31 Mars 2017

Jacques Méhu

Désorption thermique

Caractérisation Potentialité de traitement ou de valorisation

Faisabilité à l'échelle du laboratoire

Validation à l'échelle piloteTempérature

Temps de séjour

250 °C

[-1]*

350 °C[0]

550 °C

[+1]

10 min [-1] XXX XXX

20 min [0] XXX

30 min [-1] XXX XXX

PROVADEMSEPlateforme d’innovation technologique Auvergne-Rhône-Alpes

Les écotechnologies,

du laboratoire à l’échelle pré-

industrielle.

Nouvelles ressources matières

et énergie….

• Contexte :

– loi de transition énergétique pour la croissance verte (du 17 août 2015)

• Réduire les quantités de déchets non dangereux non inertes admis en installation de stockage de

30% en 2020 et de 50% en 2025,

• Assurer la valorisation énergétique des déchets qui ne peuvent être recyclés en l’état des

techniques disponibles et qui résultent d’une collecte séparée ou d’une opération de tri réalisée

dans une installation prévue à cet effet.

– La filière CSR s’inscrit dans la hiérarchie des filières de traitement de déchets en

valorisant la part combustible de déchets actuellement mis en décharge.

– La filière CSR contribue à la transition énergétique en proposant un combustible

alternatif, appartenant à la famille des énergies renouvelables et de récupération,

aux consommateurs de combustibles fossiles (charbon, fioul, gaz).

CSR ? De quoi parle-t-on ?

• Combustible alternatif ? Combustible de substitution ? :

CSR ? De quoi parle-t-on ?

• CSR ? :

– industriels, agricoles ou urbains.

– Refus de TMB ? (Tri Mécano Biologique)

– Déchets de GMS ? (Grande et Moyenne Distribution)

– Encombrants de déchèterie – bois B

– Fraction non recyclables, Résidu de broyage (DEEE ou VHU) ? pneumatiques ?

– Boues de STEP séchées ou granulées ?

– Résidu agricoles ? (grignon d’olive, rafles de maïs, coques d’anacarde ?)

– Source énergétique locale : Stratégie territoriale de nouvelles ressources

énergétiques ?

CSR ? De quoi parle-t-on ?

• C’est quoi le problème ? :– Diversité/hétérogénéité des sources et des natures

– Quels modes de préparation ? Pour quelles filières ?

– Les CSR sont-ils réservés à de grandes filières spécifiques (cimenterie), compatibles avec

les techniques classiques de conversion énergétique ? (Chaufferie, centrale thermique) ?

Destinés à l’incinération comme les autres déchets ? Adaptées aux techniques innovantes

comme la gazéification ?

– Quels sont les verrous ? Granulométrie ? Rhéologie ? Humidité ? Bioévolution ? Taux de

cendres ? Transfert de polluants vers les résidus gazeux (HCL, métaux volatils)

– Quel est le modèle économique ? Déchet à traiter facturé ou nouveau combustible valorisé

acheté au producteur ?

CSR ? De quoi parle-t-on ?

• Vous saurez tout à la fin de la journée !

• Et on commence par la typologie et la caractérisation …

...avec Bruno Adam d’ATANOR

CSR ? De quoi parle-t-on ?

- Atanor - 8

ATANOR en bref

� Date de création : 2003

� Collaborateurs : 15 (avec la filiale ATANOR Industries)

� Chiffre d’affaires annuel : 2,0 M€

� Domaine : Production d’énergie, combustion, traitement des polluants atmosphériques, thermoconversions, cogénération, valorisation énergétique des déchets, etc.

� Prestations :

� Services en R&D

� Conception et ingénierie de procédés spéciaux

� Diagnostics pour l’optimisation énergétique et environnementale des systèmes énergétiques

� Fourniture d’équipements « clé en main »

Journée technique CSR – 31 mars 2017

Textiles Polystyrène Papiers/cartons

Fractions physiques des CSR :Eléments combustibles

Plastiques durs Plastiques souples Bois

Pneumatiques/élastomères

Mousses

- Atanor - 5Journée technique CSR – 31 mars 2017

Films métallisésBroyat finMinéraux Métaux

Fractions physiques des CSR:Eléments indésirables

- Atanor - 6Journée technique CSR – 31 mars 2017

Composition chimique élémentaire

CritèresHumidité

Cendres C H N S Cl Br FPci

(sec)Pci

(brut)

Déformation des cendres

(DT)

Unités % PB % MS % MS % MS % MS % MS % MSmg/kg

MSmg/kg

MSkJ/kg MS kJ/kg PB °C

Moyenne 13,9 26,4 46,9 6,1 1,4 0,43 1,12 284 262 18 981 15 981 1 194

Minimum 1,2 9,8 19,9 2,2 0,8 0,19 0,48 68 51 8 007 7 205 1 050

Maximum 35,5 66,6 66,9 11 2,07 0,91 3,3 941 1010 27 668 24 605 1 360

Critères As Cd Cr Cu Ni Pb Zn Hg Sb Co Mn V TlEcoulement (FT)

Unités mg/kg MS °C

Moyenne 5 4 134 4 675 74 299 3 067 1 83 38 219 6 0 1 273

Minimum 1,1 0,48 8,3 52,6 4,74 9,55 213 0,11 2,73 2,24 31,6 1,7 0 1 110

Maximum 13 18,5 830 23 800 390 1 330 22 700 5.8 747 124 763 18,1 0 1 420

- Atanor - 7Journée technique CSR – 31 mars 2017

� Les DIB et les mélanges à base de DIB : PCI sec élevé (> 17 MJ/kg),métaux lourds moins présents (<1000 mg/kg), taux de cendres« raisonnable » (<20 %) et faible humidité.

� Les OM : PCI de 10 à 14 MJ/kg, taux de cendres 35 à 45 %, tauxd’azote élevé > 1,5 % et taux de chlore moyen 0,8 %.

� Les résidus de broyage : taux de cendres très élevés (35 à 65 %),teneurs importantes en métaux et métaux lourds (> 1000 mg/kg),substances halogènes : moyenne chlore> 1,6 %, fluor entre 400 et1000 mg/kg.

Stabilité de la composition des CSR : Variations inférieures à 10 % pourl’humidité, le taux de cendres, le PCI et les éléments majeurs C, H, O, Net S.

- Atanor - 8Journée technique CSR – 31 mars 2017

Caractéristiques généralesdes « familles » de CSR

Taux de cendres- Métaux- Terre/gravats- Charge minérale des polymères composites

Taux d’humidité - Rétention d’eau dans les mousses ou les papiers/cartons

Chlore- PVC- Blanchiment des papiers à la fabrication- Chlore salin (OM)

Azote- Mousses de polyuréthane- Papiers

Soufre- Origines minérales et/ou organiques- Elastomères

Métaux et métaux lourds

- Morceaux d’acier, d’aluminium- Fils de cuivre.- Pigments des tissus, des plastiques, et des gaines électriques.

Corrélationscomposition/caractéristiques

- Atanor - 9Journée technique CSR – 31 mars 2017