Les traitements biologiques ont pour effet de transformer, dans des conditions contrôlées, les matières fermentescibles en un produit stabilisé riche en composés humiques à savoir le compost et le cas échéant en biogaz. Plusieurs techniques sont envisageables suivant les deux modes possibles de dégradation de la matière organique : en présence d'oxygène (aérobiose) : c'est le compostage, ou en absence d'oxygène (anaérobiose) : c'est la méthanisation.

Les traitements biologiques ont deux objectifs :

• un objectif de traitement qui est de réduire le plus possible la quantité de refus à éliminer ainsi que la charge organique de ces refus ;
• un objectif de production d'un amendement organique de qualité adapté au débouché, qualité dont le premier critère est la faible teneur en indésirables physiques (verre, plastiques, etc...) et en éléments toxiques tels que les métaux lourds. La méthanisation produit en plus du biogaz.

Le processus de décomposition doit être réalisé dans les meilleures conditions de contrôle afin de maîtriser au mieux les performances du traitement et de pallier les risques de nuisances, notamment olfactives, qui y sont liés.

Le compostage est un procédé de traitement biologique aérobie (en présence d'oxygène) des matières fermentescibles dans des conditions contrôlées. Il produit du dioxyde de carbone (CO2), de la chaleur et du composte.

Le compostage répond à deux objectifs :

• Un traitement par dégradation des matières fermentescibles :
  • permettant de stabiliser les déchets et conduisant à une réduction des quantités, en particulier des refus à traiter thermiquement ou à stocker,
  • s'accompagnant d'une maîtrise des odeurs et des nuisances,
  • en complémentarité avec les autres opérations de gestion des déchets.
• Des objectifs de production d'un amendement organique ou d'un support de culture de qualité, répondant à la réglementation et aux besoins des utilisateurs

Les intérêts du compostage ...

• Recyclage des déchets organiques et production d'un compost de qualité; il permet ainsi de répondre aux dispositions de la directive européenne du 26 avril 1999 relative à la mise en décharge des déchets ménagers et assimilés, qui prévoit la réduction progressive des déchets biodégradables stockés en décharge,
• Procédé pouvant être mis en oeuvre à toutes les échelles, à la fois dans des petites, moyennes et grandes collectivités, permettant donc une gestion locale de proximité d'une partie des déchets pour des zones éloignées géographiquement des grands centres,
• Désengorgement des incinérateurs,
• Complémentarité possible pour le traitement de différents types de déchets organiques par co-compostage,
• Rôle pédagogique vis-à-vis des habitants dans le cas notamment de la mise en oeuvre du compostage individuel ou du compostage de quartier.

Les contraintes liées au compostage ...

L'existence de débouchés suffisants pour le compost constitue une contrainte majeure, d'autant plus forte que la taille de l'installation est plus importante. Il est également nécessaire de prendre en compte les contraintes d'environnement de l'installation de compostage (disponibilité foncière, proximité d'habitations, risques d'odeurs ...) et d'écoulement du compost, dans la conception technique de l'opération (stockage du compost produit dont l'écoulement est saisonnier ...)

Le compostage est un procédé relativement simple qui suppose le respect de trois règles de base :

• composition équilibrée des déchets traités (rapport Carbone sur Azote C/N de 30 - 35, porosité adaptée au mode de compostage)
• maintien d'une humidité proche de 60% en phase initiale
• maintien d'une bonne aération

Le non-respect de ces règles simples entraîne souvent des nuisances et ne permet pas de produire un composte de qualité dans des délais raisonnable.

Les déchets concernés

• la fraction fermentescible des ordres ménagères (FFOM) : déchets putrescibles, textiles sanitaires, papiers, cartons (pour ces deux dernières catégories, il conviendra de privilégier le recyclage matière),
• les déchets verts des ménages et ceux des collectivités
• les boues de station d'épuration
• les graisses et matières de vidange

 La méthanisation

La méthanisation doit être considérée comme un procédé nouveau devant encore faire l'objet de validations techniques et économiques. Il s'agit d'un traitement biologique par voie anaérobie (sans oxygène) de matières fermentescibles, produisant du biogaz et un digestat.

A l'inverse du compostage, le processus se déroule dans un environnement anaérobie, et le biogaz produit est composé majoritairement de méthane (60 à 65%), de CO2 (35 à 40 %). Le digestat, après maturation par compostage, constitue un amendement organique dont les caractéristiques sont voisines de celles du compost.

La méthanisation répond aux mêmes objectifs que le compostage avec, en plus, un objectif de production de biogaz.

Les intérêts de la méthanisation ...

Au-delà des atouts généraux liés au traitement biologique de déchets organiques, les atouts spécifiques de la méthanisation sont :

• La diversification de la valorisation des déchets organiques :
  • D'une part, par la production d'un digestat à des fins de valorisation agronomique comme le compost,
  • D'autre part, par la production de biogaz à des fins des énergétiques; celui-ci peut être utilisé ...
    • en l'état pour la production de chaleur, par un consommateur proche du site,
    • pour la production d'électricité avec un groupe électrogène à gaz.
• Le traitement, notamment de déchets organiques très humides, voire liquides et odorants, ces déchets ne pouvant pas être compostés en l'état,
• Des installations compact,
• La réduction des nuisances, notamment odeurs.

Les contraintes liées à la méthanisation ...

La méthanisation nécessite une maîtrise des débouchés énergétiques pour le biogaz, en supplément de celle des débouchés pour le digestat. Par ailleurs, sa technicité est plus complexe que celle du compostage.

Elle suppose en outre que soit mise en place une installation de compostage, ou bien un couplage avec une installation de compostage existante pour recevoir:

• le digestat en sortie de la chaîne de méthanisation
• les déchets organiques ne pouvant être méthanisés comme les déchets verts ligneux

A l'instar du compostage, une réflexion doit avoir lieu en amont du projet avec les acteurs de la filière de valorisation pour assurer les débouchés du biogaz et du digestat, ce qui implique de veiller à la qualité des déchets traités et de définir des cahiers des charges "qualité" pour ces deux produits.

Les déchets concernés

LA méthanisation concerne plus particulièrement les déchets organiques riches en eau et à fort pourvoir fermentescible (fraction fermentescible des ordures ménagères, boues de station d'épuration, graisses et matières de vidange, certains déchets des industries agroalimentaires, certains déchets agricoles).

S'agissant des ordures ménagères, à l'identique du compostage, il est impératif de mettre en place une collecte sélective de la fraction fermentescible pour pouvoir produire un amendement de qualité.

La Lorraine compte au 1 janvier 2000, 12 installations en fonctionnement. Au total, ce sont un peu moins de 95.000 tonnes de déchets qui ont été dirigé vers le compostage. Il s'agit essentiellement de déchets verts (46,5%) et de boues de STEP (30,2%) ...