtres composteurs ». Il est en outre indiqué que ce plan pourra étendre son intervention au compostage de quartier ou en pied d'immeuble et au compostage autonome en établissement .

Votre mission émet quelques réserves sur cette politique, notamment sur la distribution systématique de composteurs individuels y compris hors du milieu rural. Il lui a été indiqué à cet égard à plusieurs reprises que l'ADEME devait changer sa politique et ses aides s'agissant des composteurs individuels. Tout d'abord, comme le rappelle l'agence elle-même sur son site, « les outils et équipements habituels du jardinier suffisent à pratiquer le compostage domestique » 61 ( * ) . En outre, d'après certaines études, 80 % des personnes composteraient mal 62 ( * ) , cette pratique requérant du temps, de la compétence et de la motivation. Or un compost mal fait peut entraîner le développement de bactéries et des émissions de méthane, dont le potentiel de réchauffement climatique est supérieur au CO 2 . C'est pourquoi la mission s'interroge sur la nécessité de consacrer des aides financières importantes pour la distribution de composteurs individuels notamment hors du milieu rural et pavillonnaire.

3. La méthanisation à l'épreuve des faits : un engouement prématuré ?

Outre le choix entre une collecte séparée et un tri mécanique des biodéchets, les collectivités territoriales qui souhaitent améliorer la valorisation organique ont un choix à effectuer entre le compostage direct et la méthanisation éventuellement suivie d'une phase de compostage. Si la méthanisation présente, en principe, un intérêt écologique fort puisqu'elle permet une double valorisation des déchets, biologique et énergétique, elle repose sur des processus plus complexes dont les difficultés de gestion et le coût doivent être mis en balance avec les atouts environnementaux réels.

a) Un procédé qui fonctionne à condition d'y « mettre le prix »
(1) Des difficultés techniques

Reposant sur de nombreuses étapes successives et sur des procédés subtils de décomposition de la matière organique, les usines de méthanisation, soumises à autorisation 63 ( * ) , connaissent de nombreuses difficultés techniques par rapport à de simples plates-formes de compostage. Comme le relève le ministère dans le « plan Déchets », « les premières installations de méthanisation de déchets ménagers ont toutes connu des phases difficiles, au moins lors du démarrage et parfois même ensuite ».

La mission a pu constater, lors de sa visite à Lille, que le procédé de méthanisation sur biodéchets fonctionne correctement, à une réserve près concernant l'hétérogénéité des déchets organiques . Par comparaison avec le compostage sur biodéchets, la méthanisation convient particulièrement aux substances riches en eau, contenant de la matière organique facilement dégradable et facile à pomper pour permettre un fonctionnement en continu du digesteur. Elle ne permet donc pas de traiter toutes les fractions de matière organique, mais uniquement les fractions facilement biodégradables. Au CVO de Lille, il a été indiqué à votre mission que 3 millions d'euros devraient être réinjectés dans la zone de préparation des déchets du fait de la sous-estimation de l'hétérogénéité des biodéchets (tonte, feuilles, biodéchets en proportion variable) d'autant plus préjudiciable que la hausse des déchets verts fait baisser les rendements en gaz.

Par comparaison avec le compostage sur fraction fermentescible triée mécaniquement, la méthanisation après tri mécanique entraîne, sur le plan technique, des difficultés supplémentaires du fait de la sensibilité des digesteurs . A titre d'exemple, l'un des deux digesteurs de l'usine de Varennes-Jarcy ne fonctionne pas. En outre, l'affinage du digestat humide étant particulièrement délicat, il est préférable d'introduire un déchet sans indésirables dans le digesteur. En conséquence, étant donné l'hétérogénéité des déchets en mélange et la sensibilité du procédé, la méthanisation sur des ordures ménagères peut apparaître plus susceptible de faire face à des difficultés techniques que le compostage après tri mécanique.

Par ailleurs, ces installations génèrent un certain nombre de nuisances . C'est le cas à Lille, où il a été dit à votre mission que les odeurs et la qualité de l'air intérieur n'étaient pas satisfaisantes. Cela a surtout été le cas à Montpellier, comme en témoignent les réactions des riverains, les nombreuses visites de l'inspection des installations classées 64 ( * ) et les suites administratives lourdes qui en ont résulté :

- 2 avril 2009 : demande à la Communauté d'agglomération (CAM) d'un programme d'actions visant à supprimer les nuisances constatées (odeurs, mouches) ;

- 4 août 2009 : demande à la CAM d'un rapport d'incident suite au rejet de gouttelettes de produits masquants ;

- 30 septembre 2009 : demande à la CAM pour le 15 octobre 2009 d'un plan d'actions complémentaires sur les odeurs ;

- 9 avril 2010 : demande au ministère d'un avis d'experts sur l'aptitude d'AMETYST à fonctionner sans générer de nuisances.

On relèvera que la situation à Montpellier est rendue particulièrement difficile par la proximité des habitations : le site d'implantation était en effet marqué par la présence de 63 habitations en 2006, d'une école maternelle dans un rayon de 300 mètres et d'environ 800 habitants à une distance de moins d'un kilomètre. Les premières habitations étaient situées entre 70 et 150 mètres.

(2) Des coûts d'investissement et d'exploitation élevés

Si les coûts d'investissement et d'exploitation dépendent de nombreux facteurs, il apparaît possible de dégager certains ordres de grandeur. Le surcoût à l'investissement et au fonctionnement d'une usine de méthanisation par rapport au compostage a été évalué entre 25 à 30 % voire 50 % 65 ( * ) par plusieurs personnes auditionnées par la mission. D'après les informations fournies :

- le CVO de Lille a coûté au total 54 millions d'euros, l'ADEME ayant accordé une subvention de 1,3 million d'euros ;

- le coût global de l'unité de Varennes-Jarcy a pu être contenu à 30 millions d'euros, en raison de la réutilisation de broyeurs existants, les coûts de collecte et de traitement s'élevant à 189 euros par tonne - dont 115 euros pour la collecte et 74 euros pour le traitement - et à 114 euros par habitant, dépenses de personnel incluses ;

- le coût de la collecte et du traitement à Montpellier serait de 200 euros par tonne.

Au niveau européen , les estimations de coûts concernant la gestion des biodéchets en font le traitement le plus coûteux 66 ( * ) :

- collecte séparée des biodéchets suivie d'un compostage : de 35 à 75 euros par tonne ;

- collecte séparée suivie d'une digestion anaérobie : de 80 à 125 euros/t ;

- mise en décharge de déchets mixtes : 55 euros/t ;

- incinération de déchets mixtes : 90 euros/t.

(3) Méthanisation après tri mécanique : un pré-traitement ?

S'agissant de la performance de la méthanisation sur OMR, le digestat issu de la méthanisation étant humide, il est difficile de l'affiner pour retirer des indésirables avec les techniques actuelles, hors déshydratations ou séchage préalable. En conséquence, un tri performant doit être réalisé avant méthanisation pour assurer la qualité du compost et pour limiter les aléas d'exploitation liés aux variations de composition de la fraction organique au sein du digesteur de méthanisation. Or ce tri peut avoir un impact fort sur la quantité de matière organique extraite et donc la production de biogaz puis de compost. Au final, le bilan matière peut s'avérer décevant, comme le montre le tableau suivant relatif à l'usine de Montpellier.

Bilan matière constaté et prévisionnel après travaux

OMR

4 dig OMR 0-60 - 2 dig OMR 0-20

Exploitation (2009)

Objectif (2011) 1

ENTRANTS :

OMR

123 500

123 500

SORTANTS :

BIOGAZ (hors eau)

10 000

8 %

12 500

10 %

COMPOST

1 665

1 %

18 000

15 %

REFUS LOURDS

14 752

12 %

14 000

11 %

REFUS INCINERABLES

38 856

31 %

44 000

36 %

STABILISAT 1

19 497

16 %

18 000

15 %

REFUS AFFINAGE

19 053

15 %

0

0 %

FERRAILLES

941

1 %

2 470

2 %

TOTAL

104 764

85 %

108 970

88 %

Pertes en eau

15 %

12 %

1. Travaux prévus en 2010 = changement des mailles des cribles primaires ;
fraction 20-80 issue des BRS en refus ; modification du process de maturation ; modification de la ligne d'affinage

Source : Communauté d'agglomération de Montpellier

On constate qu'en 2009, 9 % des OMR entrants sont valorisés sous forme de biogaz (8 %) ou de compost (1 %) , les objectifs pour 2011 étant fixés à 25 % (respectivement 10 et 15 %) . D'après le rapport du Conseil départemental de l'environnement et des risques sanitaires et technologiques, la production prévisionnelle de composts était de 4 300 tonnes par pour les biodéchets et 27 800 pour les déchets résiduels .

Ceci illustre un paradoxe relevé par un intervenant devant votre mission : « on trie pour méthaniser, on méthanise pour trier ». On constate qu'envisager le recours à la méthanisation, faute de pouvoir créer des exécutoires finaux est d'autant plus illusoire que les tonnages sortants restent, en l'occurrence, très importants.

b) Une supériorité environnementale à confirmer : quel bilan énergétique ?
(1) Une valorisation énergétique en principe spécifique à la méthanisation

S'agissant du compost, après une phase de maturation par compostage, les caractéristiques agronomiques et les paramètres d'innocuité du digestat sont généralement proches de celles d'un compost ayant suivi uniquement un compostage aérobie. La qualité du digestat dépend des mêmes facteurs : nature des déchets traités, notamment lorsqu'il s'agit de déchets ménagers, et efficacité des collectes sélectives.

Les avantages de la méthanisation par rapport au compostage résident, en principe, dans la valorisation énergétique du biogaz . D'une part, le méthane contenu dans le biogaz étant un gaz à effet de serre, son captage permet d'éviter des émissions polluantes. D'autre part, la valorisation énergétique du biogaz permet une substitution aux énergies fossiles, un enjeu important se situant dans les performances de valorisation énergétique.

Il existe cinq modes de valorisation du biogaz :

- production de chaleur : l'efficacité énergétique est intéressante si le besoin en chaleur est assez important pour permettre de valoriser le maximum de l'énergie disponible et s'il existe des débouchés à proximité pour limiter le transport coûteux de la chaleur ou du biogaz ;

- production d'électricité : l'efficacité énergétique est plus faible (- 37 %) du fait du rendement énergétique de l'électricité se limitant, pour des moteurs, aux environs de 33 % ;

- production combinée d'électricité et chaleur : la chaleur des gaz chauds, issue de la production d'électricité, peut être récupérée pour produire de la chaleur ; l'efficacité énergétique est intéressante car cette valorisation permet de valoriser l'excédent d'énergie éventuel mais, là encore, à condition de disposer d'un débouché à proximité ; cette technique est encouragée par une prime à l'efficacité énergétique incluse dans le tarif d'achat d'électricité ;

- utilisation comme carburant Véhicule : pour être utilisé en tant que carburant Véhicule, le biogaz subit une série d'étapes d'épuration / compression ; principalement développée en Suède et en Suisse, cette valorisation peut être envisagée dans le cadre d'une flotte captive de véhicules (bus, bennes déchets) et fait partie du projet de Lille, qui connaît toutefois un certain nombre de difficultés (voir plus loin) ;

- injection du biogaz épuré dans le réseau de gaz naturel : en Suède, en Suisse ou aux Pays-Bas, l'injection du biométhane dans des réseaux dédiés ou non est plus usuelle qu'en France, où des travaux sont en cours entre l'ADEME et l'AFSSET pour assurer que « cette injection ne présente pas de risque pour la santé publique, la protection de l'environnement et la sécurité des installations » 67 ( * ) .

(2) Quel rendement énergétique ?

Le rendement énergétique des unités de méthanisation est affecté par le niveau élevé de la part fixe de consommation (environ 80 %) , qui pénalise les usines en fonctionnement sous-nominal . Celles-ci consomment en effet quasiment autant qu'une usine au nominal alors qu'inversement, la production est quasiment proportionnelle à la quantité entrée en usine. Le manque de biodéchets est particulièrement pénalisant puisque ceux-ci produisent proportionnellement plus de biogaz du fait de leur pureté en matière organique. Or comme on l'a vu, la plupart des unités traitent un gisement beaucoup plus faible que prévu, faiblesse particulièrement marquée pour les biodéchets. En outre, le séchage du digestat représente une consommation de chaleur qui réduit le bénéfice de la production d'énergie.

D'après les chiffres communiqués à votre mission 68 ( * ) , la production d'électricité d'une installation de méthanisation fonctionnant bien serait d'environ 100 à 125 kWh par tonne de déchets méthanisés (et non pas par tonne d'OMR entrant dans l'installation), la consommation de l'installation s'élevant entre 80 et 110 kWh/t. Le solde est donc d'environ 15 à 30 kWh/t méthanisée . A titre d'exemple, à Montpellier, Amétyst consommerait, d'après les chiffres fournis à la mission, environ 11 176 MWh électriques par an, pour une production de 14 149 MWh. La production d'électricité s'élève à 115 kWh par tonne et la consommation à 91 kWh par tonne 69 ( * ) . On relèvera toutefois que, d'un point de vue économique, le bilan est nettement plus favorable car l'électricité produite est vendue à tarif bonifié tandis que l'électricité consommée est achetée au tarif standard .

S'agissant de la valorisation sous forme de carburant, le CVO de Lille produit annuellement 4,1 millions de m 3 de biogaz-carburant, équivalent à 4 millions de litres diesel, soit la consommation annuelle de 100 bus, ce qui constitue une performance tout à fait intéressante . Ce type de valorisation, unique en France à ce jour, se heurte pour l'instant malheureusement à un problème technique très spécifique de canalisation qui empêche, de fait, l'alimentation des véhicules par le biogaz, celui-ci étant pour le moment brûlé .

Au final, l'énergie qui peut être produite par méthanisation doit être comparée à ce qui peut être récupéré par un traitement thermique , étant entendu qu'il faut de toute façon un traitement complémentaire (incinération ou stockage) pour la fraction non méthanisable des déchets.

c) Des conditions de réussite à réunir

La mission souligne qu'un certain nombre de préalables doivent impérativement être remplis pour garantir le succès de la méthanisation.

(1) Atteindre une taille critique ?

Tout d'abord, il est indispensable de réaliser une étude de comparaison environnementale, économique et sociale de scénarios de méthanisation associés à des exutoires avec d'autres scénarios de traitement/valorisation compte tenu du schéma actuel et à venir de gestion de déchet (prévention / valorisation / élimination). Ceci paraît évident, mais nécessaire à rappeler dans un contexte marqué, comme l'ont relevé de très nombreux acteurs auditionnés, par l'impossibilité de créer des exutoires finaux, centres d'enfouissement ou unités d'incinération , qui conduit les élus à se tourner vers la méthanisation ( « méthanisation-alibi », « seuls projets qui se concrétisent » ).

En outre, l'importance des investissements et des coûts de fonctionnement doit être mise en parallèle avec les gisements traités et le bilan matière des installations. L'exemple lillois montre que, sur une agglomération de plus d'un million d'habitants, la collecte permet de capter 80 000 tonnes de biodéchets. Celui de Montpellier indique que les tonnages sortants après TMB restent conséquents. Compte tenu de ces éléments, il peut être raisonnable d'envisager, au moins dans un premier temps, la méthanisation sur de grandes agglomérations. D'après une étude de l'ADEME de 2005 70 ( * ) , la taille critique en deçà de laquelle les coûts du traitement par méthanisation apparaissent trop élevés se situerait aux alentours de 20 000 tonnes par an. Votre rapporteur s'interroge sur ce seuil, qui pourrait plutôt se situer, au regard des analyses qui précèdent, entre 80 000 et 100 000 tonnes. Il peut être préférable, pour des tonnages plus faibles, de disposer d'une unité de compostage et d'un incinérateur, en fonction du contexte local. Le compostage peut en effet être envisagé à partir de tonnages faibles, l'essentiel étant, sur les petites installations rudimentaires, de maîtriser la pureté et la composition des produits entrants.

(2) S'assurer des débouchés

Pour ce qui concerne la collecte , une évaluation réaliste du gisement des biodéchets doit être réalisée pour la méthanisation sur biodéchets et des collectes sélectives très poussées mises en place pour la méthanisation des OMR après tri mécanique. L'ADEME recommande également de mener une étude sur les déchets organiques pour mieux connaître leur variation saisonnière et la nature des déchets à méthaniser (potentiel méthanogène, inertes...).

Le projet de valorisation organique et énergétique doit reposer sur une étude des débouchés . Les risques de difficultés d'écoulement du compost doivent être levés par des discussions préalables avec le monde agricole. Ce préalable est aussi valable pour la dimension énergétique, où le site d'implantation de l'installation peut notamment être fonction de la présence, à proximité, de consommateurs énergétiques importants.

(3) Intégrer l'unité dans une chaîne de traitement dotée d'exutoires finaux d'une capacité suffisante

L'usine de méthanisation doit impérativement s'intégrer dans une chaîne de traitement comportant des exutoires finaux (incinération ou stockage) d'une capacité suffisante pour recevoir les refus. Cette intégration est particulièrement réussie à Lille où le site répond en fait à deux fonctions principales : transférer les déchets et valoriser les biodéchets :

- 180 000 tonnes par an de déchets incinérables collectés dans le Sud de la communauté sont évacués par péniche vers le centre de valorisation énergétique (CVE) ;

- 40 000 tonnes de biodéchets collectés dans le Nord proviennent du CVE par péniche ;

- 60 000 tonnes de déchets ultimes sont évacués vers les centres de stockage de classe II.

Sans une prise en compte suffisante de la gestion des refus, le projet peut augmenter significativement les risques de pénuries d'exutoires par manque d'anticipation des besoins en capacité de traitement et, localement, instaurer une certaine précarité dans la gestion des déchets ménagers.

Enfin, s'agissant de la conception , le choix du lieu est particulièrement important du fait des nuisances susceptibles d'être générées, sauf à augmenter les exigences dans le cahier des charges, avec des répercussions importantes sur le coût. En outre, le montage contractuel entre collectivité, constructeur et exploitant doit définir précisément les objectifs et les responsabilités de chacun. La maîtrise des aspects techniques, juridiques et d'exploitation paraît particulièrement importante s'agissant de la méthanisation sur déchets en mélange.

* 8 Rapport du conseil départemental de l'environnement et des risques sanitaires et technologiques, 2006.

* 9 Les OMR constituent la « poubelle grise », les ordures ménagères totales étant constituées des OMR et des apports en collecte sélective .

* 10 Par le groupe de travail sur la valorisation organique des déchets créé au sein du Conseil national des déchets.

* 11 Stratégie européenne du 18 mai 2010 relative à l'exploitation des biodéchets.

* 12 ADEME, Détail de la composition des OMR, données 2007.

* 13 Les produits alimentaires non consommés sont exclus de la fraction valorisable .

* 14 A l'horizon de 100 ans retenu par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC).

* 15 D'après le Livre vert de la Commission européenne sur la gestion des biodéchets dans l'Union européenne [COM(2008) 811 final - Non paru au Journal officiel].

* 16 D'après le Livre vert précité.

* 17 Ce qui réduit la consommation énergétique liée au labour.

* 18 Ministère de l'écologie, de l'énergie, du développement durable et de la mer, Plan d'action Déchets 2009-2011.

* 19 Le digestat reste alors statutairement un déchet. La responsabilité du producteur de déchet reste engagée sur les incidences éventuelles de l'épandage.

* 20 Le digestat devient alors statutairement un produit, au même titre que tout autre produit cédé ou commercialisé. La responsabilité du producteur de déchet n'est engagée que jusqu'à la commercialisation du produit.

* 21 Les Avis de l'ADEME, Le traitement mécano-biologique des ordures ménagères, mai 2010.

* 22 Directive 1999/31/CE du Conseil du 26 avril 1999 concernant la mise en décharge des déchets.

* 23 D'après l'Association des cités et régions pour le recyclage et la gestion durable des ressources : Déchets municipaux en Europe, Vers une société européenne du recyclage.

* 24 Stratégie européenne du 18 mai 2010 relative à l'exploitation des biodéchets.

* 25 COM (2006) 231.

* 26 Livre vert précité.

* 27 Voir plus loin.

* 28 Loi n° 2009-967 du 3 août 2009 de programmation pour la mise en oeuvre du Grenelle de l'environnement.

* 29 D'après l'ADEME.

* 30 D'après « Le traitement bio-mécanique des déchets : avantages, inconvénients, coûts et jeux d'acteurs », Synthèse de la D4E, Ministère de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement durable et de l'Aménagement du Territoire, juin 2006.

* 31 Livre vert précité de la Commission.

* 32 Livre vert précité de la Commission..

* 33 La mention des biodéchets dans la description des unités de méthanisation renvoie ici à des biodéchets collectés séparément. Les données chiffrées concernent l'année 2009 et sont tirés d'une enquête d'AMORCE de janvier 2010 réalisée avec le soutien financier de l'ADEME. Les données pour Lille proviennent des chiffres fournis à la mission lors de son déplacement, Lille-Métropole n'ayant pas donné de chiffres pour l'enquête, dans laquelle il est indiqué « données non significatives ».

* 34 Les Avis de l'ADEME, Le traitement mécano-biologique des ordures ménagères, mai 2010.

* 35 Les Avis de l'ADEME, La méthanisation des déchets ménagers et industriels, mai 2010.

* 36 Données extraites de l'enquête d'AMORCE précitée.

* 37 Données sous la responsabilité d'AMORCE non validées par la collectivité.

* 38 Idem.

* 39 Directive 1999/31/CE du Conseil du 26 avril 1999 concernant la mise en décharge des déchets.

* 40 Les Avis de l'ADEME, Le traitement mécano-biologique des ordures ménagères, mai 2010.

* 41 ADEME, Analyse technico-économique des opérations de gestion biologique des déchets, mai 2008.

* 42 D'après l'étude précitée.

* 43 D'après le syndicat Compost Plus.

* 44 ADEME, Analyse technico-économique des opérations de gestion biologique des déchets, mai 2008.

* 45 Référentiel national des coûts de gestion du service public d'élimination des déchets en 2006, août 2009.

* 46 Regroupant les associations d'élus.

* 47 Le compost rendu racine est épandu directement par le producteur des boues ou par un entrepreneur spécialisé.

* 48 Comme le prévoit le projet de loi engagement national pour l'environnement.

* 49 Chiffres donnés par le représentant d'URBASER.

* 50 D'après ce qui a été indiqué par Compost plus lors de son audition.

* 51 Plan Déchets précité.

* 52 Un criblage grossier sépare les indésirables supérieurs à 30 mm de diamètre (barquettes, pots de yaourt, etc). Les éléments métalliques sont captés par un électro-aimant pour être recyclés. Vient ensuite un tri balistique par rebond qui sépare les éléments lourds de la matière organique. Les déchets tombent sur un tapis, comparable à un trampoline : la matière organique, fine et légère, traverse les mailles et les éléments lourds -cailloux, verre, etc.- rebondissent et sont éjectés avec le refus. Enfin, le compost subit un dernier criblage à 10 mm.

* 53 M. Bernard Morvan, chercheur du CEMAGREF et Mme Sabine Houot, directrice de recherches à l'INRA.

* 54 Source : site du SMITOM de Launay-Lantic.

* 55 Information fournie par le représentant de Vinci, qui a précisé que le syndicat avait tenté de mettre en place une collecte sélective avant d'y renoncer compte tenu de son efficacité médiocre et de son coût rédhibitoire.

* 56 Du fait de la présence de papiers.

* 57 « Le traitement bio-mécanique des déchets : avantages, inconvénients, coûts et jeux d'acteurs », Synthèse de la D4E, Ministère de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement durable et de l'Aménagement du Territoire, juin 2006.

* 58 A la suite de l'article 46 de la loi « Grenelle I » demandant l'élaboration d'un cadre de cohérence national pour assurer la qualité des composts.

* 59 En tas, en composteur "maison" ou encore en composteur pré-fabriqué.

* 60 Enquête IFOP pour l'ADEME, La sensibilité des Français à la prévention des déchets, mars 2009.

* 61 Une poubelle ou un seau pour sélectionner les déchets de cuisine ou autres déchets organiques, une fourche pour brasser le compost, une brouette pour transporter les déchets ou le compost, une serpe, une hache, une cisaille ou un sécateur, pour réduire en petits morceaux les branches ou briser les déchets durs, voire un broyeur si la quantité à traiter le justifie, un grillage fixé sur un cadre pour tamiser le compost mûr.

* 62 Etude citée par le Cercle national du recyclage.

* 63 Au titre de la loi n° 76-663 du 19 juillet 1976 relative aux installations classées pour la protection de l'environnement.

* 64 2 en 2008, 7 en 2009, 4 en 2010 à fin avril.

* 65 CNIM.

* 66 D'après le Livre vert de la Commission européenne.

* 67 Décret du 15 juin 2004.

* 68 Audition CNIM.

* 69 Les valeurs prévues étaient respectivement de 85 et 143.

* 70 La complémentarité des dispositifs de prévention, valorisation, traitements et stockage, septembre 2005.

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