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Quotidien des Usines

La torche à plasma vitrifie les déchets

Publié le

La vitrification des déchets, ça marche ! L'expérimentation menée dans une usine d'incinération vient de le montrer. Avec les premiers galets de vitrifiat fabriqués par torche à plasma, c'est une nouvelle filière de traitement des déchets qui voit le jour.

Les entreprises citées

La torche à plasma peut tirer sa langue orangée : elle a gagné le pari de la vitrification. Depuis deux ans, elle transforme les cendres volantes de l'usine d'incinération d'ordures ménagères de Cenon, près de Bordeaux, en un vitrifiat inoffensif. Une première en Europe ! Mais, aujourd'hui, c'est sa reconnaissance officielle qui se profile. Terminée, la phase d'expérimentation menée par la Communauté urbaine de Bordeaux (CUB) et la société Europlasma ! Ce procédé original de traitement des réfioms (résidus d'épuration des fumées d'incinération d'ordures ménagères) est maintenant opérationnel, et compétitif. L'idée ? Utiliser la capacité des réfioms à se vitrifier, due à leur forte teneur en oxydes, pour les neutraliser. Après fusion, ils se solidifient sous forme d'un verre. Ce dernier est un véritable piège pour les éléments toxiques - les métaux lourds, en particulier - et les fixe de manière durable, empêchant leur relargage dans le milieu naturel. Mais, pour vitrifier les déchets, il faut les chauffer au-delà de leur point de fusion. Soit environ 1 400 ¡C. Une bagatelle, pour la torche à plasma ! Cette technologie, mise en oeuvre par la société Europlasma, avait été développée par Aérospatiale pour tester la tenue à la chaleur des matériaux des missiles... Son principe : créer un plasma, un gaz ionisé, par le biais d'un arc électrique. Ce plasma, dont la température atteint 3 000 à 4 000 ¡C, offre une puissance thermique de 550 kilowatts, bien supérieure à celle de procédés de chauffage plus conventionnels. Pour obtenir une unité opérationnelle, restait à surmonter les difficultés liées à la mise en oeuvre du procédé. Le design du four de fusion a été adapté à la torche à plasma. Les matériaux réfractaires, choisis avec soin pour résister à la corrosion : le cocktail formé par les réfioms (atmosphère très chlorée) et la température élevée est plutôt agressif... D'autre part, un système d'épuration a dû être adapté à la sortie du four. Les effluents - dont les métaux lourds, qui se volatilisent à des températures inférieures à la température du procédé - devant être absolument récupérés. Le four a donc été équipé d'un prétraitement des fumées. Particularité du projet de Cenon : il a intégré dès la phase expérimentale l'unité de vitrification grandeur nature dans l'usine d'incinération en fonctionnement. " Cette intégration était essentielle pour optimiser le procédé, explique Didier Pineau, P-DG fondateur d'Europlasma. Ainsi, les effluents dégagés par la vitrification ont- ils pu être traités par le système préexistant de l'usine. Et ce, sans hausse des émissions. " L'expérimentation in situ permettra également d'évaluer la tenue dans le temps des réfractaires du four. Ce projet n'était pas sans risques, pour la CUB, eu égard des 27 millions de francs investis... Mais le jeu en valait la chandelle : échapper à la décharge de classe 1, à laquelle la réglementation destine les réfioms ; éviter le transport - la décharge la plus proche est à Bellegarde, dans le Gard -, la stabilisation par enrobage dans des liants hydrauliques de type ciment et le stockage. Et se réapproprier la maîtrise des coûts, susceptibles d'évoluer pour la mise en décharge. " L'expérimentation a démontré que le coût de vitrification était équivalent, soit environ 2 300 francs la tonne ", affirme Didier Pineau. Et ce pour une alternative assurément avantageuse : transformer un déchet à haut risque en un produit valorisable, c'est-à-dire réutilisable à des fins industrielles. " Par exemple pour des sous-couches de voiries ", imagine Jean-Léon Batz, directeur de la Socogest, la société d'économie mixte qui gère l'usine d'incinération. Encore faut-il caractériser parfaitement le vitrifiat. C'est l'objectif de Vivaldi, une étude scientifique qui a démarré à l'automne de 1997 pour une durée de deux ans. Mise en oeuvre par la CUB, pilotée par des institutions comme le ministère de l'Environnement, l'Ademe ou la Drire, ainsi que par les sociétés impliquées dans la vitrification, elle est effectuée par des " sommités " du monde scientifique. Au menu : " Etude de la lixiviation des vitrifiats dans le milieu naturel, de leur toxicité à court et long termes sur les organismes vivants, de leurs propriétés physiques, et en particulier leur vieillissement ", énumère Alain Boudeau, directeur du service environnement de la CUB. De ses résultats dépend l'avenir du procédé. Mais Didier Pineau, comme tous les autres partenaires du projet, est confiant. " D'ores et déjà, les appels d'offres pour les usines d'incinération - telle celle de St Ouen en région parisienne - intègrent la vitrification ", se réjouit ce pionnier.



UN PROCEDE BIEN RODE POUR L AMIANTE

La vitrification de l'amiante fonctionne à l'état industriel depuis fin 1995. Pourtant, alors que ce procédé a réussi à grignoter 30 % du marché français en moins de trois ans, seule une société le commercialise : Inertam, un GIE créé par EdF en 1992. En 1998, son usine, implantée à Morcenx, dans les Landes, aura traité entre 5 000 et 6 000 tonnes de déchets amiantés. Comme Europlasma pour les réfioms, Inertam a choisi la technique de la torche à plasma. Si le procédé est le même, le principe de neutralisation diffère. Au lieu d'emprisonner des éléments toxiques dans une matrice amorphe, il s'agit d'éliminer la structure fibrillaire de l'amiante. La torche employée par Inertam est plus puissante que celle d'Europlasma : son dard atteint 4 000 à 4 500 ¡C et porte l'amiante à plus de 1 600 ¡C. Le produit obtenu au refroidissement est inerte, valorisable et quarante fois moins volumineux qu'à l'entrée. Contrairement à l'amiante stockée en décharge, il n'est plus de la responsabilité de son propriétaire. Reste à trouver des solutions pour le valoriser. Après avoir abandonné la possibilité de l'utiliser dans les sous-couches routières (qui nécessitent de grandes quantités), Inertam explore des voies " high-tech ", encore confidentielles...

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