Pyrolise

La pyrolyse est employée depuis plusieurs siècles (fabrication du charbon de bois en meules, …). 

Elle se caractérise de la manière suivante : 

* Réaction se produisant à des températures généralement comprises entre 350 et 750 °C, en déficit ou en absence d’oxygène (moins de 2 %). 

* Produits obtenus :

- un résidu solide proche du charbon, appelé coke de pyrolyse, 

- un gazcomplexe, avec une partie facilement condensable à 250-300°C (hydrocarbures lourds) et une partie appelée « incondensable » (CO, H2, CH4) et de l’eau. 

* Réaction endothermique (à l’inverse de la combustion, réaction exothermique). 
L’apport d’énergie thermique extérieure peut néanmoins être nécessaire uniquement pour le démarrage de la réaction. En effet, si le pouvoir calorifique desmatériaux pyrolysés est suffisant, la chaleur nécessaire est fournie par la combustion des sous-produits (notamment gazeux). La réaction lancée devient autothermique, avec un bilan énergétique positif (comme celui de l’incinération). 

AVANTAGES pour le traitement des déchets 

* Traitement en deux étapes, avec la possibilité de différer la 2ème étape 

- dans le temps : Conservation possiblesur plusieurs semaines ou plusieurs mois du coke de pyrolyse (produit « hygiénisé », ne dégageant pas d’odeur, avec une partie du pouvoir calorifique des déchets pyrolysés). Utilisation (ou traitement) du coke de pyrolyse différée aux périodes avec des besoins énergétiques plus importants (en hiver, par exemple). 

- dans l’espace. : Valorisation possible dans un lieu différent de celui de lapyrolyse (proches des gisements), en raison du coût de transport du coke de pyrolyse, produit concentré, moindre que pour les déchets non traités . Cette valorisation pourrait se faire dans des installations proches de gros consommateurs de chaleur (réseaux de chaleur, industries), ET adaptées au combustible et à ses caractéristiques (éventuelle présence de métaux lourds, de chlore, etc.). 

*Possibilité de créer des unités de traitement plus petites. Elle est liée, selon certains, aux économies sur le traitement des émissions atmosphériques (en comparaison avec l’incinération, où les grosses capacités de l’ordre de 100 000t/an permettent d’atténuer le coût d’épuration des fumées), car la réaction (en déficit d’oxygène) génère moins de fumées et celles-ci sont moins chargées enpolluants (surtout concentrés dans le coke de pyrolyse).

Néanmoins, cet intérêt économique pour des unités de petite taille pourrait être contrebalancé, selon André Kunégel, de l’Ademe, par le coût de préparation des déchets (broyage, séchage) et de l’épuration du coke. 

INCONVENIENTS pour le traitement des déchets 

* Pouvoir calorifique du résidu solide, le coke de pyrolyse (combustiblerelativement pauvre), inférieur à celui du charbon 

* Concentration des polluants (type métaux lourds, …) dans le coke de pyrolyse 
Surcoût d’environ 3 à 5% sur le coût global de traitement si nécessité d’extraire les métaux lourds du coke, selon Gérard Antonini, professeur à l’UTC – Compiègne, spécialiste des procédés thermochimiques. 

* Valorisation du coke de pyrolyse, résultant d’undéchet, à l’heure actuelle dans des installations relevant de la réglementation sur l’incinération ou la co-incinération (respect des normes d’émissions atmosphériques…nécessitant des investissements (traitement adapté, mesures, ….). 

COMPARAISON avec les autres procédés proches de la pyrolyse, la pyrolyse intégrée et la pyrogazéification. 

* Pyrolyse intégrée : Combustion du coke réalisée surle site même de sa production- résidus : cendres et fumées 

* Pyrogazéification : Pyrolyse suivie d’une gazéification du coke et d’un craquage des gaz de pyrolyse (avec une partie de l’énergie résultant de la combustion des gaz de pyrolyse par exemple). Intérêt : valorisation du gaz en combustible (plus facile à brûler) plutôt que le coke. Pas de résidus organiques (digestat) comme dans...