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Les Enjeux de l’U.lisa.on des CSR en cimenterie
Colloque AMORCE – Rouen -‐ le 29 mai 2013 Fabrice Copin
Sommaire
• L’Industrie Cimentière en France • Le procédé cimentier • La valorisation énergétique de déchets en cimenterie • La valorisation matière de déchets en cimenterie • Ecologie Industrielle et Développement Durable • Les enjeux de l’utilisation des CSR en cimenterie
Lumbres
Dannes
Héming
Altkirch
Rochefort sur Nenon
Xeuilley
Créchy
Montalieu
Saint Egrève
La Pérelle
La Grave de Peille
Ciments Calcia
Holcim
Lafarge Ciments
Vicat
Le Havre
Saint Pierre La Cour
Frangey
La Couronne
Le Teil
Port La Nouvelle
Martres
Contes La Malle
Val d’Azergues
Ranville Gargenville Couvrot
Villiers-‐au-‐Bouin
Cruas
Beffes
Airvault
Bussac
Beaucaire
L’Industrie Cimentière en France
L’économie des ressources naturelles : un challenge clé pour l’Industrie Cimentière
• Produire 1 tonne de ciment nécessite : ● 1.6 tonne de matières premières ● 0.1 tonne équivalent pétrole
• Production mondiale : > 2 milliards de tonnes/an • Production française : 19 millions de tonnes en 2010
L’optimisation des ressources naturelles est stratégique pour le Développement Durable de l’Industrie Cimentière
L’écologie industrielle est une priorité
Historique et organisation de la filière
L’utilisation de déchets en cimenterie débute dès la fin des années 70.
Les déchets sont valorisés directement ou suite à un pré-traitement sur une plate-forme de préparation :
! Pneus ! Huiles noires, solvants usagés ! Boues industrielles ! Farines animales ! Sciures imprégnées ! Combustibles liquides de substitution ! Combustibles Solides de Récupération ! …
Une activité de service qui requiert des compétences et des moyens spécifiques
Four de cimenterie : Outil performant de valorisation de déchets
Température flamme élevée (2000°C) Conditions oxydantes dans le four Temps de séjour des gaz importants Stabilité des conditions thermiques
Contre courant de matière basique
Valorisation énergétique complète
Destruction des molécules organiques
Neutralisation des gaz de combustion
Fixation des éléments métalliques dans le clinker
Pas de résidus solides ou liquides
Réduction de la consommation de combustibles fossiles par la cimenterie
! 30% de l’énergie provient aujourd’hui de la valorisation de déchets Réduction globale des volumes de déchets à traiter
Réduction globale des émissions de CO2
Exemples de déchets valorisés ! Cendres volantes
! Boues d’hydroxydes d’alumine
! Oxydes de fer ! Sables de fonderie ! Poussières d’aciérie, ! Terres polluées, etc ...
Valorisation matière au cru
Déchets u.lisés comme cons.tuants principaux : ! laiVer de haut fourneau ! cendres volantes ! fumée de silice
Déchets u.lisés comme cons.tuants secondaires :
! gypse arVficiel, déchets de plâtre, etc.,
Valorisation matière au ciment
Les enjeux du Développement Durable de la filière
Ils reposent sur les 3 piliers : économique, environnemental, social
Enjeux environnementaux / réglementaires ! Complémentarité des filières de valorisation ! Valorisation énergétique complète : maîtrise de l’énergie ! Préservation des ressources naturelles ! Limitation des émissions de CO2 ! Maîtrise des risques sécurité, santé
Enjeux économiques ! Autonomie énergétique ! Compétitivité de la production française ! Maîtrise des coûts de gestion des déchets pour les collectivités
Enjeux sociaux / locaux ! Plans d’élimination des déchets, autonomie des territoires, principe de
proximité ! Valorisation locale des déchets ! Développement des filières vertes
Evolution de la substitution énergétique en 10 ans
• En moins de 10 ans, le taux de subsVtuVon énergéVque des cimenteries allemandes est passé de 22 % à 65 %, dont 30pts liés aux CSR.
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France Allemagne France Allemagne
DSB
Autres déchets
• Dans le même temps, celui des cimenteries françaises est passé de 29 % à 30 % dont 2pts liés aux CSR.
2000 2010
Le potentiel de développement des CSR
Evalua&on faite par l’ADEME
QuanVtés de déchets disponibles pour la préparaVon de CSR 4,3 à 4,6 Mt
PotenVel d’adsorpVon par les cimenVers français 1 Mt
Equivalent tonnage charbon 790 kt
La qualité des CSR
Les CSR sont préparés en broyant des : " DIB (déchets industriels banals) " Encombrants de déchèteries " Refus de tri de collectes sélecVves " Refus dits « haut PCI » des unités de TMB d’ordures ménagères
Expérience et qualité des CSR
Les retours d’expérience
Teneur élevée en chlore (autour de 1%, pour 0,5% max) Difficultés de combusVon (granulométrie) Présence d’échappées et de corps étrangers
! L’avenir des CSR passe par une meilleure maîtrise de leur qualité ! Une plate-‐forme de prépara.on de CSR doit intégrer dès son cahier des
charges, avant sa concep.on, le débouché cimen.er pour garan.r la qualité adéquate du flux sortant
L’ambition de l’Industrie Cimentière
Une subs.tu.on énergé.que au-‐delà de 50%
Ce niveau sera aleint par la valorisaVon de CSR, et pourra être dépassé avec : # une consommaVon de 1 Mt de CSR # une qualité des CSR régulière et adaptée au procédé cimenVer # des invesVssements sur les cimenteries (ateliers CSR de dimension adaptée, mise en place de by-‐pass chlore)