Les différents types d'intrant pour une unité de pyrolyse-pyrogazéification

Nota : le terme utilisé est celui d'intrant pour désigner la matière admise en entrée d'unité afin de le distinguer de produit, de déchets, dont les définitions sont restrictives voire réglementaires.

Introduction

Les unités de pyrolyse/pyrogazéification peuvent accepter en entrée tout intrant susceptible de se décomposer en libérant de l'énergie cad tout déchet combustible. On distinguera dans cette page 3 types d'intrant différents :

  1. la biomasse
  2. les déchets
  3. les CSR

La biomasse

Généralités

La biomasse est un terme usité qui n'est pas sans ambiguité. Sa définition usuelle (qui peut-être commentée à l'envi) pourrait être :

Biomasse : matière produite par les organismes vivants et principalement via photosynthèse et composé essentiellement de polymères complexes, de carbone, hydrogène, oxygène et azote, de soufre en faible proportion et d'éléments inorganiques.

Ce mode de production permet de considérer la biomasse comme une ressource renouvelable.

Notion de biomasse renouvelable / biomasse secondaire.

La biomasse secondaire désigne tous les résidus issus de matières premières provenant des mondes végétal ou animal ayant ou non subis des modifications chimiques ou physiques anthropiques (liées à l'activité humaine). Cette biomasse est de type déchet ou sous-produit. Il est d'usage de distinguer deux catégories de produit :

  1. Les déchets de biomasse directe comprenant les déchets animaux et végétaux issus de leur production agricole, forestières ou d'élevage ;
  2. La biomasse des déchets constituée de la fraction fermentescibles des déchets des collectivités ou des indutriels (agroalimentaire, papeteries, etc…

Cas des énergies fossiles : Les énergies fossiles, que ce soit le pétrole (liquide), la charbon (solide) ou le gaz naturel (gaz donc) sont issus de la biomasse décomposée sur de longues périodes et accumulées sur puis sous le sol. Leur combustion provoque une libération du CO2 dans l'atmosphère - cette utilisation ne s'effectue q'une fois - et ne représente pas de caractère renouvelable. Ces matières bien qu'issues originellement de la biomasse ne sont pas considéré comme de la biomasse dans son acceptation actuelle.

Définitions wikipedia :

Définition réglementaire

Réglementation Européenne

La Directive 2001/77/CE relative à la promotion de l'électricité produite à partir de sources d'énergie renouvelables sur le marché intérieur de l'électricité donne une première définition de la biomasse : “fraction biodégradable des produits, déchets et résidus provenant de l'agriculture (comprenant les substances végétales et animales), de la sylviculture et des industries connexes, ainsi que la fraction biodégradable des déchets industriels et municipaux”.

Elle cite également la biomasse comme une source d'énergie renouveable : “sources d'énergie renouvelables” : les sources d'énergie non fossiles renouvelables (énergie éolienne, solaire, géothermique, houlomotrice, marémotrice et hydroélectrique, biomasse, gaz de décharge, gaz des stations d'épuration d'eaux usées et biogaz)“.

Elle précise en outre dans son alinéa (9) : la définition de la biomasse utilisée dans la présente directive ne préjuge pas de l'usage d'une définition différente dans les législations nationales, à des fins autres que celles fixées par la présente directive.

La Directive 2001/80/CE relative à la limitation des émissions de certains polluants dans l'atmosphère en provenance des grandes installations de combustion précise la définition biomasse au travers de ses caractéristiques énergétiques ; biomasse : les produits composés de la totalité ou d'une partie d'une matière végétale agricole ou forestière susceptible d'être utilisée comme combustible en vue de reconstituer son contenu énergétique et les déchets ci-après utilisés comme combustible:

  • a) déchets végétaux agricoles et forestiers;
  • b) déchets végétaux provenant du secteur industriel de la transformation alimentaire, si la chaleur produite est valorisée;
  • c) déchets végétaux fibreux issus de la production de pâte vierge et de la production de papier à partir de pâte, s'ils sont coïncinérés sur le lieu de production et si la chaleur produite est valorisée;
  • d) déchets de liège;
  • e) déchets de bois, à l'exception des déchets de bois qui sont susceptibles de contenir des composés organiques halogénés ou des métaux lourds à la suite d'un traitement avec des conservateurs du bois ou du placement d'un revêtement, y compris en particulier les déchets de bois de ce type provenant de déchets de construction ou de démolition;

Dans son alinéa (15), il est précisé, que compte tenu de l'augmentation de la production d'énergie à partir de la biomasse, des normes d'émission spécifiques pour ce combustible sont justifiées.

Réglementation Française

La réglementation française a repris les définitions européennes et a elle aussi établit des distinctions suivant le prisme “environnemental” ou “énergétique” :

Le code de l'énergie dans son article L211-2 indique ” Les sources d'énergies renouvelables sont les énergies éolienne, solaire, géothermique, aérothermique, hydrothermique, marine et hydraulique, ainsi que l'énergie issue de la biomasse, du gaz de décharge, du gaz de stations d'épuration d'eaux usées et du biogaz.
La biomasse est la fraction biodégradable des produits, déchets et résidus provenant de l'agriculture, y compris les substances végétales et animales issues de la terre et de la mer, de la sylviculture et des industries connexes, ainsi que la fraction biodégradable des déchets industriels et ménagers.“

Mais la réglementation ICPE issue du code de l'environnement indique dansl'arrêté de prescription générale applicables aux installations classées pour la protection de l'environnement soumises à déclaration sous la rubrique n° 2910 (Combustion) :
Biomasse : les produits suivants :

  • a) Les produits composés d'une matière végétale agricole ou forestière susceptible d'être employée comme combustible en vue d'utiliser son contenu énergétique ;
  • b) Les déchets ci-après :
  • (i) Déchets végétaux agricoles et forestiers ;
  • (ii) Déchets végétaux provenant du secteur industriel de la transformation alimentaire, si la chaleur produite est valorisée ;
  • (iii) Déchets végétaux fibreux issus de la production de pâte vierge et de la production de papier à partir de pâte, s'ils sont coïncinérés sur le lieu de production et si la chaleur produite est valorisée ;
  • (iv) Déchets de liège ;
  • (v) Déchets de bois, à l'exception des déchets de bois qui sont susceptibles de contenir des composés organiques halogénés ou des métaux lourds à la suite d'un traitement avec des conservateurs du bois ou du placement d'un revêtement, y compris notamment les déchets de bois de ce type provenant de déchets de construction ou de démolition.

La biomasse pouvant être utilisée dans les installations visées par le présent arrêté est restreinte à la biomasse telle que définie au a ou au b (i) ou au b (iv) de la définition de biomasse, des produits connexes de scierie issus du b (v) de la définition de biomasse ou lorsque la biomasse est issue de déchets au sens de l'article L. 541-4-3 du code de l'environnement.

L'article L541-4-3 précisant les conditions dans lesquels au sens de la réglementation un déchet cesse d'être un déchet : Un déchet cesse d'être un déchet après avoir été traité dans une installation visée à l'article L. 214-1 soumise à autorisation ou à déclaration ou dans une installation visée à l'article L. 511-1 soumise à autorisation, à enregistrement ou à déclaration et avoir subi une opération de valorisation, notamment de recyclage ou de préparation en vue de la réutilisation, s'il répond à des critères remplissant l'ensemble des conditions suivantes :

  • la substance ou l'objet est couramment utilisé à des fins spécifiques ;
  • il existe une demande pour une telle substance ou objet ou elle répond à un marché ;
  • la substance ou l'objet remplit les exigences techniques aux fins spécifiques et respecte la législation et les normes applicables aux produits ;
  • son utilisation n'aura pas d'effets globaux nocifs pour l'environnement ou la santé humaine.

Ces critères sont fixés par l'autorité administrative compétente. Ils comprennent le cas échéant des teneurs limites en substances polluantes et sont fixés en prenant en compte les effets nocifs des substances ou de l'objet sur l'environnement.

On peut en déduire que d'un point de vue du code de l'environnement un produit catalogué “biomasse” n'est pas considéré comme un déchet en France comme un déchet - ce point est très important car le traitement thermique 1) d'un produit biomasse est soumis à la rubrique 2910 alors que le traitement thermique d'un déchet est considéré comme de l'incinération - ces points sont évoqués dans la fiche réglementation.

Définition normative

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Les déchets

Généralités

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Définition réglementaire

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Définition normative

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Les CSR (Combustibles Solides de Récupération)

Généralités

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Définition réglementaire

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Définition normative

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1)
réduit à sa “seule” combustion