Filière Compostage

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Préambule

Ce document a été rédigé dans le cadre d’un contrat de collaboration de recherche entre INSAVALOR SA et sa plateforme PROVADEMSE et TRINOV et appartient conjointement et à parts égales à INSAVALOR-plateforme PROVADEMSE et à TRINOV.

Le cahier des charges ainsi établi synthétise les données disponibles dans la littérature scientifique et technique et des avis d’experts dans le domaine. Il vise à définir les paramètres et les critères (positifs ou négatifs) conditionnant l’entrée de déchets, d’une manière générale, dans la filière de traitement/valorisation concernée. Il ne peut en aucun cas s’appliquer à une installation de traitement/valorisation de déchets particulière. Il conviendra alors de se reporter au cahier des charges et arrêtés d’exploitation spécifiques à l’installation.

Réglementation

Classement ICPE

D’après l’annexe à l’article R511-9 du code de l’environnement, les installations de compostage peuvent être classées selon la nomenclature des ICPE (Installations Classées pour la Protection de l’Environnement) selon plusieurs rubriques suivant s’il y a production de compost destinés à être mis sur le marché et suivant les types de déchets compostés.

Tableau du classement ICPE
Designation de la rubrique A, E, D, S, C Rayon

2780

Installations de compostage de déchets non dangereux ou de matière végétale, ayant, le cas échéant, subi une étape de méthanisation.

1. Compostage de matière végétale ou déchets végétaux, d'effluents d'élevage, de matières stercoraires :

a) La quantité de matières traitées étant supérieure ou égale à 50 t/j

A

3

b) La quantité de matières traitées étant supérieure ou égale à 30 t/j et inférieure à 50 t/j

E

c) La quantité de matières traitées étant supérieure ou égale à 3 t/j et inférieure à 30 t/j

D

2. Compostage de fraction fermentescible de déchets triés à la source ou sur site, de boues de station d'épuration des eaux urbaines, de papeteries, d'industries agroalimentaires, seuls ou en mélange avec des déchets admis dans une installation relevant de la rubrique 2780-1 :

a) La quantité de matières traitées étant supérieure ou égale à 20 t/j

A

3

b) La quantité de matières traitées étant supérieure ou égale à 2 t/j et inférieure à 20 t/j

D

3. Compostage d'autres déchets

A

3

2170

Engrais, amendements et supports de culture (fabrication des) à partir de matières organiques, à l'exclusion des rubriques 2780 et 2781 :

1. Lorsque la capacité de production est supérieure ou égale à 10 t/j

A

3

2. Lorsque la capacité de production est supérieure à 1 t/j et inférieure à 10 t/j

D


Arrêté du 22 avril 2008

L’arrêté du 22 avril 2008 fixe les règles techniques auxquelles doivent satisfaire les installations de compostage ou de stabilisation biologique aérobie soumises à autorisation en application du titre Ier du livre V du code de l'environnement. Tous les types d'installations sont visées : celles produisant des composts destinés à être mis sur le marché, celles pratiquant le compostage en annexe à leur activité principale et celles qui effectuent une stabilisation biologique de déchets en guise de prétraitement avant élimination.

Déchets interdits en installations de compostage

« Est interdite dans les installations de compostage ou de stabilisation biologique l'admission des déchets suivants :

  • déchets dangereux au sens de l'article R. 541-8 du code de l'environnement susvisé ;
  • sous-produits animaux de catégorie 1 tels que définis à l'article 4 du règlement (CE) n° 1774/2002 ;
  • bois termités ;
  • déchets contenant un ou plusieurs radionucléides dont l'activité ou la concentration ne peut être négligée du point de vue de la radioprotection.

L'admission des déchets d'activité de soins à risques infectieux et assimilés, même après prétraitement par désinfection, est interdite dans les installations de compostage. »

Natures de déchets autorisés

L'arrêté d'autorisation fixe la liste des natures de déchets et de matières que l'exploitant est autorisé à admettre dans son installation de compostage ou de stabilisation biologique aérobie. Des exemples sont proposés en annexe 1 (p25).

La circulaire du 6/03/2009 relative à l'application de l'arrêté du 22 avril 2008 sur les installations de compostage soumises à autorisation précise, à titre indicatif, les déchets pouvant être admis pour la production de compost (éventuellement après un premier traitement par méthanisation) :

  • des déjections animales et déchets ne contenant pas de sous-produits animaux ou dont le compostage n'est pas soumis à agrément au titre du règlement (CE) n°1774/2002 :
  • la FFOM, les déchets d'aliments de la restauration à l'exception de ceux provenant de moyens de transport opérant au niveau international ;
  • les denrées périmées ou non consommables et rebuts de fabrication de l'industrie agroalimentaire d'origine végétale ;
  • les déchets végétaux et les déchets de bois, papiers, cartons ;
  • les lisiers, fumiers, fientes;
  • les boues de stations d'épuration urbaines et industrielles dont la qualité est conforme aux valeurs définies dans l'arrêté du 8 janvier 1998;
  • les déchets fermentescibles non dangereux de l'industrie et de l'agriculture ;
  • les ordures ménagères résiduelles, dans la mesure où leur qualité est suffisante ; il n'est pas toutefois simple de garantir que cette exigence sera satisfaite, ni qu'elle le sera en continu.
  • des sous-produits animaux dont le compostage est autorisé et soumis à agrément au titre du règlement (CE) n°1774/2002 modifié, notamment :
  • les denrées périmées ou non consommables d'origine animale ;
  • les matières stercoraires, le lait et le colostrum ;
  • les autres sous-produits d'origine animale de catégorie 3 au sens du règlement 1774/2002 dont le traitement et le stockage relèvent respectivement des rubriques ICPE 2730 et 2731, notamment : sabots, cornes, soies de porcs, plumes et duvets ;
  • les sous-produits animaux de catégorie 2 ayant subi la méthode de transformation n°1 (133°C, 20 min, 3 bar) telle que le prévoit le règlement1774/2002.

Cas particulier des boues de stations d’épuration urbaines et industrielles

L’article 11 de l’arrêté du 22 avril 2008 stipule que : « dans le cas du compostage de boues d'épuration destinées à un retour au sol, l'information préalable précise également :

  • la description du procédé conduisant à la production de boues ;
  • pour les boues urbaines, le recensement des effluents non domestiques traités par le procédé décrit ;
  • une liste des contaminants susceptibles d'être présents en quantité significative dans les boues au regard des installations raccordées au réseau de collecte dont les eaux sont traitées par la station d'épuration ;
  • une caractérisation de ces boues au regard des substances pour lesquelles des valeurs limites sont fixées par l'arrêté du 8 janvier 1998 susvisé, réalisée selon la fréquence indiquée dans ledit arrêté. »

L’annexe I de l’arrêté du 8/01/1998, fixant les prescriptions techniques applicables aux épandages de boues sur les sols agricoles, donne les valeurs limites en éléments-traces et composés-traces organiques dans les boues.

Tableau 1 : Teneurs limites en éléments-traces dans les boues
Éléments-traces Valeur limite dans les boues (mg/kg MS) Flux maximum cumulé, apporté par les boues en 10 ans (g/m2)

Cadmium

20 (1)

0,03 (2)

Chrome

1 000

1,5

Cuivre

1 000

1,5

Mercure

10

0,015

Nickel

200

0,3

Plomb

800

1,5

Zinc

3 000

4,5

Chrome + cuivre + nickel + zinc

4 000

6

(1) 15 mg/kg MS à compter du 1er janvier 2001 et 10 mg/kg MS à compter du 1er janvier 2004
(2) 0,015 g/m2 à compter du 1er janvier 2001.

Tableau 2 : Teneurs limites en composés-traces organiques dans les boues
Composés-traces Valeur limite dans les boues (mg/kg MS) Flux maximum cumulé, apporté par les boues en 10 ans (mg/m2)
Cas général Epandage sur pâturages Cas général Epandage sur pâturages

Total des 7 principaux PCB (3)

0,8

0,8

1,2

1,2

Fluoranthène

5

4

7,5

6

Benzo(b)fluoranthène

2,5

2,5

4

4

Benzo(a)pyrène

2

1,5

3

2

(3) PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180.

La circulaire du 6/03/2009 attire l’attention sur la qualité des boues de STEP destinées au compostage et plus particulièrement « sur le fait que les teneurs limites en éléments traces métalliques (ETM) figurant dans l'arrêté du 8 janvier 1998 sont nettement plus élevées (d'un facteur 3,3 à 8 selon les éléments) que celles de la norme NFU 44-095. Il convient ainsi d'être particulièrement vigilant quant à la conformité à la norme d'un compost élaboré à partir de boues ayant une teneur en un ETM proche de la valeur limite fixée dans l'arrêté du 8 janvier 1998. »

Arrêté du 12 juillet 2011

L’arrêté du 12 juillet 2011 définit les prescriptions générales applicables aux installations classées de compostage soumises à déclaration sous la rubrique n° 2780.

L’arrêté du 12 juillet 2011 précise dans son annexe I la nature des déchets interdits dans les installation de compostage visées :

  • « boues dont la concentration en polluants dépasse les valeurs limites prévues par l’arrêté du 8 janvier 1998 ;
  • déchets dangereux au sens de l’article R.541-8 du code de l’environnement ;
  • sous-produits animaux de catégorie 1 tels que définis à l’article 8 du règlement (CE) n°1069/2009 ;
  • déchets contenant un ou plusieurs radionucléides dont l’activité ou la concentration ne peut être négligée du point de vue de la radioprotection. »

L’article 4 de cet arrêté abroge l’arrêté du 7/01/2002 relatif aux prescriptions générales applicables aux installations classées soumises à déclaration sous la rubrique n° 2170 " engrais et supports de culture (fabrication des) à partir de matières organiques " et mettant en œuvre un procédé de transformation biologique aérobie (compostage) des matières organiques.

Point de vue scientifique

Plusieurs caractéristiques intrinsèques au déchet influencent sa capacité à être composté. Seule la biodégradabilité est un critère essentiel.

Biodégradabilité

La biodégradabilité d’un déchet, c’est-à-dire sa capacité à être dégradé par les micro-organismes dans les conditions étudiées (ici dans les conditions de compostage), est la caractéristique essentielle permettant le traitement par compostage.
Les déchets organiques, issus de l'exploitation ou de la consommation notamment alimentaire de la biomasse (constituée par la masse des organismes vivants et de leurs déchets associés), sont généralement biodégradables puisqu'ils sont constitués de molécules d'origine naturelle susceptibles de s'insérer dans les cycles biogéochimiques de la matière. À ce titre, ces déchets sont ceux qui se prêtent le mieux à des traitements biologiques.
Ce sont des déchets essentiellement organiques (teneur en carbone de l'ordre de 40 à 50 % de la masse sèche) d'origine végétale ou animale. (1)

Rapport C/N/P

Le rapport massique C/N/P de la fraction biodégradable optimal est de l’ordre de 100/(4 à 5)/1. En effet, les micro-organismes hétérotrophes consomment grossièrement 20 à 30 fois plus de carbone que d’azote et environ 100 fois plus de carbone que de phosphore.

En toute rigueur, il faudrait également prendre en compte la disponibilité réelle des éléments dans le déchet.

Ce critère n’est pas limitatif car l’ajout d’un co-substrat ada au déchet considéré peut permettre d’équilibrer les sources de carbone et d’azote assimilables par les micro-organismes.

Humidité

Le taux d’humidité optimal du déchet doit se situer entre environ 20 et 70 % de la masse totale. Ces taux optimum varient en fonction de la nature des matériaux à composter. (2)

Ce n’est pas un critère limitatif à l’entrée d’un déchet en compostage. En effet, les unités de compostage régulent ce taux d’humidité en apportant la quantité d’eau adéquate.

pH

Le pH optimal pour l’activité des micro-organismes se situe autour de la neutralité. Il peut néanmoins varier durant le compostage. (1)

Structure physique

La granulométrie est un paramètre important pour le compostage du déchet. Elle conditionne l’accès de la matière aux micro-organismes.

Une granulométrie optimale varie entre 2 et 10 cm environ. (1)

Ce paramètre peut être ajusté lors du compostage, par exemple :

  • Par broyage initial de certains déchets (la taille et le type de broyeurs présents sur une installation de compostage limitent la nature des déchets admis) ;
  • Par mélange avec des co-substrats assurant le rôle d’agent structurant (c’est par exemple le cas du co-compostage de boues et de déchets verts).

Compostage et déchets spécifiques

Plastiques compostables

Aujourd’hui plusieurs types de nouveaux plastiques, regroupés généralement sous l’appellation « bioplastiques », ont vu le jour. Malgré l’appellation « bio », tous ne sont pas compostables. De plus, ce terme, néologisme utilisé par les professionnels, engendre une confusion entre l’origine et la fin de vie du plastique (« biodégradable » ne signifie pas que ce matériau est issu de matières renouvelables).

Un plastique est biodégradable s’il peut être décomposé sous l’action de micro-organisme (bactéries, champignons, algues…). Le résultat est la formation d’eau, de CO2 et/ou de méthane et éventuellement de sous-produits non toxiques pour l’environnement. On trouve aujourd’hui des polymères biodégradables issus de sources renouvelables (végétales, animales) et/ou de pétrole. (3)

Tout déchet plastique compostable est biodégradable mais tout déchet plastique biodégradable n’est pas compostable. Il existe une norme, pour les emballages plastiques NF EN 13 432 qui définit les notions de biodégradabilité et de compostabilité. Attention, cette norme ne s’applique qu’aux emballages plastiques valorisables par compostage industriel (en conditions contrôlées) et non en compostage domestique.

Afin de qualifier un matériau d’emballage compostable industriellement, la norme NF EN 13432 prévoit la réalisation de tests :

  • Conditions : (i) Tests réalisés dans un composteur industriel (en andain ou en tas). (ii) Période test de 12 semaines maximum.
  • Résultats physiques et effets sur le compost : (i) les résidus doivent représenter au maximum 10% de la masse de départ du matériau testé, (ii) la taille des résidus doit être inférieur à 2 mm (désintégration), (iii) l’absence d’effets négatifs sur le processus de compostage et (III) le résultat du compostage ne doit pas présenter d’effets écotoxiques sur le compost.

Les tests de compostabilité sont réalisés par comparaison avec un compost témoin. (4)

Remarque : les plastiques bio-fragmentables, fragmentables ou oxo-fragmentables sont des mélanges de polymères synthétiques avec des additifs végétaux ou minéraux. La fin de vie de ces matériaux se traduit par une biodégradation des additifs et par une dégradation physique (visuelle) sans désintégrations moléculaires des éléments synthétiques. Ces matériaux ne répondent pas aux exigences fixées par la norme en vigueur. En effet les tests de désintégration et d’écotoxicité ne sont pas conformes. Ces matériaux ne sont donc ni biodégradables, ni compostables.

Aujourd’hui, il n’existe pas encore d’études disponibles quant à l’acceptation ou le refus des plastiques compostables en usines de compostage.

Déchets minéraux

Certains déchets minéraux spécifiques peuvent être acceptés en compostage en tant qu’adjuvants de compostage. Il peut s’agir de déchets basiques (calcaire, cendres,…) et/ou de sels résiduaires (carbonate de calcium, sulfates, phosphates,…) issus, par exemple, de mines et de carrières spécifiques.

L’utilisation de ces déchets doit être marginale et faire l’objet d’une étude spécifique.

Normes de compost

Plusieurs normes peuvent concerner les composts produits par les installations industrielles, obligatoires pour leur mise sur le marché :

  • La norme NFU 44 095 «Amendements organiques - Composts contenant des matières d'intérêt agronomique, issues du traitement des eaux » pour les composts réalisés à partir de certaines boues soumises à analyses ;
  • Les normes NFU 44-051 « amendements organiques» et NFU 44-571 « amendements organiques avec engrais » ;
  • Les normes NFU 44-551 « supports de culture» et NFU 44-571 « supports de culture avec engrais » ;

les supports de culture visent à la formation de milieux possédant une porosité suffisante, permettant l'ancrage et la pénétration des racines des plantes, d'une part, et l'échange avec les solutions riches en éléments nutritifs, d'autre part. Les déchets organiques bruts ou compostés ne peuvent en général pas constituer un support de culture. Cependant, ils sont parfois mélangés comme matière première "bon marché" dans des mélanges qui associent souvent de la tourbe. (5)

Pour la plupart des composts bruts ou complémentés, la référence est la norme NFU 44-051. Elle décrit 16 familles d’amendements organiques selon leurs origines.

Tableau 3 : Critères de conformité à la norme NF U 44-051 (5)
Obtention et composants essentiels MO (% min.) MO/Norga
Rapport maxi
N Total
% maxi s/matière sèche
s/produit brut s/produit sèche
Amendement végétal fermenté

Matières végétales ayant subi une fermentation et ne contenant pas de déchets d'origine animale autant que fumier, sans addition de matières inertes avec max. 30% de tourbe

35

50

55

4

Compost végétal

Mélange fermenté de matières végétales, pouvant contenir des déchets d'origine animale et/ou minérale et/ou inertes avec max. 30% de tourbe

20

50

55

3

Compost urbain frais

Compost urbain ayant subi seulement la fermentation de 4 jours minimum

20

2

Compost urbain demi-mûr

Compost urbain ayant subi une fermentation suivie d'une maturation complète

20

2

Compost urbain mûr

Compost urbain ayant subi une fermentation suivie d'une maturation incomplète

20

50

2

Pour les composts urbains, la granulométrie doit être indiquée ainsi que l’absence ou la présence d’éléments piquants ou coupants.

Les déchets suivants entrent dans les principales rubriques de la norme NFU 44-051 :

  • les déchets verts (catégorie n° 11),
  • la fraction fermentescible des ordures ménagères (catégorie n° 13),
  • les fumiers (catégories n° 1 à 4),
  • le bois (catégories n° 8 à 12),
  • des mélanges de matières végétales (catégories n° 8 à 12),
  • des mélanges contenant plus de 30 % de tourbe (catégorie n° 16).

Annexe 1 : Exemples de conditions dans des arrêtés préfectoraux sur les déchets admis

Compostière de Savoie Sarl

Code postal : 74550
Commune : Perrignier
Activité principale : Traitement de déchets urbains
Etat d'activité : En fonctionnement

Classement ICPE (uniquement les rubriques directement liées au compostage)
Rubri. IC Ali. Rég. Activité Vol. U.

2170

1

A

Engrais, amendements et supports de culture (fabrication) à partir de matières organiques

120

t/j

2780

1a

A

Installations de traitement aérobie (compostage ou stabilisation biologique)

165

t/j

2780

2a

A

Installations de traitement aérobie (compostage ou stabilisation biologique)

55

t/j

Geval (CET de Pont Scorff)

Code postal : 56620
Commune : Pont-Scorff
Activité principale : Mise en décharge
Etat d'activité : En fonctionnement

Classement ICPE (uniquement les rubriques directement liées au compostage)
Rubri. IC Ali. Rég. Activité Vol. U.

2170

1

A

Engrais, amendements et supports de culture (fabrication) à partir de matières organiques

40

t/j

2780

2a

A

Installations de traitement aérobie (compostage ou stabilisation biologique)

120

t/j