Titre : Le monde de l’incinération : processus et principes d’élimination des déchets
Introduction
L’incinération est un processus d’élimination des déchets qui implique la combustion de déchets solides, liquides et gazeux afin de réduire leur volume et leur poids. Cette méthode libère de la chaleur qui peut être convertie en énergie. Le processus présente plusieurs avantages environnementaux, économiques et sociaux, ce qui en fait une alternative viable et durable à la mise en décharge. Cet article abordera le processus et les principes de l’incinération, ainsi que les questions fréquemment posées (FAQ) sur cette technologie.
Le processus d’incinération
Le processus d’incinération comporte plusieurs étapes, notamment la réception des déchets, l’alimentation des déchets, la combustion et le traitement des gaz d’échappement.
Réception des déchets : Les déchets sont reçus à l’installation d’incinération, où ils sont triés, criblés et homogénéisés pour éliminer les composants dangereux. Ceci est nécessaire pour garantir l’efficacité du système et la conformité du traitement avec la réglementation environnementale.
Alimentation des déchets : Les déchets sont continuellement introduits dans la chambre de combustion, où ils sont chauffés à des températures élevées, généralement entre 850°C et 1 100°C. Cette plage de température garantit une destruction complète de la matière organique et une réduction efficace du volume et du poids des déchets.
Combustion : Lors de la combustion, les déchets sont décomposés en molécules simples. Le processus libère des gaz volatils qui forment une flamme. Au cœur de la flamme, les températures sont suffisamment élevées pour décomposer les composés organiques dangereux en molécules inoffensives de dioxyde de carbone et d’eau.
Traitement des gaz d’échappement : Les gaz de combustion produits lors de la combustion contiennent divers polluants, tels que des particules, du dioxyde de soufre (SO2), de l’oxyde d’azote (NOx) et des métaux lourds. Le gaz doit être traité avant d’être rejeté dans l’atmosphère. Plusieurs technologies avancées sont disponibles pour éliminer ou réduire les polluants. Ceux-ci incluent :
1. Précipitateurs électrostatiques : ces systèmes éliminent les particules en chargeant les particules et en les collectant sur des plaques de charge opposée.
2. Réduction catalytique sélective (SCR) : Cette technologie réduit les niveaux de NOx en injectant de l’ammoniac dans les gaz de combustion et en le faisant passer à travers un catalyseur, déclenchant une réaction chimique qui convertit les NOx en azote et en eau.
3. Injection de sorbant sec (DSI) : les systèmes DSI injectent un matériau sec alcalin ou alcalino-terreux dans le flux de gaz de combustion pour neutraliser les gaz acides et éliminer le SO2.
4. Filtres à manches : ces filtres retiennent les particules et sont souvent utilisés conjointement avec des précipitateurs électrostatiques pour une efficacité supplémentaire.
Traitement post-combustion
Après la combustion, les déchets solides restants, appelés mâchefers, sont collectés et traités ultérieurement. Il peut être recyclé ou jeté dans une décharge si nécessaire. Certains incinérateurs produisent des sous-produits précieux, tels que des cendres résiduelles pour la production de granulats ou de la chaleur pour les systèmes de chauffage urbain.
Avantages environnementaux, économiques et sociaux
L’incinération présente de nombreux avantages pour la gestion des déchets et l’environnement. Ceux-ci incluent :
1. Utilisation réduite des décharges : l’incinération réduit considérablement le volume et le poids des déchets, en utilisant moins de terres à éliminer.
2. Récupération d’énergie : L’énergie libérée lors de l’incinération peut être exploitée pour produire de l’électricité, fournir du chauffage urbain ou produire des produits chimiques industriels.
3. Élimination des déchets dangereux : Une incinération appropriée élimine les risques environnementaux potentiels liés aux déchets dangereux, qui pourraient autrement contaminer les ressources terrestres, aquatiques ou aériennes.
4. Réduction des gaz à effet de serre : L’incinération empêche la libération de méthane, un puissant gaz à effet de serre, lorsque les déchets se décomposent dans les décharges.
5. Encombrement limité : les usines d’incinération occupent généralement moins d’espace que les décharges, ce qui en fait une solution idéale pour les zones où la disponibilité des terres est limitée.
6. Transport plus sûr : La réduction du volume des déchets grâce à l’incinération signifie moins d’émissions et moins de risques pour la sécurité pendant le transport des déchets.
FAQ sur l’incinération
T1. L’incinération est-elle dangereuse pour la santé humaine ?
A1 : Les incinérateurs modernes sont conformes à des réglementations environnementales strictes, minimisant les émissions de polluants et assurant la protection de la santé humaine.
Q2. L’incinération produit-elle des gaz à effet de serre ?
R2 : Même si l’incinération libère du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, cet impact est moindre que celui des émissions de méthane provenant des décharges. De plus, l’énergie produite par incinération peut remplacer les émissions de gaz à effet de serre provenant des combustibles fossiles.
Q3. En quoi l’incinération est-elle différente du compostage des déchets ?
R3 : L’incinération et le compostage sont deux méthodes distinctes d’élimination des déchets. L’incinération implique la combustion complète des déchets en gaz, tandis que le compostage décompose biologiquement les déchets organiques en un amendement du sol riche en nutriments.
Q4 : Tous les déchets peuvent-ils être incinérés ?
R4 : La plupart des déchets non dangereux peuvent être incinérés, mais certains matériaux, tels que les matériaux humides ou recyclables, peuvent ne pas convenir à l’incinération. Il est essentiel de filtrer correctement les déchets pour garantir que seuls les matériaux appropriés pénètrent dans la chambre de combustion.
Q5. Les usines d’incinération sont-elles coûteuses à construire et à exploiter ?
R5 : Les usines d’incinération peuvent avoir des coûts d’investissement initiaux élevés, mais leurs coûts d’exploitation peuvent être inférieurs à ceux des décharges traditionnelles ou des installations de valorisation énergétique comme les digesteurs anaérobies. Les revenus issus de la valorisation énergétique peuvent contribuer à compenser ces coûts, rendant l’incinération économiquement viable.
Conclusion
L’incinération offre une solution durable pour la gestion des déchets, répondant aux préoccupations environnementales, économiques et sociales. En réduisant le volume et le poids des déchets, en récupérant de l’énergie et en éliminant en toute sécurité les matières dangereuses, l’incinération peut jouer un rôle crucial dans les futures stratégies de gestion des déchets. Cependant, une conception, un fonctionnement et une réglementation appropriés sont nécessaires pour maximiser ses avantages et minimiser son impact sur l’environnement et la santé humaine.
Références
1. « Incinération ». Université des Nations Unies. Programme d’action conjoint UNU/PNUE sur le développement durable des petits États insulaires en développement. Consulté le 21 mars 2021. https://www.unibeerkel.de/idw/-e-/forschen/s-fachgruppen/SFK-Themenfelder/de.htm.
2. Agence de protection de l’environnement. «Incinération des déchets solides municipaux (MSW).» Agence de protection de l’environnement des États-Unis. Consulté le 21 mars 2021. https://www.epa.gov/waste/incineration-msw.
3. Fossi, Guido. “Les progrès de la technologie d’incinération.” AIP avance 10.05 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5083660.
