En Australie, nous sommes l’un des plus grands producteurs de déchets au monde. Près de la moitié de nos déchets domestiques venant des collectes en bordure de la rue sont directement acheminés vers des sites d’enfouissement. Ainsi, c’est plus de 21 millions de tonnes de déchets qui se décomposent dans ces sites par année, puis qui produisent des gaz à effet de serre, comme le méthane, ou qui libèrent des toxines dans les terres et cours d’eau environnants.

 Puisque notre production de déchets ne cesse d’augmenter et que les sites d’enfouissement convenables sont plus difficiles à trouver, on peut s’attendre à ce que le problème actuel prenne de l’ampleur et devienne de plus en plus épineux. Pendant ce temps, les villes perdent l’occasion de transformer ces déchets en énergie fiable. En effet, une grande proportion de la biomasse, comme des restants de nourriture ou des déchets de bois, peut être convertie en énergies renouvelables et servir de carburant.

Selon les prévisions démographiques du Bureau de la statistique de l’Australie, si notre comportement actuel et nos politiques sur la gestion des déchets ne changent pas radicalement, nous pourrions produire jusqu’à 74 millions de tonnes de déchets par an d’ici 2060.

Une occasion à ne pas jeter aux ordures

 Les usines de valorisation énergétique des déchets se servent des déchets domestiques, connus sous le nom de déchets solides municipaux ou DSM, comme carburant pour générer de l’électricité et de la chaleur. Les déchets sont transportés par les camions à ordure du conseil vers une usine où l’exploitant de celle-ci est payé pour les recueillir. Ensuite, il les utilise comme carburant. Cette façon de procéder est contraire aux ententes actuelles relatives aux déchets de l’Australie. Selon celles-ci, les membres des conseils et les contribuables paient les exploitants des sites d’enfouissement pour qu’ils jettent les déchets dans le sol.

La technologie de valorisation énergétique des déchets existe depuis des décennies et a été soigneusement mise à l’essai par des milliers d’usines dans le monde. On compte 450 usines de valorisation énergétique des déchets en Europe, alors qu’on en compte plus de 1 500 en Asie.

La majorité des usines traitent les déchets à l’aide d’une chaudière qui crée de la vapeur servant à alimenter une turbine à vapeur, qui à son tour, génère de l’électricité (voir la figure 1). Dans les endroits où le climat est froid, la chaleur résiduelle de la vapeur qui s’échappe de la turbine peut être utilisée dans les systèmes de chauffage de quartier.

Étant donné qu’il est impossible de prévoir la composition des déchets, les organismes de réglementation partout dans le monde exigent un contrôle rigoureux de la qualité des gaz de combustion (produits de combustion) libérés dans l’atmosphère. Les limites d’émissions énoncées dans la Directive relative à l’incinération des déchets de l’Union européenne sont couramment utilisées comme point de référence.

Afin de respecter ces limites, divers processus de traitement sont adoptés comme l’injection d’urée pour réduire les émissions d’oxydes d’azote (NOx), l’épuration en milieu basique pour retirer les gaz corrosifs, l’injection de charbon actif pour absorber les métaux et les composants organiques volatiles, la collecte de particules à l’aide de dépoussiéreurs à manches et le contrôle de la température des gaz de combustion pour limiter la formation de dioxines.

Aujourd’hui, où se trouvent donc les installations de valorisation énergétique des DSM à grande échelle en Australie? Selon la plupart des spécialistes, nous avons atteint une quantité historique de sites d’enfouissement. Le manque ou l’absence de perception d’impôt pour financer les sites d’enfouissements des États et la perception négative du processus d’incinération, jugée nocive par le public, expliqueraient la faible quantité d’installations de valorisation énergétique au pays. Cela n’a rien d’étonnant, puisque les préoccupations relatives à la pollution de l’air ont finalement mené à l’interdiction des fameux incinérateurs d’arrière-cour australiens.

Aujourd’hui, l’augmentation de la densité de population dans les grandes villes d’Australie, la réduction des sites d’enfouissement convenables ainsi que l’amélioration notable des processus de combustion et des technologies de contrôle environnementales permettent de faire pencher la balance en faveur d’une modification de nos pratiques antérieures. De plus, les avantages de la conversion énergétique des déchets surpassent ses inconvénients (voir le tableau 1).

La construction de l’installation de valorisation énergétique des déchets menée par l’entreprise Phoenix Energy Australia, débutera au début de 2017. Ce projet de 400 millions de dollars australiens, intitulé le projet Kwinana Waste to Energy, est le premier en son genre au pays (voir la figure 3). Le projet intégrera l’élimination des déchets par la génération d’énergie, offrant ainsi une solution concrète aux deux défis communautaires actuels, soit l’élimination des déchets et l’approvisionnement en énergie renouvelable.

Jusqu’à présent, l’équipe de WSP a apporté son soutien en matière d’ingénierie au fournisseur privilégié en ingénierie, approvisionnement et construction (EAC), BGC Contracting. L’équipe de WSP possède une vaste expertise dans le domaine de la valorisation énergétique des déchets et, pendant de nombreuses années, a agi à titre de conseiller technique auprès des gouvernements et des promoteurs de projets partout en Europe et en Asie-Pacifique.

La zone industrielle de Kwinana, au sud de Perth, a été proposée pour accueillir la nouvelle installation. La clôture financière a été réalisée au courant de l’exercice financier de 2016–2017. Des ententes d’approvisionnement en déchets d’une durée de 20 ans ont été signées entre les dirigeants de Phoenix Energy et les membres du Conseil régional de Rivers, qui représentent six autorités gouvernementales locales et la ville de Kwinana.

Au lieu d’acheminer les déchets vers des sites d’enfouissement, ils seront transportés directement par camions au complexe de valorisation énergétique des déchets de Kwinana. Chaque année, le projet permettra de détourner jusqu’à 400 000 tonnes de déchets des sites d’enfouissement vers cette installation et de produire environ 32 mégawatts d’électricité, soit une quantité suffisante pour alimenter plus de 50 000 foyers en Australie-Occidentale.

Les entreprises internationales Mitsubishi Heavy Industries Environmental et Chemical Co fourniront la technologie essentielle de combustion et de récupération de chaleur au cœur de l’usine. WSP, quant à elle, fournira des spécialistes en production énergétique ayant accumulé une vaste expérience en conception détaillée, en construction et en mise en service partout en Australie et en Nouvelle-Zélande, ainsi que des spécialistes en valorisation énergétique des déchets au Royaume-Uni.

Innover à l’échelle mondiale

Dans certaines communautés, les usines de valorisation énergétique des déchets sont encore très controversées. Bien que le public soit resté marqué par une image négative du processus d’incinération, le cadre législatif et les innovations techniques ont permis d’améliorer grandement l’efficacité énergétique et de réduire les répercussions sur l’environnement. C’est la raison pour laquelle les promoteurs de projets d’autre pays, particulièrement en Europe, ont déployé de grands efforts pour convaincre la population d’accueillir de telles usines dans leur ville.

 Par exemple, à Copenhague, au Danemark, une nouvelle usine de pointe est actuellement en construction. Le projet Copenhill, ou Amager Bakke, permet d’établir de nouvelles normes relatives au rendement environnemental, à la production énergétique et au traitement des déchets doté d’une technologie novatrice.

Les promoteurs ont porté particulièrement attention à l’architecture, à l’aspect visuel et à l’acceptation locale du projet. Par exemple, ils ont construit une piste de ski artificielle ouverte au public sur le toit de l’usine. Mais encore, on peut y voir un anneau de vapeur, ou un « beignet », s’envoler régulièrement du toit de l’installation pour rappeler l’absence d’émissions de CO_2, grâce aux techniques d’exploitation utilisées. Un seul anneau de vapeur équivaut à une tonne d’émission de CO₂ évitée. L’objectif est de créer une installation polyvalente qui intègre à la fois une usine de traitement des déchets et de production d’énergie, un monument architectural et une installation de loisirs (voir la figure 4).

L’installation a permis d’obtenir un rendement électrique deux fois plus élevé que l’usine de 45 ans qu’elle a remplacé. Celle-ci appartiendra à cinq municipalités danoises et sera munie d’une chaudière à deux tuyaux, d’une turbine et d’un système de génération d’énergie. D’ici 2017, l’usine énergétique traitera environ 400 000 tonnes de déchets par année et approvisionnera au moins 50 000 foyers en électricité ainsi que 120 000 foyers en chauffage de quartier.Entre temps, les dirigeants des sociétés danoises Schmidt Hammer Lassen Architects et Gottlieb Paludan Architects se penchent sur la conception de la plus grande usine de valorisation énergétique des déchets en Chine. Dès 2020, l’usine de valorisation énergétique des déchets à l’est de Shenzhen devrait convertir 5 000 tonnes de déchets en énergie par jour, aidant ainsi les villes à gérer la hausse de déchets. Pour ce faire, un tiers des déchets produits par les 20 millions d’habitants de la ville par année sera utilisé.

L’immeuble, doté d’un toit de 66 000 mètres carrés recouvert aux deux tiers par des panneaux solaires, permettra aussi de générer sa propre énergie photovoltaïque renouvelable. De plus, des visites guidées seront offertes au public pour qu’il puisse découvrir les coulisses de l’usine et profiter de la vue panoramique depuis son toit ainsi que du paysage environnant.

La valorisation énergétique des déchets ne constitue pas uniquement une solution de remplacement à l’élimination des déchets par les sites d’enfouissement. Elle a le potentiel de récupérer de précieuses ressources, comme les métaux. Dans certains pays, le processus de séparation des matières recyclables est déjà très sophistiqué, et certains composants des matières récupérées sont réutilisés. Par exemple, une partie des cendres créées sont utilisées pour produire du ciment et construire divers matériaux industriels, comme des revêtements de surface, des tuiles de toiture et des briques.

 La valorisation énergétique des déchets représente une occasion pour nos villes de réduire le nombre de déchets déversés dans les sites d’enfouissement, et par le fait même, d’atténuer les répercussions sur l’environnement et de contribuer à respecter nos propres besoins en énergie.

Les villes australiennes doivent maintenant devenir de plus en plus résilientes en tirant profit de leurs déchets.