* La rentabilité de l'installation, malgré un prix positif du RDF, a pu être positivement influencée par l'existence de certificats verts.

## Freins et leviers

Pas de problème particulier.

## Perspectives

Pas de changement prévu dans un futur proche.

## Transposition

* Les caractéristiques du RDF normé utilisé sont compatibles avec la définition du CSR français.

* L'efficacité énergétique semble compatible avec l'efficacité attendue d'une installation classée ICPE 2971 (88% en hiver et probablement plus de 30% en été compte tenu d'un rendement électrique seul de 26%)

* D'un point de vue réglementaire, les conditions applicables se distinguent des conditions qui prévaudraient en France pour une installation similaire :

* Installation classée comme une installation d'incinération, non soumise aux quotas de CO₂.

* Le site de Bergame doit démontrer qu'il utilise au moins 50% de déchets ménagers solides, ce qui n'est pas requis en France.

* Le RDF doit respecter la norme européenne EN 15359, ce qui implique des exigences qualité similaires à celles requises par la France, mais sur un nombre plus réduit de paramètres. Certains paramètres sont suivis de façon optionnelle dans la norme européenne et leur suivi est donc à l'appréciation de A2A à Bergame.

## VIII.7.7. Détails sur la visite

Date : 22 septembre 2017

Adresse : A2A Ambiente S.p.A. Termovalorizzatore di Bergano, Via Goltara, 23, 24127 Bergamo (IT)

<table><thead><tr><td>Nom</td><td>Organisation</td><td>Contacts</td></tr></thead><tbody><tr><td>Donato Mensi</td><td>A2A, installation de Bergamo.<br/>Directeur</td><td>Tel: +39 035 351707; Fax :<br/>+39 035 351755<br/>donato.mensi@a2a.eu</td></tr><tr><td>Luca Greco</td><td>A2A, installation de Bergamo,<br/>Technicien</td><td>-</td></tr></tbody></table>
## VIII.8. TREA Giessen (Allemagne)

### VIII.8.1. Carte d'identité du site

**Nom commun du site** : Thermische Reststoffbehandlungs- und Energieverwertungsanlage (TREA)

**Adresse** : Lahnstraße 31, 35398 Gießen, Germany

**Employés** : <4 ETP (1 personne est toujours affectée au site mais s'occupe également de la chaudière à gaz voisine).

**Capacité** :

* **TREA I** : 9MW

La capacité annuelle autorisée de RDF de TREA I est de 25 000 t. Le débit annuel moyen est d'environ 16 000 t/an de RDF et le débit quotidien moyen est d'environ 8-10 camions.

* **TREA II** : 11 MW

L'installation TREA II est prévue pour une capacité de 28 670 tonnes de RDF par an.

<figure><img src="image_110.png" /></figure>

**Opérateur et propriétaire** : Le site est détenu et exploité par la Stadtwerke Gießen (SWG) AG, une entreprise de services publics de Gießen détenue par des capitaux publics. Elle est active dans le secteur de l'approvisionnement énergétique et des infrastructures.

**Consommateur d'énergie** : L'énergie produite sous forme d'eau chaude est fournie au réseau de chauffage urbain de Gießen.

Afin de garantir un chauffage urbain suffisant, de nombreux générateurs de chaleur et différents systèmes alimentent le même réseau. Elle fournit plus de 5 000 consommateurs de chaleur et de froid (ménages et entreprises).

### VIII.8.2. Historique et description des activités

**Historique des activités du site**

L'installation TREA I est exploitée depuis mars 2009. La construction a été achevée en 15 mois.

TREA fait partie d'un réseau de chauffage sophistiqué qui comprend également 3 centrales thermiques alimentées au gaz, 3 chaudières à biomasse et des chaudières d'appoint pour fournir la chaleur nécessaire aux clients.

Suite à l'expérience positive de TREA I, une nouvelle usine a été conçue, TREA II. La construction de la nouvelle installation a débuté en 2015 et l'exploitation normale doit débuter fin 2017.

TREA II utilisera la même technique d'incinération que TREA.

TREA II, contrairement à TREA I, fournira non seulement de la chaleur et du froid au réseau de chauffage urbain, mais produira également de l'électricité. Cela doit contribuer à l'objectif de produire 50 % de l'électricité "verte" de Gießen dans les installations gérées par la ville.

**Activités actuelles du site** : TREA I est une centrale thermique qui fournit de la chaleur et du froid au réseau de chauffage urbain par combustion de RDF.
### Principal objectif du site

L'objectif principal de TREA I est de fournir de l'eau chaude au réseau de chauffage urbain (température 120°C), qui permet de produire de la chaleur et du froid.

TREA II fournira chaleur, froid et électricité.

## VIII.8.3. Conditions techniques de fonctionnement

### VIII.8.3.1. Fonctionnement de l'installation

<figure><img src="image_111.png" /><figcaption>Figure 105 - Schéma technique de l'installation RDF de Gießen (TREA I) (compilation RECORD, 2018) (TREA, 2017)</figcaption></figure>

### Technologie de combustion : Four à grille refroidie à l'eau

L'incinération dans TREA se fait à l'aide d'un four à grille refroidie à l'eau.

Le combustible stocké dans le réservoir est introduit par une grue dans la trémie d'alimentation, qui alimente un convoyeur à bandes. Le convoyeur transporte le combustible dans un conduit de distribution. Au bas de ce conduit, 14 pistons à entraînement hydraulique poussent le combustible à travers l'ouverture de la grille refroidie à l'eau jusqu'au premier étage de la grille. Les pistons, la bande de transport et la grille sont intégrés dans le contrôle des performances de l'incinération afin que la vitesse de transport du combustible puisse toujours être adaptée à la puissance thermique nominale.

Le RDF est séché, dégazé, et enfin brûlé sur une grille refroidie à l'air, divisée en quatre zones avec des bords refroidis à l'eau. En raison des différentes vitesses des zones la grille, le carburant est transporté, recirculé et alimenté simultanément.

Les quantités d'air nécessaires à la combustion sont transportées comme air primaire et secondaire dans la chambre de combustion. L'air primaire est extrait du réservoir et soufflé dans le lit de combustible par le dessous à travers des fentes situées dans les barreaux de la grille. L'air secondaire est prélevé dans la partie supérieure de la chaudière et directement introduit dans la chambre de combustion au-dessus de la grille.

Le processus d'incinération proprement dit doit être effectué à des températures supérieures à 850°C. C'est pourquoi les parois directement situées au-dessus de la grille sont revêtues de matériaux ignifugés, ainsi que la zone formant la partie rayonnante de la chaudière. Ceci réduit délibérément dans
cette zone la dissipation de chaleur vers le circuit d'eau chaude afin de maintenir la température à 850°C pendant un temps de séjour minimum de 2 secondes.

La chaleur des gaz de combustion est transférée dans le circuit d'eau chaude de la zone de convection de la chaudière à l'aide de 5 convecteurs. Les échangeurs de chaleur sont nettoyés à l'aide d'une corne sonore avec des souffleurs de suie par injection de vapeur surchauffée. La température de l'eau chaude à la sortie de la chaudière est de 120°C. Deux pompes de circulation redondantes maintiennent le circuit d'eau de chauffage. Les gaz de combustion sont refroidis à environ 160 °C, jusqu'à ce qu'ils sortent de la chaudière. Cette température est adaptée à l'épuration des fumées à l'aide d'hydrogénocarbonate de sodium.

## Adaptabilité à d'autres combustibles

Non précisée

## Capacité :

* TREA I : 9MW

La capacité annuelle autorisée de RDF de TREA I est de 25 000 t. Le débit annuel moyen est d'environ 16 000 t/an de RDF et le débit quotidien moyen est d'environ 8-10 camions.

* TREA II : 11 MW

L'installation TREA II est prévue pour une capacité de 28 670 tonnes de RDF par an.

## Nombre d'heures de fonctionnement : Fonctionnement continu 24/7

TREA I peut fonctionner entre 7 400 et 7 800 h/an, et jusqu'à 8 760 h/an sont autorisées.

TREA II a reçu un permis un fonctionnement sur 8 760 heures (toute l'année). Le temps de fonctionnement réel n'est pas encore connu.

TREA fonctionne de manière entièrement automatisée et peut fonctionner avec moins d'un emploi temps plein, qui s'occupe principalement de la maintenance et du contrôle.

Il y a un service d'urgence 24h/24, disponible en cas de dysfonctionnement. Dans ce cas, des employés de la centrale à gaz voisine sont disponibles.

## Puissance fournie

TREA I peut techniquement fonctionner avec un pouvoir calorifique d'entrée situé entre 11,5 et 14,5 MJ/kg.

Sur la base du débit moyen (16 000t/an), un maximum de 65 000 MWh de PCI d'entrée sont injectés chaque année dans la chaudière, ce qui correspond à un maximum de 9 MW entrants.

TREA II a une puissance thermique fournie de 10 MWth pour l'incinération des déchets et de 4,8 MWth pour l'utilisation du gaz naturel. La puissance thermique nominale est estimée à 11 MW sur base de la quantité maximale de déchets entrants prévue.

## Bilan énergétique

### TREA I: Production de chaleur

Avec un rendement de 90%, il est possible d'alimenter le réseau de chaleur et le réseau de froid jusqu'à 58 000 MWh (maximum 8 MW).

### TREA II: Production de chaleur et d'énergie électrique

Avec un rendement de 90%, il est possible d'alimenter le réseau de chaleur et le réseau de froid jusqu'à 75 000 MWh avec des RDF, ce qui correspond aux besoins d'environ 4 200 maisons unifamiliales. Le gaz naturel fournit également 40 600 MWh/an.

La combinaison de l'incinération des déchets et de deux centrales à cogénération alimentées au gaz offre un autre avantage en plus de la haute efficacité énergétique : l'ensemble du système est extrêmement flexible. TREA II peut fournir une puissance électrique allant de 1,0 à 5,8 MW.
## Consommateurs d'énergie :

L'énergie produite sous forme d'eau chaude est fournie au réseau de chauffage urbain de Gießen. Afin de garantir un chauffage urbain suffisant, de nombreux générateurs de chaleur et différents systèmes alimentent le même réseau. Le réseau fournit plus de 5000 consommateurs de chaleur et de froid (ménages, entreprises et bâtiments publics).

## Propriétés de la vapeur

TREA I ne produit pas de vapeur.

De l'eau chaude est produite à une température de 125°C pour le réseau de chauffage urbain (débit à 125°C et retour à ~65°C).

La quantité minimale de vapeur utilisée pour le nettoyage des chaudières est fournie par l'installation de production de vapeur de SWG située à proximité (fonctionnant au gaz).

De l'eau chaude est utilisée par des climatiseurs à absorption pour alimenter un réseau de froid avec un flux d'eau à 6°C ; la température de l'eau de retour est d'env. 12°C.

En été, environ 10 à 20 % de l'eau chaude est utilisée pour le chauffage et environ 80 % pour la réfrigération, étant donné que de nombreuses administrations et entreprises ont également besoin de réfrigération (hôpitaux, universités, centres de données) tout au long de l'année.

L'installation de TREA II peut produire 13t/h de vapeur à une température de 250°C à 42 bar.

## Contrôle des émissions

La chaudière TREA I respecte les limites de l'ordonnance fédérale sur la protection de l'environnement (BmISchV) en vigueur, dans certains cas jusqu'à 95% de la limite.

L'épuration des fumées comprend les étapes suivantes :

* SNCR : injection de solution aqueuse d'urée.

* Injection d'hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO₃) et de charbon actif dans la zone de réaction située en amont du filtre à manches. La température de gaz de combustion est optimisée autour de 160°C pour minimiser la consommation de réactifs. Le bicarbonate de soude est livré avec des véhicules silos et transporté pneumatiquement dans le silo de stockage (60 m³). Le charbon actif est livré dans des grands sacs et soufflé directement depuis le conteneur de livraison.

* Filtre à manches : Le filtre en tissu est nettoyé à intervalles réguliers avec des bulles d'air pulsées.

Les concentrations de polluants des gaz de combustion à la sortie du filtre sont déjà inférieures aux valeurs limites prescrites dans la 17ème BmISchV. L

Après avoir traversé un condenseur dans lequel les gaz de combustion sont saturés avec des gouttelettes d'eau, ils entrent dans le séparateur de gouttelettes. Les poussières résiduelles qui restent dans les gaz de combustion se lient aux gouttelettes d'eau et sont séparées par les lamelles dans le séparateur de gouttelettes. Après avoir passé la zone de mesure des émissions, les gaz de combustion pénètrent dans l'atmosphère par la cheminée de 50 m de haut avec un conduit intérieur en plastique renforcé de fibres de verre.

## Gestion des cendres

TREA a conclu un contrat avec une entreprise de transport pour les cendres volantes et les mâchefers. L'entreprise en question organise le transport des REFIOM/cendres volantes vers deux dépôts souterrains en Allemagne et les mâchefers vers deux installations de traitement en Thuringe.

Le transporteur fait partie de SBM (qui fournit également le RDF). Les camions utilisés ne sont pas les mêmes.
Les mâchefers produits à l'extrémité de la grille sont refroidis à l'eau et évacués par convoyeur dans les conteneurs de transport dans une station de chargement équipée de convoyeurs réversibles. Un conteneur est expédié par jour d'opération.

<figure><img src="image_112.png" /><figcaption>Figure 106 – Conteneur de transport de mâchefers (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

Une partie des cendres volantes rejetée avec les gaz de combustion est déjà déposée sous le dernier économiseur, évacuée de la chaudière et transportée dans le silo de stockage au moyen d'une tête de soufflage.

Sur base d'une entrée de 100% RDF (16 000 tonnes/an), il y a une production de :

* 25% de mâchefers (4 000 tonnes/an)

* 5% de cendres volantes (800 tonnes/an)

## Gestion des eaux usées

L'installation fonctionne pratiquement sans eaux usées.

## Autres informations pertinentes

L'utilisation de RDF permet d'économiser environ 10 000 tonnes de CO₂ par an et 7 000 000 litres de fioul, ce qui correspond au chauffage de 2 330 maisons unifamiliales.

Grâce à l'utilisation de TREA II, les municipalités économiseront environ 8,5 millions de litres de fioul.

Plus de 40 % des besoins en chaleur de la ville de Giessen peuvent être couverts par le chauffage urbain.

Les canalisations souterraines (constituées de conduites d'alimentation et de retour) sont bien isolées, ce qui permet d'éviter pratiquement toute perte pendant le transport.

Le système de chauffage urbain est raccordé à la station de transfert dans les foyers via une connexion pour la maison. De la station de transfert, la chaleur est distribuée aux tuyaux de chauffage dans toute la maison.
### VIII.8.3.2. Propriétés du combustible

#### Fournisseur du combustible

SBM Sekundärbrennstoff Mittelhessen GmbH est le seul fournisseur de RDF. SBM et TREA se situent à 1 km l'un de l'autre et sont interdépendants. Il est prévu que le site TREA II soit également fourni par SBM après la mise en service complète.

Aucune information supplémentaire n'a été fournie sur le contrat établi entre SBM et TREA (durée, prix).

SBM Mittelhessen GmbH est une société privée de collecte et gestion de déchets, créée en 2005. Il s'agit d'une filiale de Recycling Lahnau GmbH créée en 1998 comme une société fille de deux entreprises privée de construction et de transport (Weimer GmbH et Heinz Bill GmbH).

#### Combustible utilisé

Le RDF utilisé provient des déchets industriels et des déchets commerciaux de la région de Mittelhessen. Les déchets avec le code d'identification des déchets (conformément à l'ordonnance allemande sur la classification des déchets) AVV 19 12 10 (déchets combustibles (combustibles dérivés de déchets)) et 19 12 12 (autres déchets (y compris les mélanges de matériaux) provenant du traitement mécanique des déchets ne contenant pas de substances dangereuses) sont utilisés.

Le RDF se compose jusqu'à 50% de substances biogéniques telles que le bois, le carton, le papier et la pâte à papier et a un pouvoir calorifique élevé de 11,5 à 14,5 MJ/kg. Aucune information supplémentaire n'est disponible sur la composition des 50 % restants.

La qualité du RDF pour TREA I est convenue contractuellement afin de minimiser les fluctuations de fonctionnement. Toutefois, il n'existe pas d'informations sur la qualité requise, telles que le pouvoir calorifique, la granulométrie et les valeurs seuils.

### VIII.8.3.3. Mode de production du RDF

#### Mode de production : Traitement mécanique

#### Informations complémentaires sur le processus de production du RDF

Un contrôle de qualité a lieu sur le site de SBM. La livraison et le déchargement du RDF dans la zone de stockage du combustible sont effectués par un seul fournisseur, ce qui facilite la garantie de qualité. Le RDF est enregistré à l'arrivée. Des contrôles visuels de qualité sont mis en place, qui enregistrent la livraison à chaque déchargement pendant 15 minutes. Une fois par semaine, le RDF livré est testé par TREA.
<figure><img src="image_113.png" /><figcaption>Figure 107 - RDF dans la zone de stockage des RDF de TREA I (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

### VIII.8.4. Conditions administratives

#### Terminologie

RDF - Ersatzbrennstoffe (EBS)

Aucune information sur les autres terminologies utilisées en interne.

#### Normes et standards de qualité

Les standards de qualité sont convenus entre TREA et SBM.

Pour TREA I et II, le pouvoir calorifique se situe entre 11,5 et 14,5 MJ / kg.

#### Permis

La 17e BlmSchV s'applique à la construction, aux caractéristiques et au fonctionnement d'incinération des déchets et aux usines d'incinération des déchets. Elle contient des exigences en matière de lutte contre les risques d'incendie, de prévention des effets nocifs sur l'environnement, de traitement des déchets, de respect des valeurs d'émission, etc.

#### Incinération/Coïncinération

TREA est classée, selon le permis, comme installation d'incinération des déchets solides non dangereux par combustion sur grille.

#### Quotas et comptabilité des émissions de CO₂

Il n'y a pas de quotas de CO₂ en Allemagne pour les usines dédiées à l'incinération de RDF.

#### Réglementation RDF

Les prescriptions de la 17ème BlmSchV s'appliquent aux installations d'incinération des déchets. Il n'y a pas de différence par rapport à l'incinération conventionnelle des déchets en termes de réglementation.

En outre, les valeurs d'émission sont fixées dans l'autorisation et décrites dans les "Exigences de qualité".
Les valeurs d'émission indiquées dans la 17ème BlmSchV sont respectées. Les valeurs moyennes n'ont pas été fournies.

<table><caption>Tableau 66 : Valeurs limites d'émissions (compilation RECORD, 2018) (TREA, 2017)</caption><thead><tr><td>Paramètre</td><td>Unité</td><td>Moyenne demi-heure</td><td>Moyenne journalière (puissance &lt;50 MW)</td></tr></thead><tbody><tr><td>NO<sub>x</sub></td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>400</td><td>200</td></tr><tr><td>Hg</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>0,05</td><td>0,01</td></tr><tr><td>SO<sub>2</sub></td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>200</td><td>50</td></tr><tr><td>HCl</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>60</td><td>10</td></tr><tr><td>CO</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>100</td><td>50</td></tr><tr><td>TOC</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>20</td><td>10</td></tr><tr><td>Dust</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>20</td><td>10</td></tr><tr><td>NH<sub>3</sub></td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>15</td><td>10</td></tr><tr><td>HF</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>4</td><td>4</td></tr><tr><td>PCDD/F</td><td>ng/Nm<sup>3</sup></td><td></td><td>0,1</td></tr></tbody></table>

**Exemptions/exceptions** : pas d'exemptions ou d'exceptions locales en place

**Sortie de statut de déchet** : pas de sortie de statut de déchet pour les RDF

### Gestion des cendres - Règlementations et interprétations locales

La 17ème BlmSchV spécifie que le traitement des cendres et des poussières de filtration doit être effectué conformément à la BlmSchG et à la hiérarchie des déchets établie dans la KrGW (Kreislaufwirtschaftsgesetz - eng. Waste Management Act).

En outre, le § 5 de la 17e BlmSchV stipule que les installations doivent être exploitées de telle sorte que les cendres et les boues contiennent moins de 3 % de carbone organique total ou présentent une perte par combustion inférieure à 5 % du poids sec.

Le §12 stipule que les cendres volantes et les poussières de chaudière doivent être enregistrées séparément et avant la récupération ou l'élimination du potentiel de pollution. En particulier, les propriétés physiques et chimiques et la part des impuretés nocives doivent être déterminées. L'analyse doit être effectuée pour la fraction soluble totale et les métaux lourds dans les fractions solubles et insolubles.

Il n'y a pas d'exigences ou de règlements locaux supplémentaires pour le traitement des cendres volantes et mâchefer.

## VIII.8.5. Conditions économiques

### Historique

Le modèle d'affaires initial de TREA I n'a pas changé.

Lors de la planification de TREA II, le principe de fonctionnement initial du système a été revu. Le plus grand défi consistait à produire de l'électricité, malgré le fait que les températures produites pendant l'incinération de déchets à PCI moyen ne sont pas suffisantes pour alimenter un générateur. Par conséquent, deux centrales de cogénération alimentées au gaz assurent maintenant l'augmentation nécessaire de la température. Les fumées sont si chaudes qu'elles produisent une vapeur à 350°C, ce qui est suffisant pour la production d'électricité.

D'autres ajustements et modifications dans la planification et la mise en œuvre du TREA II ont été apportés au traitement des fumées:

* L'hydrate de chaux est utilisé dans des conditions sèches.

* L'hydrocarbonate de sodium est utilisé lors des pics de pollution.
L'installation (TREA II) est extrêmement flexible. L'énergie électrique peut ainsi être produite dans une plage de 1,03 à 5,8 MW, ce qui permet de répondre de manière flexible à la demande ou à la situation du marché.

## Consommateurs d'énergie

La chaleur/froid produite est injectée dans le réseau de chauffage urbain par le SWG. Grâce à ce réseau, plus de 5000 clients, ménages et industries privés peuvent être approvisionnés.

## Structure des coûts

Aucune information sur le coût d'investissement.

Pour l'élimination des cendres, les coûts suivants sont fournis :

* Mâchefers : 45 €/t,

* Cendres volantes : environ 190 €/t

Les salariés sont rémunérés selon la convention collective de travail allemande typique pour les institutions publiques.

Les coûts de maintenance et de réparation peuvent être estimés à 5 à 7% des coûts d'investissement.

Taxes et quotas CO₂: non pertinent

VIII.8.6. Conclusions : Facteurs clés de succès, freins et leviers, transposition

## Facteurs clés de succès

Technologie :

* Le réseau de chaleur était déjà existant. L'investissement dans le réseau n'aurait pas été rentabilisé par l'installation en elle-même.

* L'efficacité énergétique est élevée (facteur R1 d'environ 94%).

Politiques publiques :

* L'interdiction allemande du stockage des déchets pour les déchets non traités (TASi) a libéré des gisements de déchets pour la valorisation énergétique, en remplacement de la mise en décharge.

Modèle d'affaires :

* Un modèle d'affaires reposant sur la distribution à la fois de chaleur et de froid permet d'assurer une demande en chaleur également pendant les mois d'été.

* La qualité constante des déchets.

Relations publiques :

* Le travail de relations publiques a été jugé très important par SWG, en particulier l'inclusion du grand public au début du projet.

* Le choix de livrer uniquement les déchets entre 6h et 18h pour minimiser les nuisances sonores et olfactives.

* L'emplacement favorable de l'usine, à la périphérie de la ville.

## Freins et leviers

Les autorités compétentes suivent strictement la 17ème BlmSchV.

Les préoccupations du public auraient pu poser problème, mais cela a été surmonté par le travail de relations publiques du SWG. Le succès de ce travail a été démontré lors du processus d'autorisation de TREA II, pour lequel beaucoup moins de préoccupations ont été exprimées qu'au cours de l'autorisation de TREA I.

## Perspectives
TREA II est une nouvelle perspective pour le SWG. La nouvelle installation est similaire à celle de TREA, mais elle est principalement axée sur la production d'électricité qui sera fournie au réseau électrique. Le SWG est donc en mesure de fournir différentes formes d'énergie à ses clients (chaleur, froid, vapeur et électricité).

### Transposition

* La production de chaleur et de froid est un modèle intéressant pour assurer un besoin en chaleur toute l'année et améliorer le rendement énergétique de l'installation (et ses recettes).

* Le PCI de certains RDF est inférieur au seuil introduit dans la réglementation française (PCI pouvant descendre jusqu'à 11,5 MJ/kg).

* Le rendement énergétique excède l'efficacité attendue d'une installation classée ICPE 2971 connectée à un réseau de chaleur, en raison de la production de froid.

* D'un point de vue réglementaire, les conditions applicables se distinguent des conditions qui prévaudraient en France pour une installation similaire :

* Installation classée comme une installation d'incinération, non soumise aux quotas de CO₂.

* Les paramètres qualité à suivre ne sont pas réglementés en Allemagne, et sont donc à l'appréciation de l'utilisateur et du fournisseur. A noter que l'organisation du contrôle qualité entre les parties prenantes correspond globalement aux exigences françaises : caractérisation régulière par le fournisseur et caractérisation plus espacée par l'utilisateur (une fois par semaine, contre une fois par an exigée en France).

## VIII.8.7. Détails sur la visite

Date : 20/06/2017

Adresse : Lahnstraße 31, 35398 Gießen

Contacts

<table><thead><tr><td>Nom</td><td>Responsabilité</td><td>Organisation</td><td>Contact</td></tr></thead><tbody><tr><td>Mr. Mattern</td><td>Chef d'équipe Stadtwerke Gießen AG</td><td>Stadtwerke Gießen</td><td>T: +49 641-7080<br>E: mfink@stadtwerke-giessen.de</td></tr><tr><td>Mr Fink</td><td>Chef de service - approvisionnement en chaleur</td><td>Stadtwerke Gießen</td><td></td></tr></tbody></table>
# VIII.9. Energie Anlage Bernburg GmbH (Allemagne)

## VIII.9.1. Carte d'identité du site

**Nom commun du site :** Energie Anlage Bernburg GmbH

**Adresse :** Köthensche Straße 3a; 06406 Bernburg, Allemagne

L'usine de Bernburg est, outre l'incinérateur de RDF de Francfort Höchst, l'une des plus grandes usines d'incinération de RDF en Allemagne [104].

**Employés :** 50

**Capacité :** 552 000 tonnes, 214,5 MW

**Quantités de déchets brûlées en moyenne :** 450 000 tonnes de déchets dont 320 000 tonnes de RDF

**Opérateur :** En tant qu'actionnaire principal, Tönsmeier opère également le site et est en charge de l'achat des RDF.

<figure><img src="image_114.png" /></figure>

### Actionnaires : Tönsmeier et Solvay

L'entreprise privée familiale Tönsmeier est l'une des plus grandes entreprises allemandes de gestion des déchets [104]. Elle propose des services dans les domaines de la gestion des déchets, de l'approvisionnement en énergie, du transport et de la logistique. Son siège social est située en Rhénanie du Nord-Westphalie (Porta Wetfalica) et elle opère en Allemagne, Pologne, Autriche, dans les pays baltiques et aux Pays-Bas. Tönsmeier exploite entre autres des installations de traitement mécanique des déchets pour la production de RDF de qualité assurée.

Solvay Chemicals GmbH est une multinationale des domaines de l'industrie chimique et pharmaceutique.

### Consommateur d'énergie : Solvay Chemicals GmbH

Solvay exploite un parc chimique à Bernburg, en Saxe-Anhalt, qui produit entre autres du bicarbonate de soude, de la soude et du peroxyde d'hydrogène.

## VIII.9.2. Historique et description des activités

### Historique

L'installation qui alimentait précédemment le site de Solvay Bernburg était une centrale à gaz [105] [104].

**2004 : début des discussions entre Solvay et Tönsmeier**

Solvay souhaitait une alternative à l'approvisionnement en énergie conventionnelle basée sur les combustibles fossiles, pour faire face à la hausse des prix du gaz naturel et pour sécuriser l'approvisionnement du site de production [105] [104]. La substitution des combustibles fossiles par les RDF répondait également au souhait de produire de l'énergie de manière autonome et de réduire les émissions de CO₂.

Solvay avait de l'expérience dans la technologie des turbines et Tönsmeier a apporté ses connaissances en matière de traitement des déchets et notamment en matière d'incinération des RDF [106].

**2006 : Tönsmeier et Solvay fondent la "Energie Anlage Bernburg GmbH" (EAB) [104].**
L'entreprise AEW Plan GmbH (basée à Cologne) est engagée pour la planification générale de l'unité d'incinération [104], acquise ensuite par Grontmij N. V. (aujourd'hui SWECO AB).

Pour l'ingénierie des structures, la société Wayss & Freytag Ingenieurbau AG a été engagée [105]. Le fournisseur de technologie était Baumgarte Standardkessel.

La même année, le processus de demande de permis est enclenché, avec étude des impacts environnementaux.

**2008 : Début de la construction**

Fin 2010 : Fin de la phase de démarrage à chaud de la ligne de combustion [107]. Début du fonctionnement de l'installation à plein régime [108] [104].

**Divers**

Tönsmeier et Solvay ont créé des emplois dans la région, ce qui renforce leur position localement. Au total, 50 nouveaux emplois ont été créés et 50 autres pourraient être ajoutés à ce nombre si l'on inclut les services externes offerts dans la région, tels que le tri et la logistique [108].

<figure><img src="image_115.png" /><figcaption>Figure 108: Unité abritant la turbine et canalisations d'alimentation en vapeur (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

**Principal objectif de l'utilisation de RDF : Production de vapeur**

L'objectif principal de cette installation est de fournir de la vapeur pour le site industriel de Solvay.

La vapeur directement livrée à Solvay est principalement utilisée comme vapeur de procédé. La vapeur qui n'est pas nécessaire à la production peut être utilisée pour produire de l'électricité pour le site de Solvay ou au réseau, dans le cas où Solvay n'en aurait pas besoin. La turbine est située dans les locaux de Solvay [108] [104].
VIII.9.3. Conditions techniques de fonctionnement

VIII.9.3.1. Fonctionnement de l'installation utilisatrice de RDF

1. Livraison

2. Aire de stockage du combustible (RDF)

3. Grue d'alimentation

4. Stockage des mâchefers

5. Grille et combustion

6. Générateur de vapeur (Chaudière)

7. Superchauffeurs

8. Préchauffage du circuit d'eau (économiseur)

9. Dépoussiérage de la chaudière

<figure><img src="image_116.png" /><figcaption>Figure 109: Diagramme technique de l'installation de Bernburg (compilation RECORD, 2018) (Tönsmeier, 2017)</figcaption></figure>
## Technologie de combustion : Four à grille mobile inclinée refroidie à l'eau à l'eau

L'incinération a lieu en 3 lignes d'incinération à grille mobile [109] [107]. Deux lignes sont refroidies à l'eau et la troisième est refroidie à l'air [104] [107].

L'installation est exploitée de manière plus stricte que les installations classiques d'incinération des déchets, étant donné qu'un approvisionnement continu en vapeur (même quantité et mêmes paramètres de qualité) doit être fourni au client. En fonction du pouvoir calorifique réel de l'entrée, il est parfois nécessaire d'augmenter le débit de combustible et/ou d'introduire du fioul dans l'incinérateur pour assurer la quantité et la qualité de vapeur requises.

## Adaptabilité à d'autres combustibles

L'installation a été planifiée et conçue uniquement pour brûler des RDF, mais 10 à 15 % d'autres matériaux, tels que des déchets municipaux, peuvent être ajoutés au niveau du stockage du combustible RDF entrant.

## Fonctionnement du four

L'installation a une puissance thermique de 214,5 MW.

L'installation est conçue pour un pouvoir calorifique de de 14 MJ/kg. Le pouvoir calorifique moyen du RDF est compris entre 12,5 et 13,5 MJ/kg.

Sur base de 450 000 t de RDF, cela correspond à une puissance thermique entrante d'environ 203 MW soit environ 1 625 GWh entrants sous forme de RDF (valeur calorifique de 13 MJ/kg).

## Capacité

Le capacité maximale annuelle de l'installation est de 552 000 t de RDF [107].

La quantité moyenne annuelle de déchets brûlés s'élève à environ 450 000 t, dont 320 000 tonnes de RDF. L'apport réel de RDF et de déchets varie car il faut fournir une quantité et une qualité constante de vapeur.

## Nombre d'heures de fonctionnement : 8000 h

L'installation d'incinération RDF est conçue pour une durée de fonctionnement de 8000h (par an).

Grâce à 3 lignes d'incinération séparées, la maintenance a un impact minime sur les heures de fonctionnement.

## Production de chaleur

Environ 1 630 000 MWh/an (~1 780 000 t/an de vapeur de procédé), soit 203 MW. L'installation produit 240 t de vapeur par heure [104]. Une partie de cette puissance est envoyée en entrée de four (préchauffage de l'air et de l'eau).

## Production d'électricité

Solvay peut en outre produire de l'électricité pour sa propre utilisation grâce à une turbine à condensation par commande-extraction (max. 35,7 MWel, max 150 t de vapeur/h) ou alimenter le réseau [104].

La vapeur peut également être extraite à pression moyenne comme vapeur de procédé et pour chauffer l'alimentation de la chaudière.

## Propriétés vapeur

240 t de vapeur sont produites par heure à une température de 400 °C et une pression de 40 bar [109] [104].

## Consommateurs d'énergie : Solvay
Contrôle des émissions

Le système de contrôle des émissions dispose de plus de 1000 points de mesure pour différents
paramètres.

L'épuration des gaz de combustion est composée de plusieurs étapes:

* une réduction sélective non catalytique (SNCR) pour diminuer les émissions d'oxydes d'azote. Les gaz de combustion émergents sont dénitrifiés par injection d'urée dans la première partie de la chaudière. L'urée est convertie en ammoniac, qui réagit avec l'oxyde d'azote en diazote et en eau.

* une désulfuration au bicarbonate de soude (procédé SOLVAIR®) [108] [109]. Celui-ci est pulvérisé et injecté dans les gaz de combustion et réagit avec les acides pour former des sels, du dioxyde de carbone et de l'eau [104].

* l'injection de charbon actif. Le charbon actif absorbe les métaux lourds, les HAP, les dioxines et les furannes des gaz de combustion [104].

* un ensemble de filtres à manches élimine le charbon actif, les sels produits ainsi que les émissions de poussières liées [104].

Les gaz de combustion épurés sont émis par une cheminée haute de 60 mètres.

Gestion des résidus de combustion

158 300 tonnes de résidus de combustion sont produites chaque année, ce qui correspond à 35% des quantités de RDF entrantes, se répartissant comme suit (conformément aux codes déchet de l'ordonnance allemande sur la classification des déchets) [109].

* REFIOM (dangereux) (AVV 19 01 07*) (déchets solides provenant du traitement des gaz): 22 600 t/an (5%)

* Poussières de chaudière contenant des substances dangereuses (AVV 19 01 15*)[Mg/a]: 6 000 t/an (1,3%)

* Déchets de déferraillage des mâchefer (AVV 19 01 02)[Mg/a]: 129 700 t/an (29%)

Le traitement des REFIOM et des cendres de chaudières est effectué par 2 à 3 entreprises différentes
pour garantir des capacités de traitement. Ces déchets dangereux sont ensuite utilisés pour le
remblayage de décharges souterraines.

Les mâchefer sont traités par une entreprise de gestion des déchets et sont ensuite utilisés principalement à des fins de technique routière. Les métaux contenus peuvent être récupérés par l'entreprise de gestion des déchets, ce qui réduit les coûts de traitement.
<figure><img src="image_117.png" /><figcaption>Figure 110: Silo de stockage des cendres volantes (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

Autres

Le site ne produit pratiquement pas d'eaux usées.

L'installation RDF atteint un facteur R1 de 0,88 [109] et est donc classée en tant qu'installation de valorisation selon la directive-cadre européenne sur les déchets.

VIII.9.3.2. Propriétés du combustible

<figure><img src="image_118.png" /><figcaption>Figure 111: RDF dans l'aire de stockage (RECORD, 2018)</figcaption></figure>
## Combustibles utilisés

Les déchets utilisés (457 100 t/an) sont les suivants [109]:

* Déchets combustibles (RDF) (AVV 19 12 10) et autres déchets (y compris les mélanges de matières) provenant du traitement mécanique des déchets ne contenant pas de substances dangereuses (AVV 19 12 12)[t/a]: 320 000

* Déchets municipaux en mélange [t/a]: 49 100

* Autres déchets provenant des codes de déchets du chapitre 20 (déchets municipaux (déchets ménagers et déchets commerciaux, industriels et institutionnels similaires), y compris les fractions collectées séparément)[t/a]: 300

* Boues [t/a]: 18 800

* Tous les autres déchets [t/a]: 68 900

Le pouvoir calorifique moyen du RDF atteint en 2015 était de 13,2 MJ/kg.

Environ 450 000 t/a de déchets sont incinérées, la quantité exacte dépendant du PCI réel.

Tönsmeier produit et livre environ les deux tiers de la quantité de RDF totale nécessaire.

Les RDF incinérés proviennent d'un rayon allant jusqu'à 300 km.

## Autres intrants énergétiques [109]

Électricité [MWh/a]: 28 500

Fioul [MWh/a]: 7 700

Autres types: vapeur basse pression [MWh/a]: 98 750

Le fioul est utilisé pour les opérations de démarrage et d'arrêt ainsi que comme combustible d'appoint pour assurer une quantité constante de vapeur.

## Composition du RDF

Donnée non fournie

## Contrôle qualité

Les spécifications définies doivent être respectées par chacun des fournisseurs de RDF. Le pouvoir calorifique est convenu contractuellement.

La première livraison est documentée. Les résultats sont vérifiés par un auditeur externe sur le site du fournisseur et lors de la livraison du RDF sur le site de l'installation du RDF. Il existe un système informatisé de rapportage, qui vérifie et enregistre le RDF à l'entrée.

Des échantillons de RDF sont régulièrement prélevés et analysés. De plus, un contrôle visuel de la qualité en deux étapes a lieu à l'entrée de l'aire de stockage [108].

Deux chargements de camions par jour sont sélectionnés pour l'échantillonnage aléatoire. Il faut décharger environ 1/3 du chargement et si la qualité est acceptée, le reste peut être déchargé. Si la qualité est insuffisante, le chargement du camion n'est pas accepté.

En outre, Tönsmeier dispose d'une "checklist de réception" comprenant les codes déchets pour identifier les types de déchets livrés et contrôler leur qualité, conformément à l'ordonnance allemande sur l'incinération des déchets (AVV).
<figure><img src="image_119.png" /><figcaption>Figure 112: Livraison de RDF- Bernburg (RECORD, 2018)</figcaption></figure>
### VIII.9.3.3. Mode de production du RDF

**Site de production :**

Tönsmeier livre environ 2/3 du RDF utilisé à Bernburg. Tönsmeier produit une partie du RDF dans son usine d'Oppin (Saxe-Anhalt), à environ 50 km de Bernburg.

**Mode de production :**

A Oppin, le procédé est un traitement mécanique des déchets municipaux et industriels [108].

Pendant le traitement, les métaux et les combustibles nocifs (non dangereux) sont séparés et les parties à haut pouvoir calorifique sont broyées [108].

Le rendement est supérieur à 50% (plus d'une tonne de RDF peut être produite à partir d'environ deux tonnes de déchets) si l'on tient compte de la composition de la matière première initiale et des procédés de traitement [108].

Pas d'information concernant les autres fournisseurs.

**Critères d'acceptation des déchets entrants**

Les RDF utilisés sont produits à partir de déchets municipaux prétraités ou triés, de déchets assimilés aux déchets ménagers provenant du commerce et de déchets industriels ayant un PCI défini. Les proportions entre les types de déchets utilisés ne sont pas connues.

Les déchets dangereux ne sont pas utilisés pour la production de RDF.

### VIII.9.4. Conditions administratives

**Terminologie**

Le terme de Ersatzbrennstoffe (EBS) est utilisé pour désigner le RDF.

**Normes et standards de qualité**

Le site possède ses propres spécifications de qualité. L'assurance de la qualité est réalisée par des contrôles continus internes et externes.

<table><caption>Tableau 67 : Bernburg- Spécifications RDF - Propriétés physiques</caption><thead><tr><td>Propriété physiques</td><td></td><td>Max.</td><td>Min.</td><td>Autres exigences</td></tr></thead><tbody><tr><td>Granulométrie</td><td>mm</td><td>&lt; 500mm</td><td></td><td>Taille des pièces (a= longueur, b= largeur, c= profondeur)<br/>a,b,c&lt;500mm<br/>a+b+c&lt;1200mm<br/>Bandes:&lt;2000 mm*</td></tr><tr><td>Contenu en fines</td><td>% MB</td><td></td><td></td><td>90%&gt;3mm</td></tr></tbody></table>

MB: matière brute

La granulométrie, qui constitue un paramètre particulièrement important, est déterminée par le diamètre. Un RDF de plus grande granulométrie pourrait potentiellement bloquer le flux continu d'intrants et, par conséquent, augmenter la nécessité d'incinérer du pétrole et donc augmenter les coûts.
<table><caption>Tableau 68 : Bernburg- Spécifications du RDF - Propriétés chimiques</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>Max<sup>49</sup></th><th>Min.</th><th>Médiane</th><th>80 %<br>percentile</th></tr></thead><tbody><tr><td>Pouvoir calorifique</td><td>kJ/kg MB</td><td>&lt;30000</td><td>&gt;4000</td><td>15000</td><td></td></tr><tr><td>Densité</td><td>Kg/m<sup>3</sup> MB</td><td>&lt;500</td><td>&gt;150</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="6"><strong>Contaminants</strong></td></tr><tr><td>Métaux ferreux</td><td>% MB</td><td>&lt;4,0%</td><td>&lt;2,0%</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aluminium</td><td>% MB</td><td>&lt;1,5%</td><td>&lt;0,7%</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="6"><strong>Composition</strong></td></tr><tr><td>Teneur en humidité</td><td>% MS</td><td></td><td></td><td>&lt;30%</td><td>&lt;35%</td></tr><tr><td>Soufre</td><td>% MS</td><td>2,0</td><td></td><td>&lt;1,0%</td><td>&lt;1,5%</td></tr><tr><td>Chlore</td><td>% MS</td><td>&lt;3,0</td><td></td><td>&lt;1,2%</td><td>1,8%</td></tr><tr><td>Fluor</td><td>% MS</td><td>0,4</td><td></td><td>&lt;0,1%</td><td>&lt;0,2%</td></tr><tr><td>Teneur en cendres<sup>5051</sup></td><td>% MS</td><td></td><td></td><td>&lt;20%</td><td>&lt;30%</td></tr><tr><td colspan="6"><strong>Teneur en métaux lourds</strong></td></tr><tr><td>Antimoine</td><td>mg/kg MS</td><td>200</td><td></td><td>50</td><td>100</td></tr><tr><td>Arsenic</td><td>mg/kg MS</td><td>50</td><td></td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>Béryllium</td><td>mg/kg MS</td><td>20</td><td></td><td>3</td><td>5</td></tr><tr><td>Plomb</td><td>mg/kg MS</td><td>700</td><td></td><td>300</td><td>600</td></tr><tr><td>Cadmium</td><td>mg/kg MS</td><td>25</td><td></td><td>10</td><td>20</td></tr><tr><td>Chrome</td><td>mg/kg MS</td><td>500</td><td></td><td>200</td><td>250</td></tr><tr><td>Cobalt</td><td>mg/kg MS</td><td>30</td><td></td><td>15</td><td>20</td></tr><tr><td>Cuivre</td><td>mg/kg MS</td><td>2000</td><td></td><td>900</td><td>1200</td></tr><tr><td>Manganèse</td><td>mg/kg MS</td><td>800</td><td></td><td>300</td><td>500</td></tr><tr><td>Nickel</td><td>mg/kg MS</td><td>400</td><td></td><td>150</td><td>200</td></tr><tr><td>Mercure</td><td>mg/kg MS</td><td>3</td><td></td><td>1</td><td>2</td></tr><tr><td>Thallium</td><td>mg/kg MS</td><td>6</td><td></td><td>2</td><td>5</td></tr><tr><td>Vanadium</td><td>mg/kg MS</td><td>60</td><td></td><td>25</td><td>30</td></tr><tr><td>Etain</td><td>mg/kg MS</td><td>300</td><td></td><td>50</td><td>80</td></tr><tr><td>Zinc</td><td>mg/kg MS</td><td>1350</td><td></td><td>700</td><td>1000</td></tr><tr><td>Tellure</td><td>mg/kg MS</td><td>15</td><td></td><td>5</td><td>8</td></tr><tr><td>Sélénium</td><td>mg/kg MS</td><td>15</td><td></td><td>5</td><td>8</td></tr><tr><td colspan="6"><strong>Contaminants chlorés</strong></td></tr><tr><td>PCP</td><td>mg/kg MS</td><td>30</td><td></td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>PCB</td><td>mg/kg MS</td><td>30</td><td></td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>Chlorobenzène</td><td>mg/kg MS</td><td>30</td><td></td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>Cyanides, dioxines,<br>Furanes, PAH</td><td></td><td colspan="4">Le fournisseur est tenu de fournir une documentation d'analyse avant la livraison initiale, puis chaque trimestre, concernant la dangerosité du RDF fournie (dangerosité conformément à l'article 3, paragraphe 2, de l'Ordonnance sur l'incinération des déchets (AVV) en ce qui concerne leur teneur et leur concentration en cyanures, dioxines, furannes et HAP).</td></tr></tbody></table>

MB: matière brute

MS: matière sèche

## Permis – Incinération

<footnote n="49">⁴⁹ Valeur maximales: valeurs mesurées sur des analyses individuelles (livraisons par camions)</footnote>

<footnote n="50">⁵⁰ Comprend les contaminants listés ci-dessus</footnote>

<footnote n="51">⁵¹ En cas d'augmentation de ces valeurs, le fournisseur est responsable des frais supplémentaires éventuellement encourus pour l'élimination. Pour tous les paramètres s'applique qu'en plus des exigences du présent document de spécification, toutes les exigences incluses dans le document d'approbation doivent également être respectées.</footnote>
Les exigences en matière de permis sont régies par l'ordonnance fédérale sur la protection contre les émissions 17. BlmSchV, qui établit des valeurs limites d'émissions, comme souligné dans la section sur les émissions, et une capacité maximale pour l'installation. D'autres exigences, comme par exemple la réduction des risques d'incendie ou le traitement des déchets sont également spécifiées dans la 17. BlmSchV [110].

En outre, les §§ 4,6,8 et 10 de la BlmSchG (Bundes-Immissionsschutzgesetzes – Loi fédérale sur la protection des émissions) qui régissent les conditions du permis et la procédure d'approbation s'appliquent [111].

Le permis pour l'installation est conforme au § 10 du § 4. BlmSchV, ce qui signifie que le processus d'approbation du permis est ouvert au public [104].

Les règlements établis dans la 17. BlmSchV pour les installations d'incinération des déchets s'appliquent.

## Réglementation RDF

Il n'y a pas de différence par rapport l'incinération conventionnelle des déchets en termes de réglementation.

## Valeurs limites d'émission

Les valeurs d'émission pour les installations d'incinération des déchets fixées dans le 17. BlmSchV (Bundes-Immissionsschutzverordnung, ordonnance fédérale allemande sur la protection contre les émissions). Le 17. BlmSchV régule les NOx, Hg, SO₂, HCl, CO, CO, TOC, poussières, NH₃, HF, avec les valeurs limites correspondantes indiquées dans le tableau ci-dessous.

<table><caption>Tableau 69: Bernburg- Valeurs limites d'émission (compilation RECORD, 2018) (Tönsmeier, 2017)</caption><thead><tr><td>Émissions surveillées en mg/m3</td><td>Valeur moyenne sur une demi-heure max.</td><td>Valeur moyenne journalière</td></tr></thead><tbody><tr><td>NOx</td><td>400</td><td>200</td></tr><tr><td>Hg</td><td>0.05</td><td>0.03</td></tr><tr><td>SO2</td><td>200</td><td>50</td></tr><tr><td>HCl</td><td>60</td><td>10</td></tr><tr><td>CO</td><td>100</td><td>50</td></tr><tr><td>TOC</td><td>20</td><td>10</td></tr><tr><td>Poussières</td><td>20</td><td>5</td></tr><tr><td>NH3</td><td>15</td><td>10</td></tr><tr><td>HF</td><td>4</td><td>1</td></tr></tbody></table>

Le fluorure d'hydrogène est également contrôlé par les autorités locales de Bernburg, conformément à ce qui stipulé dans le permis.

Les valeurs mesurées sont transmises quotidiennement aux autorités compétentes par voie électronique. Les valeurs moyennes n'ont pas été diffusées.

**Quotas de CO₂ et comptabilité carbone** : Il n'existe pas de quotas de CO₂ en Allemagne pour les incinérateurs de déchets.

**Soutiens énergie renouvelable** : Pas de soutiens aux énergies renouvelables

**Exceptions ou exemptions locales** : aucune exception locale n'est relevée

**Statut de déchet** : Il n'existe pas de critères de sortie de statut de déchet pour les RDF en Allemagne.

## Gestion des résidus de combustion

Le 17. BlmSchV spécifie que le traitement des cendres doit être effectué selon la loi BlmSchG et la hiérarchie des déchets établie dans la KrGW (Kreislaufwirtschaftsgesetz – loi sur l'économie circulaire). En outre, les 17. BlmSchV § 5 stipule que les installations doivent être exploitées de manière à ce que
les cendres et les boues représentent moins de 3 % du carbone organique total ou une perte d'inflammation inférieure à 5 % du poids sec.

Le §12 stipule que les cendres volantes et les poussières de chaudière doivent être enregistrées séparément et avant la récupération ou l'élimination du potentiel polluant. En particulier, les propriétés physiques et chimiques des cendres et la teneur en impuretés nocives doivent être déterminées. L'analyse est effectuée pour la fraction soluble totale et les métaux lourds dans les fractions solubles et insolubles [110].

### VIII.9.5. Conditions économiques

#### Evolutions du modèle d'affaires

Le modèle d'affaires n'a pas changé depuis la mise en service de l'installation. L'objectif de l'installation est resté de fournir de la vapeur au partenaire Solvay.

#### Typologie des consommateurs d'énergie

La demande en vapeur de Solvay est intégralement couverte par l'installation dédiée à l'incinération de RDF.

<figure><img src="image_120.png" /><figcaption>Tableau 70 : Canalisations alimentant l'usine Solvay en vapeur (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

#### Contrats

Les fournisseurs de RDF ont des contrats différents, allant des contrats spot (<1 an) aux contrats à moyen terme (3-5 ans) jusqu'aux contrats à long terme (>10 ans).

Les différentes durées de contrat sont différentes afin de minimiser le risque de changement de prix pour les RDF et de garantir une quantité et une qualité constantes.

#### Structure des recettes

La structure des recettes n'a pas été communiquée.
### Soutiens

L'installation n'a pas reçu de subsides. Il n'y a pas de subsides en place en Allemagne pour le secteur.

### Structure des coûts

Les coûts d'investissement pour le système de contrôle des émissions se sont élevés à environ 10 millions d'euros.

L'installation nécessite 50 employés.

Aucune autre information n'a été fournie concernant la structure des coûts.

### Taxation et quotas CO₂

Aucun dispositif particulier en place.

## VIII.9.6. Conclusions : Facteurs clés de succès, freins et leviers, transposition

### Facteurs clés de succès

#### Technologie

* Technologie d'incinération robuste et éprouvée.

* Trois lignes d'incinération séparées permettent un processus et un apport continu de vapeur (également pendant la maintenance).

* La taille de l'installation a été conçue pour répondre exactement à la demande de vapeur de Solvay.

#### Politiques publiques

La directive-cadre européenne sur les déchets (directive 2008/98/CE), qui établit un cadre juridique pour le traitement des déchets au sein de l'Union européenne, a permis le développement des installations de RDF en Allemagne [112].

La mise en œuvre de la TASi a été bénéfique pour le développement de l'installation [113].

La TASi, en 1993, a limité le stockage des déchets aux déchets prétraités ou inertes. La mise en décharge des déchets combustibles avec un PCI supérieur à 6 MJ/kg a également été interdite.

L'interdiction a été appliquée en 1993 avec des exemptions jusqu'en 2005, car les capacités de traitement étaient alors insuffisantes. La mise en œuvre de la TASi et de la hiérarchie des déchets a conduit à une augmentation des capacités de traitement des déchets ménagers et des déchets industriels non dangereux. Après la mise en œuvre intégrale en 2005, le secteur d'utilisation de RDF s'est développé pour soutenir le développement des installations de préparation de combustibles (traitement mécanique et mécano-biologique).

#### Modèle d'affaires

* La complémentarité des acteurs. Tönsmeier dispose d'une longue expérience dans la gestion des déchets et en particulier dans l'incinération RDF, tandis que Solvay possède des connaissances dans le domaine de la technologie et du fonctionnement des turbines.

* Partenariat de long terme avec le consommateur d'énergie. Solvay a établi un contrat de long terme avec le site, ce qui garantit une demande et un chiffre d'affaires continus pour la chaleur fournie. Solvay est également co-actionnaire du site.

* Intégration de la préparation des RDF. Le RDF est principalement produit et incinéré par Tönsmeier qui est préparateur de RDF et opérateur du site d'incinération, ce qui diminue le besoin en contrôle qualité. L'origine des déchets utilisés et leur qualité sont connues.

### Relations publiques

Le travail de relations publiques a été d'une grande importance pour obtenir le permis et exploiter l'usine.
## Freins et leviers

Un risque ou une difficulté potentielle identifiée par l'exploitant de l'usine est le rétrécissement des capacités de production de déchets depuis 2010 et donc un risque d'augmentation des prix du RDF.

## Perspectives

Aucune information communiquée

## Transposition

* Par certains aspects, l'installation de Bernburg ne se conforme pas à la vision de la filière CSR en France :

* Installation considérée comme un incinérateur et non soumise aux quotas de CO₂

* Acceptation de RDF et d'autres déchets dans une même installation, certains d'entre eux (boues) n'atteignant pas le PCI de 12 MJ/kg. La qualité constante des combustibles exigée en France n'est pas nécessairement assurée.

* Le contrôle qualité est volontaire et ses modalités sont à l'appréciation de l'utilisateur et du fournisseur.

* Par d'autres aspects, l'installation est alignée sur les principes de la réglementation française :

* Dimensionnement pour un besoin en chaleur

* Efficacité énergétique supérieure à 70%

* L'organisation volontaire globale du contrôle qualité (contrôle visuel et caractérisations). Le nombre et la nature des paramètres suivi n'est pas connu.

## VIII.9.7. Détails sur la visite

Date : 30/05/2017

Adresse : Energie Anlage Bernburg GmbH (EAB); Köthensche Straße 3a; 06406 Bernburg

Contacts

<table><thead><tr><td>Nom</td><td>Responsabilité</td><td>Organisation</td><td>Détails du contact</td></tr></thead><tbody><tr><td>Dr. Bleckwehl</td><td>Directeur opérationnel (Energie Anlage Bernburg)</td><td>Tönsmeier</td><td>T: +49 34 71/68 98-0<br>W:<br><a href="http://www.energieanlage-bernburg.de">http://www.energieanlage-bernburg.de</a></td></tr><tr><td>Dr. Krüger</td><td>Directeur technique, consultant</td><td>Tönsmeier</td><td></td></tr></tbody></table>
# VIII.10. EBS Kraftwerk Witzenhausen (Allemagne)

## VIII.10.1. Carte d'identité du site

**Nom commun du site** : EBS Kraftwerk Witzenhausen

**Adresse** : Kasseler Landstr. 23, 37213 Witzenhausen, Allemagne

**Employés** : 30

**Capacité** : 130 MW de puissance thermique nominale

**Quantités de RDF** : 320 000 t/an

**Opérateur** : DS Smith opère le site en fournissant les employés.

**Actionnaires** : B+T Energie GmbH est la société propriétaire du site.

B+T Energie fait partie du B+T Group.

Le groupe B+T rassemble un ensemble de sociétés individuelles actives dans la gestion, la logistique et le traitement des déchets et notamment dans la préparation

de RDF. B+T Group est également actif dans la fourniture d'énergie et dans la gestion des résidus de combustion.

**Consommateur d'énergie** : DS Smith

DS Smith paie B+T Energie pour l'énergie fournie.

DS Smith est une entreprise britannique papetière et d'emballage basée à Londres fondée en 1940.

## Historique du site

La papeterie de Witzenhausen a été construite en 1975, acquise par SCA en 1996 puis par DS Smith en 2012. 340 000 tonnes de papier sont produites par an à Witzenhausen.

## VIII.10.2. Historique et description des activités

### Historique

La principale motivation pour la construction d'un incinérateur de RDF était la recherche d'un prix de l'énergie compétitif.

* 2007 : début de la construction de l'incinérateur de RDF par la société autrichienne d'énergie et d'environnement AE&E (aujourd'hui partie intégrante d'Andritz AG).

* 2009 : mise en service de l'incinérateur de RDF qui alimente la papeterie de DS Smith localisée sur le même site en vapeur et en électricité.

### Principal objectif de l'utilisation de RDF : Production de vapeur et d'électricité pour DS Smith

La demande de vapeur et d'électricité de DS Smith est presque constante toute l'année et est entièrement couverte par l'usine RDF. Une chaudière d'appoint à gaz est disponible.

De plus, de l'électricité est fournie au réseau.

<figure><img src="image_121.png" /></figure>
VIII.10.3. Conditions techniques de fonctionnement

VIII.10.3.1. Fonctionnement de l'installation utilisatrice de RDF

<figure><img src="image_122.png" /><figcaption>Figure 113: Diagramme technique de l'installation de Witzenhausen (compilation RECORD, 2018) (B+T, 2017)</figcaption></figure>

L'épuration des fumées Turbosorp® est une technique d'épuration des fumées semi-sèche basée sur le principe d'un lit fluidisé.
## Technologie de combustion : Lit fluidisé circulant

La technologie de lit fluidisé circulant a été choisie en raison d'un espace disponible très limité pour la construction (environ 5 000 m²) et de besoins en puissance thermique élevés (130 MW).

A l'époque la seule technologie de combustion permettant de répondre à ces contraintes était la technologie à lit fluidisé circulant sur une seule ligne. Actuellement, il serait possible de satisfaire ces besoins en espace et en puissance en utilisant la technologie de four à grille et cette option serait recommandée par les personnes rencontrées.

## Adaptabilité à d'autres combustibles

L'installation RDF dédiée est conçue pour l'incinération de RDF. D'autres fractions de déchets ne peuvent être incinérées qu'avec une reconstruction substantielle de l'installation, ce qui n'est pas prévu.

## Fonctionnement du four

- Capacité thermique nominale : 130 MW

- Puissance thermique entrante (RDF) : 124 MW

- Energie entrante (RDF) : 930 GWh (sur base de 7500 heures de fonctionnement)

- Environ 6MW d'air préchauffé entrent également dans la chaudière.

- Pouvoir calorifique entrant moyen : 11 MJ/kg

## Capacité

L'installation était initialement prévue pour 265 000 t/a de RDF avec 7 600 h d'exploitation et un pouvoir calorifique moyen de 13,5 MJ/kg.

La demande annuelle de RDF, relativement constante (2011-2016), est en moyenne de 320 000 t/a, avec un fonctionnement d'environ 7 500 h et un pouvoir calorifique moyen de 11 MJ/kg.

En outre, du fioul est utilisé pour les opérations de démarrage et d'arrêt. En moyenne, environ 1 l de fioul est nécessaire pour 1 t de RDF incinéré.

## Nombre d'heures de fonctionnement

- 2016 : 7498 h

- Il y a eu un seul arrêt annuel pour la maintenance de l'installation.

## Production de chaleur

En moyenne 60-65 MWth de vapeur basse pression est produite et fournie à DS Smith (maximum 80 MW), soit environ 470 GWh.

## Production d'électricité

- 14-16 MWel d'électricité sont fournis à la papeterie (112,5 GWh)

- 5-7 MWel sont fournis au réseau (45 GWh)

## Propriétés vapeur

- 156 t/h

Pour la production d'électricité

- Température : 450°C

- Pression : 65 bar

Vapeur basse pression

- Température : 200°C

- Pression : 8 bar

La vapeur basse pression est extraite d'une turbine à extraction condensation et fournie à la papeterie (environ 60% de la vapeur produite est vendue à DS Smith Paper) en tant que vapeur de procédé et une faible proportion est utilisée pour le chauffage des locaux. La vapeur de basse pression est également utilisée pour l'autoconsommation du site.

La vapeur est distribuée via des canalisations de 120-130 m de long.
Consommateurs d'énergie : DS Smith (vapeur et électricité), réseau électrique

Contrôle des émissions

Les étapes suivantes constituent les étapes du système d'épuration des fumées :

* Dénitrification non-catalytique (SNCR)

* Multi-cyclone pour le dépoussiérage

* Economiseur pour préchauffer le circuit d'eau

* Turbosorp® : Les fumées circulent à travers un turboréacteur du bas vers le haut. Les cendres volantes provenant de l'incinération et des additifs frais (chaux) sont dosés dans le turboréacteur, en présence d'eau pour abaisser la température des gaz de combustion et obtenir une meilleure performance de séparation. Une grande partie de la matière solide récupérée dans les filtres à manches en aval est recyclée dans le lit fluidisé Turbosorp.

Les fumées entrent ensuite dans un dispositif de contrôle des particules en aval, qui peut être soit un filtre à manches, soit un précipitateur électrostatique (pour cette installation il s'agit d'un filtre à manches).

* Filtre à manches

Toutes les valeurs limites fixées par la législation sont respectées.

Les émissions sont mesurées en continu conformément à l'autorisation et sont enregistrées automatiquement par un système de mesure.

En outre, des mesures individuelles sont prises pour l'HF, les dioxines, Cd+Ti, la somme de: Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn, la somme de: As, Ba, Pb, Cd, Co, Cr.

Gestion des résidus de combustion

L'élimination et l'assurance qualité des cendres sont assurées par B+T Cineris, filiale de B+T Energie.

Les résidus de combustion représentent 24 à 25% de la quantité de RDF entrante.

* Les mâchefers, les cendres du cyclone et les cendres de chaudière sont classées comme déchets non dangereux. Ces résidus sont utilisés en technique routière et de décharges après traitement. (20-22%)

* Les cendres volantes sont utilisées pour remblayer les dépôts souterrains (déchets dangereux). (3-5%)

Autres

Le site opère pratiquement sans eaux usées.

L'installation atteint un facteur R1 de 65%.

VIII.10.3.2. Propriétés du combustible

Le RDF utilisé a un pouvoir calorifique moyen d'environ 11 MJ/kg.

Le RDF n'est pas repréparé sur site avant utilisation.
<figure><img src="image_123.png" /><figcaption>Figure 114 : RDF dans l'aire de stockage (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

### Composition du RDF

Le RDF utilisé est classé comme du fluff, avec une granulométrie inférieure à 250 mm (nécessaire en raison de la technique de lit fluidisé utilisée). En moyenne, la granulométrie est inférieure à 80 mm. La teneur en carbone biogénique est d'environ 52 % et la teneur en chlore est d'environ 1,5 à 2 %.

### VIII.10.3.3. Mode de production du RDF

#### Site de production :

Le site est approvisionné par 5 fournisseurs de RDF situés dans un rayon d'environ 150-200 km. Deux de ces fournisseurs appartiennent au groupe B+T : les installations de traitement mécanique de Weidenhausen et de Buseck. Les 3 autres fournisseurs sont les installations de traitement mécanobiologique de Deiderode, de Sachsenhagen située en Basse-Saxe et de Westerwald en Rhénanie-Palatinat.

Environ 2/3 des RDF utilisés proviennent de l'installation de traitement mécanique de B+T de Weidenhausen.

#### Mode de production : Traitement mécanique

Le RDF est préparé en utilisant uniquement un traitement mécanique et est produit à partir des déchets ménagers résiduels, provenant principalement du nord de la Hesse et du sud de la Basse-Saxe.

Le B+T Weidenhausen utilise les ordures ménagères des communes de Lahn-Dill, Kassel, Werra-Meißner, Hersfeld-Rottenburg, Vogelsbergkreis & Fulda.

Le rendement de production est de l'ordre de 50% (1 tonne de RDF pour 2 tonnes de déchets entrantes).

### VIII.10.4. Conditions administratives

#### Terminologie

Les combustibles sont appelés Ersatzbrennstoffe (EBS) ou « fluff ».

#### Normes et standards de qualité

Le site utilise des standards de qualité fixés en interne. Ces exigences n'ont pas été partagées.
## Permis – Incinération

Les exigences en matière de permis sont régies par la 17. BlmSchV, qui établit des normes pour les valeurs d'émission, comme souligné dans la section sur les émissions, et une capacité maximale pour l'installation. D'autres exigences, comme par exemple la réduction des risques d'incendie, le traitement des déchets, sont également spécifiées dans la 17. BlmSchV.

Le 17. BlmSchV fait partie de la mise en œuvre de la directive sur les émissions industrielles qui concerne, entre autres, les incinérateurs pour la production d'énergie de plus de 50 MW.
Le permis n'est pas disponible.

## Réglementation RDF

Il n'y a pas de différence par rapport l'incinération conventionnelle des déchets en termes de réglementation.

## Valeurs limites d'émission

Les valeurs d'émission pour les installations d'incinération des déchets fixées dans le 17. BlmSchV (Bundes-Immissionsschutzverordnung, ordonnance fédérale allemande sur la protection contre les émissions). Le 17. BlmSchV régule les NOx, Hg, SO₂, HCl, CO, CO, TOC, poussières, NH₃, HF, avec les valeurs limites correspondantes indiquées dans le tableau ci-dessous.

<table><caption>Tableau 71: Witzenhausen- Valeurs limites d'émission (compilation RECORD, 2018) (B+T, 2017)</caption><thead><tr><td>Émissions surveillées en mg/m3</td><td>Valeur moyenne sur une demi-heure max.</td><td>Valeur journalière moyenne</td><td>Valeur mensuelle moyenne</td></tr></thead><tbody><tr><td>NOx</td><td>400</td><td>150</td><td>&lt;90.24</td></tr><tr><td>Hg</td><td>0.05</td><td>0.03</td><td>ND</td></tr><tr><td>SO2</td><td>200</td><td>50</td><td>&lt;1.41</td></tr><tr><td>HCl</td><td>60</td><td>10</td><td>&lt;7.78</td></tr><tr><td>CO</td><td>100</td><td>50</td><td>ND</td></tr><tr><td>TOC</td><td>20</td><td>10</td><td>&lt;1.37</td></tr><tr><td>Poussières</td><td>20</td><td>5</td><td>&lt;1.81</td></tr><tr><td>NH3</td><td>15</td><td>10</td><td>ND</td></tr><tr><td>HF</td><td>4</td><td>1</td><td>ND</td></tr></tbody></table>

ND : Non Disponible

Les valeurs moyennes atteintes ont été diffusées et sont bien en deça des valeurs limites d'émission.

**Quotas de CO₂ et comptabilité carbone** : Il n'existe pas de quotas de CO₂ en Allemagne pour les incinérateurs de déchets.

**Soutiens énergie renouvelable** : Pas de soutiens aux énergies renouvelables

**Exceptions ou exemptions locales** : aucune exception locale n'est relevée

**Statut de déchet** : Il n'existe pas de critères de sortie de statut de déchet pour les RDF en Allemagne.

## Gestion des résidus de combustion

Le 17. BlmSchV spécifie que le traitement des cendres et des poussières filtrantes doit être effectué selon la loi BlmSchG et la hiérarchie des déchets établie dans la KrGW (Kreislaufwirtschaftsgesetz – loi sur l'économie circulaire). En outre, les 17. BlmSchV § 5 stipule que les installations doivent être exploitées de manière à ce que les cendres et les mâchefers représentent moins de 3 % du carbone organique total ou une perte d'inflammation inférieure à 5 % du poids sec.

Le §12 stipule que les cendres volantes et les poussières de chaudière doivent être enregistrées séparément et avant la récupération ou l'élimination du potentiel polluant, en particulier les propriétés physiques et chimiques et la part des impuretés nocives doivent être déterminées. L'analyse est
effectuée pour la fraction soluble totale et les métaux lourds dans les fractions solubles et insolubles.
17 BimschV.

## VIII.10.5. Conditions économiques

### Evolutions du modèle d'affaires

Le modèle d'affaires n'a pas changé depuis la mise en service.

### Typologie des consommateurs d'énergie

L'intégralité de la demande en chaleur et en électricité de DS Smith est couverte par l'incinérateur de RDF.

### Contrats

#### Pour la fourniture d'énergie

Un contrat fixe à long terme de plus de 15 ans (depuis 2009) est en place avec DS Smith Paper. Après la fin des contrats, un nouveau contrat sera négocié.

On estime que les prix de la vapeur et de l'électricité ne changeront pas radicalement. Il a été mentionné, cependant, que les prix devraient théoriquement augmenter (principalement en raison du taux d'inflation) mais comme l'installation sera amortie après 15 ans, des prix similaires aux prix actuels sont envisagés également pour le futur contrat. Aucune autre information concernant les contrats n'a été divulguée (par ex. prix de l'électricité, etc.).

#### Pour l'approvisionnement en déchets

Les fournisseurs de RDF ont des contrats de 3 à 5 ans ou des contrats spot (<1an). Environ 70% de la quantité de RDF est fournie par des préparateurs ayant des contrats à moyen terme de 3 à 5 ans. Aucun autre détail concernant les contrats n'a été fourni.

### Structure des recettes

Les revenus de l'installation peuvent être partagés à environ 50/50 entre les revenus provenant des déchets et ceux provenant de la vente d'énergie.

### Soutiens

Un soutien financier a été fourni au titre de la cogénération, sur base de 40.000 h de fonctionnement en cogénération.

La valeur exacte de la subvention n'a pas été communiquée, mais elle était négligeable par rapport à l'investissement total réalisé pour l'installation (voir ci-dessus) et ne constituerait pas la base de l'investissement.

### Structure des coûts

Les coûts d'investissement se sont élevés à 127 M€ (clé en main).

L'incinérateur de RDF compte environ 30 employés et 20 employés sont nécessaires pour le processus opérationnel.

Les coûts de maintenance annuels sont très élevés, ils sont actuellement 3 à 4 fois plus élevés que prévu en 2009. Le coût annuel exact de maintenance n'a pas été divulgué.

Environ 12 à 13 % des recettes totales doivent être consacrés chaque année à l'élimination des cendres. Les coûts de l'élimination des cendres ont considérablement augmenté ces dernières années. On estime que les prix ont triplé entre 2006 et 2017.

### Taxation et quotas CO₂

Pas pertinent puisqu'il n'y a pas de quotas de CO₂ ou de taxes spécifiques en place pour les usines dédiées aux RDF.
## VIII.10.6.Conclusions : Facteurs clés de succès, freins et leviers, transposition

### Facteurs clés de succès

* L'existence d'un partenaire industriel avec une forte demande en vapeur et en électricité combinée à des contrats initiaux à long terme de plus de 15 ans.

* Le RDF est, dans une large mesure, produit dans une usine associée (Groupe B+T), ce qui réduit l'effort nécessaire pour le contrôle de la qualité.

* B+T avait une bonne connaissance de la situation régionale sur le marché des déchets, ce qui constituait un avantage.

### Freins et leviers

Une des difficultés est la technologie utilisée, car les coûts de maintenance sont très élevés. Lors de la construction de l'usine, il n'existait aucune autre technologie ayant le même débit de vapeur et la taille requise. Les personnes interrogées ont déclaré qu'aujourd'hui, avec les progrès de la technologie de fours à grille, l'incinération en lit fluidisé circulant ne serait pas choisie.

### Perspectives

Il n'est pas attendu que la demande en énergie diminue puisque l'usine de papier prévoit d'augmenter sa production de papier de 20% au cours des quatre prochaines années.

### Transposition

* Par certains aspects, l'installation de Witzenhausen ne se conforme pas à la vision de la filière CSR en France :

* Installation considérée comme un incinérateur et non soumise aux quotas de CO₂

* Teneur en chlore pouvant être supérieure aux seuils définis en France

* Pouvoir calorifique moyen inférieur au seuil de 12 MJ/kg défini par la réglementation française pour les CSR

* Utilisation de standards qualité fixés en interne par l'utilisateur (et non réglementaires). On s'attend à une caractérisation moins exhaustive et éventuellement moins fréquente qu'exigée en France.

* Par d'autres aspects, l'installation se conforme aux principes de la réglementation française :

* Dimensionnement pour un besoin en chaleur

* Efficacité énergétique supérieure à 70% (82% environ)

## VIII.10.7.Détails sur la visite

Date : 25.07.2017

Adresse : Kasseler Landstr. 23, 37213 Witzenhausen, Germany

Contacts :

<table><thead><tr><td>Nom</td><td>Responsabilité</td><td>Organisation</td><td>Détails du contact</td></tr></thead><tbody><tr><td>Mr. Thomas Lahmer</td><td>Directeur de l'installation</td><td>B+T Energie GmbH</td><td>Tel. +49(0)5542/502-375<br>Email: t.lahmer@bt-umwelt.de</td></tr></tbody></table>
# VIII.11. Landskrona Kraft AB (Suède)

## VIII.11.1. Carte d'identité du site

**Nom commun du site** : Landskrona Kraft AB

**Adresse** : Gasverksgatan 2 261 35 Landskrona, Suède

**Employés** : 26

**Quantités de RDF utilisées** : 60 000 tonnes

**Opérateur et propriétaire** : Landskrona Energie, entreprise détenue par la municipalité de Landskrona.

Landskrona a construit son réseau de chauffage urbain au début des années 80. Il était initialement alimenté par des combustibles fossiles. A partir de 1983, il a également été alimenté par 2 chaudières à copeaux de bois. A l'origine, ces opérations étaient directement contrôlées par la municipalité.

Landskrona Energie a été créée en 2011 sous la forme d'une société distincte, entièrement détenue par la municipalité de Landskrona.

<figure><img src="image_124.png" /></figure>

**Consommateur d'énergie** : Réseau de chaleur urbain de Landskrona, Lund et Helsingborg.

**Historique de la gestion du site** : Landskrona Energie possède et exploite l'usine depuis sa mise en service en 2012.
VIII.11.2.Historique et description des activités

<figure><img src="image_125.png" /><figcaption>Figure 115: Installation dédiée à la combustion de RDF de Landskrona Energie (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

Historique

* 1999 : La municipalité de Landskrona lance un projet de construction d'un incinérateur de déchets non dangereux destiné à alimenter le réseau de chauffage urbain. Initialement, le projet reposait sur un approvisionnement en déchets municipaux en mélange (non préparés). A l'époque, le projet était motivé par :

* la nécessité d'augmenter la production de chauffage urbain pour répondre à la demande d'une communauté locale croissante ;

* la volonté de réduire la pression sur les chaudières existantes à bois et d'augmenter ainsi leur durée de vie ;

* la volonté de poursuivre et de réduire la dépendance aux énergies fossiles.

Le prix du carburant et la politique locale de gestion des déchets n'ont pas joué un rôle important dans la décision.

* 2003 : Le permis environnemental a été délivré pour cette installation mais a été contesté et porté en appel.

* Début 2004 : En raison des délais d'appel il a été décidé d'abandonner le projet et d'établir une connexion entre le réseau Landskrona et le réseau d'Helsingborg (30 km de centre-ville à centre-ville) afin de répondre aux besoins en chauffage urbain.

* Fin 2009 : Etant donné que la communauté locale était en pleine croissance et que les opinions politiques locales avaient changé, Landskrona a décidé de reprendre le projet d'incinérateur de déchets. Le permis environnemental était toujours valide. Cependant, comme la ville voisine d'Helsingborg souhaitait également construire un incinérateur de déchets pour alimenter le réseau commun de chauffage urbain et qu'un autre incinérateur était déjà présent à Malmö, il a été décidé de construire un incinérateur de déchets non dangereux à Helsingborg et une installation capable de brûler du RDF et de la biomasse à Landskrona. L'objectif était d'avoir plus de flexibilité et d'assurance sur l'approvisionnement futur en combustibles déchets dans la région. Landskrona a décidé d'utiliser des RDF préparés à partir de déchets industriels (et non de déchets municipaux), afin d'éviter les nuisances olfactives pour les voisins et pour les employés.
* 2011 : création de la société Landskrona Energie, détenue par la municipalité. Cette société a géré le projet. L'enchère a été séparée en 7 lots. Volund a obtenu le lot « de la grue à la cheminée » comprenant la grue et la trémie d'alimentation, la chaudière et le système de nettoyage des gaz d'échappement. La turbine a été fournie par Fincantieri. Les travaux de construction et les équipements de chauffage urbain (condensateurs...) ont fait l'objet d'une offre séparée.

* 2012 : L'installation est mise en service en 2012.

* Entre 2012 et 2016, l'installation a dû être arrêtée pendant l'été, car l'incinérateur municipal d'Helsingborg fonctionnait encore et suffisait à alimenter les besoins en chaleur du réseau.

* 2016 : Lund a rejoint le réseau de chauffage urbain. Depuis, la demande de base du réseau (en été) a augmenté. C'est pourquoi l'unité de combustion de RDF de Landskrona et l'incinérateur de déchets de Helsingborg peuvent travailler ensemble pendant la période estivale, tandis que les unités de combustion de biomasse de Lund et Landskrona sont arrêtées. C'était une décision gagnante pour toutes les collectivités.

Les chaudières à copeaux de bois ne sont mises en service que 4 à 5 mois par an, pendant la période de charge moyenne du réseau de chauffage urbain. Cela a considérablement allongé la durée de vie de ces chaudières, qui devraient pouvoir durer au moins 10 ans de plus (>35 ans au total).

Quelques évolutions ont été apportées au site depuis sa mise en service :

* Le matériau des barreaux de la grille a été remplacé (fonte alliée). Le matériau initial a duré de 4 à 5 mois. Une autre entreprise l'a changé et maintenant il dure environ 2 ans.

* Une séparation des grosses fractions de mâchefer à l'aide d'un tamis a été introduite pour éviter l'altération de la bande transporteuse.

La plupart des systèmes d'épuration des effluents gazeux sont restés les mêmes.

**Principal objectif de l'utilisation de RDF : Production d'eau chaude pour un réseau de chauffage urbain**
VIII.11.3. Conditions techniques de fonctionnement

VIII.11.3.1. Fonctionnement de l'installation utilisatrice de RDF

<figure><img src="image_126.png" /><figcaption>Figure 116: Diagramme technique de l'installation de Landskrona (compilation RECORD, 2018) (Landskrona Energie, 2017)</figcaption></figure>
Le RDF est déchargé dans une zone de stockage commune à toutes les livraisons de RDF. Environ 12 camions se rendent sur le site par jour.

Une grue automatique transporte le RDF de l'aire de réception à l'aire de stockage de RDF, où une autre grue automatique alimente la chaudière dans une trémie. Les grues mélangent les différentes sources de combustible pour assurer un fonctionnement plus stable. Des pièces coulissantes amènent le combustible sur la grille.

4 niveaux d'injection et 9 points d'injection d'air sont présents dans la chaudière (3 dans la partie four, en dessous de la grille, à l'avant et à l'arrière<sup>52</sup>, et 3 niveaux d'air au-dessus de la grille, dédoublés pour un meilleur contrôle de la combustion). La multiplication des points d'injection permet une régulation flexible de l'installation, justifiée à Landskrona par le diagramme de capacité qui s'étend de 35% à 100%. Une section vide refroidit d'abord les gaz résiduaires avant de passer par la section contenant les surchauffeurs. Ensuite, les effluents gazeux passent par un économiseur où ils sont refroidis et l'énergie est ainsi récupérée avant épuration. Un laveur introduit une dernière récupération d'énergie avant l'échappement.

<figure><img src="image_127.png" /><figcaption>Figure 117 : Aire de stockage des RDF (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

## Technologie de combustion : Four à grille vibrante refroidie à l'eau

La grille est composée de deux parties qui vibrent alternativement<sup>53</sup>. Pendant qu'il brûle, le combustible et les cendres se déplacent latéralement de la grille supérieure à la grille inférieure, suivant la pente. Un matériau réfractaire est placé sur les côtés de la chaudière où le combustible peut rencontrer le mur pour réduire les opérations d'entretien. Au bout de la grille, les mâcheurs sont ramassés.<sup>54</sup>

La grille est refroidie à l'eau, pas les barreaux.

Les principales difficultés proviennent de la teneur en métaux des RDF.

<footnote n="52"><sup>52</sup> Celui à l'arrière n'est pas typique et n'est plus implémenté sur les nouvelles installations</footnote>

<footnote n="53"><sup>53</sup> http://www.volund.dk/Multi_fuel_energy/Technologies/Combustion_grates</footnote>

<footnote n="54"><sup>54</sup> L'entreprise Babcok & Volund recommande désormais l'utilisation de grilles Dynagrate® réalisant des mouvements similaires à des vagues, technologie mise en place à Filborna, Helsingborg (Suède), ce qui permet d'éviter que les métaux et inertes se coïncent entre les parties mobiles de la grille..</footnote>
* Les métaux ferreux peuvent se coincer dans les parties mobiles de la grille, ce qui altère les vibrations de la grille.

* Les métaux non ferreux (en particulier l'aluminium) fondent et peuvent gêner l'entrée d'air primaire et perturber la répartition du combustible sur la grille.

* Les deux métaux dégradent le transport des combustibles et des cendres, ce qui nuit à l'efficacité de la combustion et nécessite deux opérations de nettoyage supplémentaires par an (3 jours chacun). Le principal problème aujourd'hui est celui des métaux ferreux.

Au fil du temps, l'entreprise a acquis de l'expérience dans l'utilisation de la chaudière et a internalisé les opérations de maintenance. Maintenant, Landskrona Energie estime qu'il fonctionne bien.

Landskrona Energie n'a pas de place sur le site pour installer des équipements de séparation des métaux en raison de la conception de l'aire de réception. Il a donc été décidé de plutôt contrôler de façon attentive la qualité des carburants fournis.

## Adaptabilité à d'autres combustibles

L'installation est conçue pour pouvoir fonctionner avec de la biomasse et a été testée avec succès pour ce combustible. Elle a été construite en gardant à l'esprit le principe d'adaptabilité: un large éventail de spécifications possibles en matière de combustibles était souhaité afin d'être plus flexible en termes d'approvisionnement et de permettre à l'usine d'être moins dépendante des producteurs de RDF et de s'adapter au marché. Si l'installation fonctionne avec de la biomasse, le seul paramètre important à modifier est le débit d'air de combustion. La température de la vapeur augmente lorsque l'usine brûle de la biomasse, ce qui augmente la production d'électricité.

En raison du prix du RDF, l'usine ne travaille presque qu'avec du RDF depuis sa mise en service. Lorsque le PCI du RDF est trop élevé, de la biomasse (bois vierge ou de rebut) est ajoutée au bunker du RDF pour diminuer le PCI. Cette situation reste exceptionnelle car la biomasse représente un coût alors que l'utilisation du RDF génère des revenus.

## Fonctionnement du four

Environ 60 000 tonnes de RDF sont utilisées par an.

La puissance thermique nominale autorisée de la centrale est de 35 MW.

La puissance thermique entrante observée est de 33 MW (calculé sur base de 60 kt combustibles introduits).

Le PCI des RDF reçus varie entre 12 et 16 MJ/kg. Actuellement, la moyenne se situe entre 15 et 16 MJ/kg.

Le site passera un contrat avec les fournisseurs pour faire baisser le pouvoir calorifique du RDF à 13,5-14 MJ/kg afin d'augmenter les revenus liés à l'acceptation des déchets.

## Capacité : 70 000 tonnes de RDF

### Nombre d'heures de fonctionnement: env. 8000h

L'usine est fermée 4 semaines durant la période estivale pour une période d'entretien complète et deux fois pendant environ 3 jours pour nettoyer la grille (début et fin de l'hiver).

Aucun changement n'est apporté à l'opération au cours de l'exercice. L'installation est exploitée à pleine charge presque toute l'année grâce au raccordement du réseau avec d'autres municipalités. En effet, les pics de charge sont assurés par les centrales à bois de Lund et Landskrona, qui sont arrêtées pendant l'été. Avant que Lund ne soit raccordée au réseau, les usines de valorisation énergétique des déchets d'Helsingborg et de Landskrona ne pouvaient pas fonctionner à la même heure en été et l'installation ne fonctionnait pas toujours à pleine charge. Outre les avantages économiques liés à l'allongement de la durée d'exploitation, le nouveau contexte présente des avantages opérationnels car la technologie n'est pas très adaptée au travail en charge partielle (meilleures conditions de combustion).
## Puissance sortante

La turbine a une puissance nominale de 9,3 MW. La production normale est inférieure à 8,5 MW (environ 7-8,5 MW)

En moyenne sur l'année, sur la base de l'énergie délivrée, la puissance de sortie est:
* 5,5-6 MW d'électricité
* 20-21 MW de chaleur

## Production d'énergie

La centrale RDF produit annuellement:

* 150 GWh chauffage urbain

* 35-40 GWh d'électricité

## Propriétés vapeur

La vapeur sort de la chaudière à 70 bar et 430°C (surchauffée) en fonctionnement 100% RDF.

La vapeur traverse la turbine à contre-pression et se condense en eau dont la température varie entre 80-110°C, réglage fonction de la température extérieure.

## Consommateurs d'énergie

La chaleur est fournie au réseau de chaleur urbain. Le réseau de Landskrona est relié aux réseaux de Lund et d'Helsingborg.

La production de l'ensemble du réseau de chauffage urbain est de 2,3 TWh/an, dont Landskrona Energie produit 300 GWh (13%).

En 2016, 99,5 % de l'énergie fournie à l'ensemble du réseau provenait des déchets et des énergies renouvelables (RDF, déchets non dangereux, biomasse, biocarburants, biogaz). Les combustibles fossiles ne sont utilisés que pour le démarrage.

## Contrôle des émissions : semi-sec

L'épuration des fumées est assurée par les équipements suivants :

* SNCR pour le contrôle des NOx. Les gaz d'échappement ne sont pas recirculés.

* L'ajout de poudres de chaux éteinte (hydratée) et de charbon actif, en présence de petites quantités d'eau a été introduit pour réduire les émissions d'acides, de métaux et de dioxines.

* Filtre à manches pour réduire les émissions de particules.

* Un laveur à eau a été introduit entre le filtre à manches et l'échappement. Les effluents gazeux passent à travers l'eau (sans additif). Le but principal de cet équipement était la récupération d'énergie. L'énergie récupérée est valorisée au niveau du réseau de chauffage urbain, l'équipement n'est pas couplé à la chaudière. Les émissions polluantes sont également réduites, en particulier les particules et les SOx, même si ce n'était pas le but initial.

Lorsque la demande du chauffage urbain est la plus faible, le laveur et la condensation peuvent être contournés pour réduire la récupération d'énergie. Des ventilateurs à air peuvent également être activés pour refroidir le circuit d'eau envoyé vers le réseau de chauffage urbain.

Garder les émissions de soufre sous les valeurs limites d'émission est difficile. La principale raison est que le RDF provenant du Royaume-Uni contient du plâtre. Un travail est en cours avec les fournisseurs pour résoudre ce problème.

## Gestion des résidus de combustion<fnref n="55" />

* Mâchefers : 11-12 kt (20-22% de la masse de RDF entrante).

<footnote n="55">⁵⁵ La proportion de résidus de combustion dépasse la proportion de cendres dans le combustibles. Le gestionnaire du site a rapporté une forte teneur en imbrûlés (10%). Cela nous semble strictement interdit par la réglementation européenne. Ces données n'ont pu être confirmées.</footnote>
Les mâchefers sont éliminés dans une installation de stockage des déchets non-dangereux qui n'est pas opérée par Landskrona Energie, bien que Landskrona Energie opère une installation de stockage de déchets inertes située à quelques centaines de mètres de l'incinérateur. En effet, une mise en concurrence est obligatoire pour la gestion des résidus de combustion.

* Cendres volantes : 2-3 kt (4-6%)

Les cendres volantes sont envoyées en Norvège pour être stockées dans des mines de sel souterraines. Il s'agit de la voie de gestion des cendres volantes la plus courante en Suède.

<figure><img src="image_128.png" /><figcaption>Figure 118: Landskrona- Mâchefers (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

Autres

Les eaux usées du laveur sont filtrées pour enlever les particules métalliques et le pH est neutralisé à 7 en utilisant de la soude. Les eaux usées sont ensuite envoyées vers une station d'épuration des eaux usées.

Le rendement de l'installation avant production d'électricité est de 100% (basé sur le PCI). La condensation de l'eau dans les effluents gazeux contribue à cette performance (la chaleur latente de l'eau est partiellement récupérée, ce qui maximise le potentiel calorifique du combustible au-delà du PCI).

Le rendement de la chaudière à capacité thermique nominale est de 91-92%.
<figure><img src="image_129.png" /><figcaption>Figure 119: Landskrona Energie - Photos du RDF (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

Densité: 200-250 kg/m³

Forme: fluff. Malgré les frais de transport, les déchets ne sont pas compactés. L'argument évoqué est que la compaction ne serait pas adaptée à la technologie de combustion.

Taille de grain typiquement < 100mm. Les copeaux de bois (faisant partie du RDF) trop gros ne peuvent pas être entièrement brûlés avec le temps de séjour choisi sur la grille. Les RDF anglais et norvégien sont plus fins que le RDF suédois. Les différentes origines sont mélangées dans la trémie (avec le grue).
## Composition du RDF

Le RDF est composé de plastique (et de mousse), de papier et de bois. Aucun essai n'est effectué pour analyser la composition du RDF par fraction de déchet.

<table><caption>Tableau 72 : Spécification pour le RDF et valeurs mesurées (compilation RECORD, 2018) (Landskrona Energie, 2017)</caption><thead><tr><th>Paramètre</th><th>Unité</th><th>Valeur moyenne (2017)</th><th>Gamme d'acceptation</th></tr></thead><tbody><tr><td>PCI</td><td>MJ/kg</td><td>16,5</td><td>12-16</td></tr><tr><td>Densité</td><td>Kg/m³</td><td>109</td><td>150-260</td></tr><tr><td>Teneur en humidié</td><td>%</td><td>17,5</td><td>10-30</td></tr><tr><td>Taille</td><td>mm</td><td>Typiquement &lt;100 mm</td><td>&lt;500 (seulement 2% peut être au dessus)</td></tr><tr><td>Contenu en cendres</td><td>%teneur en matière sèche</td><td>9</td><td>&lt;15</td></tr><tr><td>C</td><td>% (sec hors cendres)</td><td>56,2</td><td>Valeur cible : 51,4</td></tr><tr><td>O</td><td>% (sec hors cendres)</td><td>34,6</td><td>Valeur cible : 40,3</td></tr><tr><td>H</td><td>% (sec hors cendres)</td><td>7,4</td><td>Valeur cible : 6,8</td></tr><tr><td>N</td><td>% (sec hors cendres)</td><td>0,87</td><td>Valeur cible : 0,85</td></tr><tr><td>S</td><td>% (sec hors cendres)</td><td>0,17</td><td>&lt;0,50</td></tr><tr><td>Cl</td><td>% (sec hors cendres)</td><td>0,75</td><td>&lt;0,60</td></tr><tr><td>Pb</td><td>mg/kg (sec hors cendres)</td><td>72</td><td>&lt;1 000</td></tr><tr><td>Zn</td><td>mg/kg (sec hors cendres)</td><td>470</td><td>&lt;3 000</td></tr><tr><td>Al</td><td>mg/kg (sec hors cendres)</td><td>3701</td><td>&lt;3 000</td></tr><tr><td>Na+K</td><td>mg/kg (sec hors cendres)</td><td>1610</td><td>&lt;6 000</td></tr><tr><td>Fe</td><td>mg/kg (sec hors cendres)</td><td>3235</td><td>&lt;2 000</td></tr></tbody></table>

## Contrôle qualité

De temps à autre, un camion est déchargé séparément pour permettre un contrôle visuel de la qualité. Chaque semaine, des échantillons sont prélevés et analysés chaque mois pour la composition chimique (chlore, soufre, métaux...) ainsi que le PCI.

La teneur en métaux du RDF est contrôlée par des spécifications de qualité strictes (0,3% en poids pour les métaux ferreux et 0,3% en poids pour les métaux non ferreux). Il n'était pas économiquement faisable de s'entendre sur des critères métalliques plus stricts en raison du coût et de l'efficacité du processus de préparation.

Il est stipulé dans le contrat avec les fournisseurs que les fournisseurs de RDF doivent avoir au moins un aimant. Aucun équipement n'est requis pour les métaux non ferreux.

### VIII.11.3.3. Mode de production du RDF

#### Origine du RDF (2017)

* 10 000 t en provenance du Royaume-Uni

* 25 000 t de Norvège (600 km par camion)

* 20 000 t de Suède (100 km)

L'un des fournisseurs est Tronheim en Norvège, dans la région d'Oslo. L'identité des autres fournisseurs est confidentielle.
## Mode de production : Traitement mécanique

Le taux de rejet du processus de préparation est d'environ 30%.

Le RDF est produit exclusivement à partir de déchets industriels traités mécaniquement. La présence d'au moins un aimant est demandée dans les contrats.

## Coût de production

Le coût de préparation des fournisseurs a été estimé à 25€/t.

## VIII.11.4. Conditions administratives

### Terminologie

Le carburant est appelé en interne RDF ou PTP (acronyme pour papier, bois, plastique).

### Normes et standards de qualité

Le RDF ne se conforme pas à la norme européenne pour le SRF.

La qualité est convenue par contrat avec les fournisseurs de RDF.

Les exigences contractuelles comprennent la taille, le PCI ainsi que la composition chimique (Cl, métaux, S, Ca...).

### Permis - Coïncinération

L'installation est considérée comme une installation de coïncinération de déchets. En Suède, le principal objectif de l'installation constitue la base de la décision de classification. Les quantités d'énergie ou de matière produites par l'installation en proportion de la quantité de déchets incinérées, ainsi que le caractère stable et continu de la production sont des critères qui doivent être considérés particulièrement. Cela a été clarifié par un verdict de la cour suprême suédoise pour l'environnement et l'agriculture. Verdict in the Swedish Land and Environmental Supreme Court (rough translation):

Un permis a été délivré au niveau régional en 2017 après une procédure de 3 ans.

Tous les types de déchets non dangereux sont autorisés dans le permis. Cependant, d'un point de vue technique, cette technologie n'est pas adaptée aux déchets non prétraités (notamment la présence de métaux constitue un problème opérationnel).

### Réglementation RDF

Pas de réglementations spécifiques aux RDF.

### Valeurs limites d'émission

<table><caption>Tableau 73: Valeurs limites d'émission - Landskrona (compilation RECORD, 2018) (Landskrona Energie, 2017)</caption><thead><tr><td>Paramètre</td><td>Unité</td><td>Permis 2017 Valeurs limites d'émission - moyennes annuelles (6% O<sub>2</sub>)</td><td>Rapport environnemental 2016 Valeurs limites d'émission - moyennes journalières (11% O<sub>2</sub>)</td><td>Rapport environnemental 2016 Valeurs limites d'émission - moyennes journalières (6% O<sub>2</sub>)</td></tr></thead><tbody><tr><td>CO</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>200</td><td>100</td><td>150</td></tr><tr><td>SO<sub>x</sub></td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>100</td><td>50</td><td>75</td></tr><tr><td>NO<sub>x</sub></td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>175 Moyenne journalière - 250</td><td>-</td><td>-</td></tr></tbody></table>
<table><tr><td>N<sub>2</sub>O</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>45</td><td>20</td><td>30</td></tr><tr><td>NH<sub>3</sub></td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>30 (mensuel)</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>Poussières</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>20</td><td>10</td><td>15</td></tr><tr><td>TOC</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>20</td><td>10</td><td>15</td></tr><tr><td>HCl</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>20</td><td>10</td><td>15</td></tr><tr><td>HF</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>2</td><td>1</td><td>1,5</td></tr><tr><td>Cd+Ti</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>0.01</td><td>0.05</td><td>0.08</td></tr><tr><td>Hg</td><td>mg/Nm<sup>3</sup></td><td>0.01</td><td>0.05</td><td>0.08</td></tr><tr><td>PCDD/F</td><td>Ng/Nm<sup>3</sup></td><td>-</td><td>0,1 (moyenne sur 6 et huit heures)</td><td>0.15</td></tr></table>

Les valeurs limites d'émission sont respectées. Les émissions moyennes annuelles n'ont pas été partagées.

## Quotas de CO₂ et comptabilité carbone

Le site fait partie du système d'échanges de quotas d'émissions de CO₂ (ETS).

Les installations reliées à un réseau de chaleur dont la puissance cumulée est supérieure à 20 MW font partie du système d'échanges européen de quotas d'émission de CO₂ (ETS), même si les installations qui l'alimentent ont une puissance inférieure à 20 MW.

Des quotas gratuits sont attribués au secteur du chauffage urbain pour la période 2013-2020. La quantité de quotas gratuits est calculée en multipliant les facteurs suivants :

* La quantité d'énergie produite

* Un facteur d'émission nominal correspondant à 70-75% du contenu carbone de la chaleur produite à partir de fioul

* Un facteur décroissant au cours de la période :

* 2013 : 80% de la valeur nominale

* 2020 : 20% de la valeur nominale

Les émissions de CO₂ réelles de l'installation sont rapportées en utilisant des calculs basés sur des valeurs moyennes nationales révisées chaque année. Le taux de carbone biogénique n'est ni mesuré à la cheminée, ni caractérisé dans le RDF. En 2016, le déchet en mélange suédois moyen était considéré contenir 59,49% de biomasse, avait un PCI de 10,41 GJ/ton et un contenu de 94,90 tCO₂/TJ entrant.

Les quantités de quotas que le site peut vendre ou qu'il doit acheter sur le marché sont donc calculées par différence entre les émissions du site et les quantités de quotas gratuits.

## Quotas de NOx

Les opérateurs produisant plus de 25 GWh d'énergie (électricité ou chaleur) par an doivent payer aux autorités publiques une somme qui est proportionnelle aux quantités de NOx émises. La quantité à payer initialement par tonne de NOx augmente chaque année (actuellement 50 SEK/kg, soit 5€/kg). Une partie des sommes récoltées et gardée pour l'administration publique (agence environnementale suédois) pour gérer le système, le reste était redistribué aux installations contributrice en proportion de la quantité de chaleur produite. Il en résulte que les installations émettant le moins de NOx par quantité d'énergie produite récoltent de l'argent (c'est le cas de Landskrona actuellement) alors que les installations qui émettent le plus de NOx doivent payer et ont au fil du temps intérêt à investir dans la dépollution pour réduire leurs coûts.

Les résultats de la mise en place de ce système sont publiés par l'agence environnementale suédoise [114].

## Certificats verts

La combustion de déchets en mélange n'est pas éligible à l'octroi de certificats verts pour l'électricité. Si de la biomasse et/ou du bois déchets collectés séparativement sont brûlés avec les déchets en
mélange, la proportion de biomasse/bois déchets est éligible aux certificats verts. En revanche, la fraction biogénique des déchets en mélange n'est pas éligible.

**Exceptions ou exemptions locales** : Pas d'exceptions

**Statut de déchet** : Pas de sortie de statut de déchet

**Gestion des résidus de combustion**

Les mâchefers ne peuvent pas être utilisés en technique routière en Suède. Il existe des co-produits de l'exploitation minière peu chers qui sont utilisés en technique routière, ce qui pourrait partiellement expliquer le manque de cadre réglementaire pour les mâchefers.

Les cendres volantes sont considérées comme des déchets dangereux et les mâchefers comme des déchets non-dangereux.

## VIII.11.5. Conditions économiques

### Evolutions du modèle d'affaires

Le modèle d'affaires n'a pas changé depuis la mise en service de l'installation.

Le fonctionnement du site est rentable et la rentabilité a augmenté avec le temps. Les conditions de marché sont devenues plus favorables :

* Juste après la mise en service (2012), le RDF avait un prix positif et en 2017 il a un prix négatif de l'ordre de 10-20€/t. Cela est probablement dû aux efforts continus pour réduire la mise en décharge et au marché anglais exportateur des déchets qui crée un excès d'offre.

* Le nombre d'heures de fonctionnement a augmenté depuis 2016 avec la connexion de la ville de Lund au réseau de chaleur (le site ne doit plus être arrêté en été).

### Consommateurs de chaleur

Le réseau de Landskrona est relié aux réseaux d'Helsingborg et de Lund. Chaque municipalité produit de l'énergie qui est fournie au réseau commun et vend de la chaleur aux consommateurs situés sur son territoire. Chaque fois que la chaleur est transférée d'un réseau à l'autre, la chaleur est vendue d'une entreprise municipale à l'autre et la distribution est toujours assurée par les entreprises municipales respectives.

A Landskrona, les ménages et les entreprises paient un abonnement forfaitaire, typiquement de 400€/an (abonnement fixe mais qui varie selon la puissance demandée, les plus gros consommateurs ont des frais fixes plus élevés), et un prix supplémentaire de 40-45 €/MWh.

Taille du réseau: 300 GWh/an, 30 000 habitants.

C'est une énergie compétitive face aux autres sources de chaleur (gaz, pétrole, biomasse...). Si les prix de l'électricité baissent, les pompes à chaleur peuvent être plus compétitives.

85-90% des industriels et des ménages sont connectés.

### Contrats

#### Approvisionnement en RDF

Le site a actuellement des contrats avec 6 fournisseurs de RDF mais ce nombre a varié de 2 à 6. Les contrats durent de 1 à 4 ans. Certains contrats sont de longue durée, mais les volumes et les prix font l'objet de discussions annuelles. Landskrona Energie préfère des contrats plus longs avec les fournisseurs de RDF.

Le post-traitement des RDF en interne a été considéré pour réduire la teneur en métaux. Toutefois, elle aurait demandé une extension des installations. L'introduction d'exigences de qualité et un dialogue accru avec les fournisseurs de RDF ont été privilégiés.

#### Energie

Les contrats avec les ménages et les entreprises sont renouvelés par tacite reconduction et peuvent être stoppés librement après 1 ou 2 mois de retard.

L'électricité est vendue aux prix du marché (pas d'électricité verte).
## Structure des recettes

Total des recettes: env. 7,4-8,6 M€/année

Chauffage urbain: 11-14 M€/an pour toutes les installations dont 6,0-6,8 M€/an en provenance de l'installation de combustion de RDF (40-45€/MWh)

Electricité: env. 0,88-1,2 M€/an (25-30€/MWh)

Recettes liés aux *gate fees*: env. 0,55 M€/an (10€/t)

Régime des quotas de NOx: env. 30 000€/an

App. 80% des revenus proviennent du chauffage urbain. Approximativement 13% proviennent de la production d'électricité et 7% proviennent de l'acceptation des déchets.

## Soutiens

Aucune subvention n' a été reçue pour les investissements ou l'installation du réseau.

Aucune subvention de fonctionnement n'est perçue.

Le site reçoit de l'argent car il produit moins de NOx que la moyenne nationale, selon le système d'échange de droits d'émission de NOx en place au niveau national. Cela représente environ 30 000 €/an. Cette recette pourrait changer à mesure que la moyenne est recalculée chaque année.

L'électricité est vendue au prix du marché, et non comme de l'électricité verte. Aucun certificat vert n'est reçu, les déchets mélangés ne pouvant pas recevoir des certificats verts en Suède.

## Structure des coûts

26 employés ETP dont 20 opérateurs ETP et 6 administratifs. La main-d'œuvre coûte environ 2 M€/an.

Le procédé serait difficile à contrôler à distance sans personnel.

Coût d'investissement: 600 millions de couronnes suédoises, soit env. 60 M€.

Le réseau de chauffage urbain date du début des années 80.

Durée prévue du retour sur investissement: 20 ans

Coût du traitement des mâchefers: 20-25 €/t (300 000€/an)

Coût du traitement des cendres volantes: 100€/t (300 000 €/an)

1,1 M€/an de coûts de maintenance (incluant 100k€ de frais de nettoyage)

Epuration des fumées, élimination des mâchefers et élimination des cendres volantes : coût estimé à 25 €/MWh, environ 4M€/an.

## Taxation et quotas CO₂

Pas de taxe à l'incinération en Suède.

Aucune taxe de mise en décharge ne doit être payée pour l'élimination des cendres.

Les quotas de CO₂ doivent être payés en fonction de la part du carbone fossile, qui est évaluée sur la base des valeurs moyennes nationales.

## Autres

Prix de la mise en décharge des déchets ménagers en Suède: 169 €/t TTC en 2016

Taxe de mise en décharge: 54€/t en 2016.

Prix d'incinération: 57,5 €/t en 2012 (rapport CEWEP 2014)
VIII.11.6.Conclusions : Facteurs clés de succès, freins et leviers, transposition

Facteurs clés de succès

* Les salariés n'ont pas de poste fixe, ce qui leur permet de prendre en charge des tâches variables. Par exemple, pendant les périodes de nettoyage, tous les employés, y compris la direction, aident à nettoyer les chaudières.

* La connexion avec d'autres réseaux a contribué au succès du modèle parce qu'elle a augmenté le temps d'utilisation de l'installation.

* La stratégie locale et nationale n' a pas été mentionnée comme ayant joué un rôle clé.

Freins et leviers

* La réglementation concernant les émissions, et en particulier les émissions de CO, est contraignante à respecter.

* Le revêtement initial de la grille (plaques en fonte) devait être changé tous les 5 mois. et a causé plus de colmatage. Avec le nouveau matériau, il est changé environ tous les 2 ans.

* Le coût du nettoyage reste le principal problème. Il coûte environ 100 k€/an et représente un fardeau pour les employés, c'est pourquoi l'entreprise s'efforce continuellement de trouver des solutions pour réduire ce problème.

Perspectives

A l'avenir, les exportations britanniques diminueront, mais les RDF originaires du Royaume-Uni représentent des quantités relativement faibles (environ 10 kt) qui devraient être faciles à remplacer.

Le site s'attend à ce que le prix du RDF reste relativement stable à l'avenir.

Comme le site reçoit maintenant des droits d'entrée, il souhaite augmenter la quantité de déchets qu'il traite afin d'augmenter ses revenus. Des négociations avec les fournisseurs seront menées pour baisser le pouvoir calorifique des RDF.

Transposition

* L'installation se conforme à la plupart des principes de la réglementation française :

Dimensionnement pour un besoin en chaleur

* Efficacité énergétique supérieure à 70% à l'année

* Statut de coïncinération : le site est éligible aux quotas de CO2

* Démarche qualité volontaire qui correspond aux exigences réglementaires françaises (type de contrôle qualité et exhaustivité des contrôles)

* La qualité du CSR (PCI et composition) est conforme à la définition française du CSR

* Par quelques aspects, l'installation de Landskrona ne se conforme pas à la vision de la filière CSR en France :

* Utilisation de RDF importés

* Vérification du contenu en énergie renouvelable par utilisation d'un facteur d'émission moyen national
VIII.11.7.Détails sur la visite

Date : 27/08/2017

Adresse : Gasverksgatan 2, 261 35 Landskrona, Suède

Contacts :

<table><thead><tr><td>Nom</td><td>Responsabilité</td><td>Organisation</td><td>Détails du contact</td></tr></thead><tbody><tr><td>BJERRE Henrik</td><td>B&W Volund</td><td>Key account manager (incluant la Suède)</td><td>hbt@Volund.dk</td></tr><tr><td>NYRUD Stefan</td><td>Landskrona Energie</td><td>Directeur de la production</td><td>stefan.nyrud@landskronaenergi.se</td></tr><tr><td>ROSENGREN Fredrik</td><td>Landskrona Energie</td><td>Directeur de la maintenance</td><td>fredrik.rosengren@landskronaenergi.se</td></tr><tr><td>ROSLUND Jonas</td><td>IDENO</td><td>Consultant quotas de CO2 (notamment)</td><td>jonas.roslund@ideno.se</td></tr></tbody></table>
# VIII.12. Adven Jepua (Finlande)

## VIII.12.1. Carte d'identité du site

**Nom commun du site** : Adven Jepua

**Adresse** : Pensalantie 210, 66850 Jepua, Finland

**Employés** : environ 2 ETP

Il n'y a qu'un seul opérateur sur place, en 2 équipes de jour. Il n'y a pas d'opérateur sur place la nuit et le week-end. Cela représente environ 2 ETP.

**Capacité** :

* 9,8 MW

* 15 000 tonnes de RDF

* En 2015, 8 341 tonnes de RDF ont été utilisées et 6 213 tonnes de biomasse

**Opérateur et propriétaire** : Adven possède et exploite l'usine depuis fin 2016.

Adven, qui signifie "ADVanced Energy Solutions", est une entreprise créée en 2012 mais ses activités remontent à 1982. Adven distribue de l'énergie (vapeur, chauffage, refroidissement, gaz) à des entreprises privées et des systèmes de chauffage urbain en Suède, en Estonie et en Finlande. La société n'est pas spécialisée dans la valorisation énergétique des déchets.

Adven est une entreprise privée du secteur énergétique depuis sa vente en 2012 par l'énergéticien de l'Etat finlandais Fortum. Elle appartient à des fonds d'investissement privés : AMP Capital et Infracapital. De 2013 à 2016, l'installation de Jepua appartenait auparavant à Ekokem.

**Consommateur d'énergie** : Mirka est un fabricants d'abrasifs et de solution de ponçage appartenant au groupe KWH, une entreprise finlandaise familiale active à l'international qui commercialise également des produits en plastiques (KWH Invest) et fournit des services logistiques (KWH Logistics). Mirka a été créé en 1943 à Helsinki et s'est installé à Jepua en 1962. Jepua est le principal site de production de Mirka. Le groupe KWH emploie 1729 personnes et a réalisé un chiffre d'affaires de 48 M€ en 2016.

<figure><img src="image_130.png" /></figure>

## VIII.12.2. Historique et description des activités

### Historique des activités du site

* **2010 ou 2011** : Mirka lance un appel d'offres pour trouver un fournisseur de chaleur pour son usine de production de papier de verre située à Jepua.

La motivation initiale de Mirka était de remplacer le fioul lourd par des combustibles alternatifs, soit des déchets, soit de la biomasse, dans un objectif environnemental. Le facteur du prix a peut-être aussi joué un rôle, mais avec une importance moindre selon KPA Unicon. En effet, le risque lié à l'investissement n'a pas été partagé entre Ekokem et Mirka mais il a été porté uniquement par Ekokem, ce qui tend à réduire la différence de prix de l'énergie, en comparaison avec l'ancienne chaudière au fioul.

Aucun contexte national ou régional n'aurait eu d'influence directe sur la construction. Le contexte national a peut-être influencé la disponibilité et le prix des RDF, mais il a été un facteur indirect.

Adven et Ekokem étaient en compétition dans le cadre de l'appel d'offres.

* **2011** : Démarrage du projet de construction entre Mirka et Ekokem.

La société Ekokem a été retenue car elle proposait une solution adaptée à la fois à la biomasse et aux déchets, et notamment aux déchets de production de papier de verre. Adven en revanche ne proposait qu'une solution 100% biomasse.
Ekokem est une société finlandaise spécialisée dans la gestion des déchets dangereux. Ses activités remontent aux années 60 et elle appartient à l'État finlandais depuis 1976. Ekokem a étendu le périmètre de ses activités aux installations de valorisation énergétique des déchets, c'est pourquoi elle a répondu au projet de Mirka. Désormais Ekokem fait partie de Fortum, l'énergéticien appartenant à l'État finlandais.

* **2012 : Obtention du permis environnemental**
  Lorsque Ekokem a remporté l'appel d'offres, le permis environnemental et la conception n'étaient pas encore prêts. La procédure d'autorisation a duré 12 mois.
  La chaudière et la station de réception du combustible ont été conçues et fournies par Renewa, une société finlandaise de fourniture de chaudières, qui fait partie du groupe KPA Unicon depuis 2017. Leuhr, une société allemande, a fourni et installé le matériel de nettoyage des gaz d'échappement. Ekokem a construit le reste de l'usine (clôtures, route, tuyaux isolés jusqu'à Mirka...).

* **2013 : Mise en service de l'usine en novembre 2013.**

* **2016 : Ekokem se recentre sur son cœur de métier (déchets dangereux et grandes chaudières) et vend certaines de ses activités, y compris l'usine de Jepua.**
  Adven achète le site.

### **Principal objectif du site : Production de vapeur industrielle**

L'objectif de l'installation était et est toujours de produire de la vapeur industrielle pour l'usine de production de papier de verre de Mirka.

## VIII.12.3. Conditions techniques de fonctionnement

### VIII.12.3.1. Fonctionnement de l'installation

<figure><img src="image_131.png" /><figcaption>Figure 120 - Schéma technique de l'installation (compilation RECORD, 2018) (KPA Unicon, 2017)</figcaption></figure>
<figure><img src="image_132.png" /><figcaption>Figure 121 - Schéma technique de l'installation (compilation RECORD, 2018) (KPA Unicon, 2017)</figcaption></figure>
## Technologie de combustion : Four à lit fluidisé bouillonnant

Le four est un lit fluidisé bouillonnant commercialisé sous le nom de Reneflex.

Le RDF et la biomasse sont stockés dans deux zones de stockage séparées et transportées sur un convoyeur qui amène les combustibles vers le silo. La biomasse et le RDF peuvent être amenés de manière séquencée sans interruption de l'approvisionnement en combustible et en chaleur.

La technologie choisie permet un changement rapide de la puissance entrante.

<figure><img src="image_133.png" /><figcaption>Figure 122 : Système d'alimentation en combustible (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

Le changement de combustible modifie les valeurs limites d'émission applicables et la réglementation applicable (combustion vs coïncinération).

Avant d'entrer dans le silo, le carburant passe par un tamis et un aimant pour éliminer les grosses fractions métalliques. Après le silo, le combustible est divisé en 2 afin d'alimenter la chaudière par les deux côtés opposés.

La température sur le lit est d'environ 720°C.

L'air primaire est introduit sous le lit pour alimenter la combustion et assurer la fluidisation. 3 niveaux supplémentaires d'air sont installés. La recirculation des gaz de combustion est introduite au niveau de l'injection d'air primaire et secondaire. Toutes les buses sont des buses doubles pour contrôler la vitesse de l'air.

Une section vide est présente pour refroidir la fumée à environ 650°C et éviter l'encrassement des échangeurs de chaleur. Une troisième section comprend les évaporateurs (échangeurs de chaleur).

Une quatrième section comprend un économiseur, qui assure une récupération de chaleur pour refroidir les fumées avant traitement et préchauffer l'eau qui passe par les échangeurs de chaleur. Les brûleurs de démarrage et d'appoint fonctionnent au fioul.

Le nettoyage de la surface des échangeurs thermiques s'effectue par des souffleuses de suie à vapeur.

Le nettoyage des parois de la fournaise se fait par un système à explosion (bang & clean) qui enlève régulièrement les dépôts de la paroi de la fournaise pour éviter le colmatage du lit.

Le revêtement réfractaire du four a été changé en décembre 2013 et plusieurs modifications ont été apportées au matériau réfractaire dans les zones de températures de pointe du four en 2014.
Le site a connu des difficultés liées à l'encrassement du four pendant les 2 premières années. Des solutions techniques ont été mises en place en 2015 :

* soufflage du four (équipement d'explosion= « bang and clean system »);

* amélioration de l'automatisation du contrôle de la combustion;

* amélioration du système d'alimentation en combustible.

En 2016, un système d'arrosage hydraulique du combustible a été installé pour permettre de contrôler la température dans le cas de l'introduction de combustible très sec.

Le lit s'est bloqué 3 fois en 2016 à cause de tuiles présentes dans des RDF produits à partir de déchets de construction. Le système de tamis des cendres a également été amélioré depuis la construction.

## Adaptabilité à d'autres combustibles

La chaudière peut brûler des déchets, de la biomasse ou un mélange des deux (de 0 à 100%), elle est donc réversible. Cette caractéristique a été choisie précisément dans l'objectif de pouvoir brûler de la biomasse, des RDF et des déchets de production. Aucun équipement ne doit être changé lors du changement de carburant. Le débit de gaz de recirculation doit être adapté au taux d'humidité du carburant (augmenté pour les combustibles secs).

## Capacité : 15 000 tonnes de RDF

La puissance thermique nominale autorisée en entrée de chaudière est de 9,8 MW.

## Nombre d'heures de fonctionnement : 8 000h, fonctionnement continu 24/7

L'installation fonctionne de début août à fin juin. Aucune autre période de maintenance n'est prévue.

Cela correspond à environ 8 000 h de fonctionnement.

Les besoins énergétiques de Mirka varient de 3 MW à 10 MW. Pendant les week-ends, la demande de chaleur de Mirka diminue en deçà de 60 % de la demande maximale (et descend jusqu'à 30%). L'installation fonctionne alors avec de la biomasse. Pendant la semaine, l'installation fonctionne à charge maximale avec du RDF. Les silos sont vidés à chaque changement de carburant mais ne sont pas nettoyés.

L'utilisation de RDF à charge réduite n'est pas économiquement réalisable car la température du four serait difficile à maintenir au-dessus de 850°C pendant 2s sans utiliser des brûleurs à fioul supplémentaires. Il est plus économiquement intéressant d'utiliser de la biomasse que des déchets et de pétrole.

Ces conditions d'exploitation, ainsi que le souhait de souplesse sur l'approvisionnement en carburant, expliquent le choix d'une technologie compatible avec les deux types de combustibles. Il est à noter que l'usine ne pourrait pas fonctionner à pleine charge avec de la biomasse humide parce que le lit n'est pas assez grand. Cette situation n'est pas rencontrée avec le mode de fonctionnement choisi.

Les nuits et week-ends, le processus est contrôlé à distance par Adven depuis Helsinki et il n'y a aucun opérateur sur site. 2 opérateurs se relaient en 2 postes

## Bilan énergétique

Production de chaleur annuelle livrée à Mirka: environ 50 GWh (6,3 MW en moyenne)

Puissance maximale fournie sous forme de vapeur: 8,5MW

<table><caption>Tableau 74: Adven Jepua - Bilan énergétique (compilation RECORD, 2018) (Adven, 2017)</caption><thead><tr><td>Paramètre</td><td>Unité</td><td>Valeur (2015)</td></tr></thead><tbody><tr><td>Production de vapeur</td><td>MWh</td><td>48 107</td></tr><tr><td>Consommation d'électricité</td><td>MWh</td><td>2 086,7</td></tr><tr><td>Consommation de chaleur</td><td>MWh</td><td>52,2</td></tr></tbody></table>
## Consommateurs d'énergie : Mirka

La vapeur est fournie à Mirka pour le procédé et pour le chauffage des locaux. L'installation ne produit pas d'électricité.

## Propriétés de la vapeur

Vapeur saturée

Pression : 29 bar

Température : 233°C

Débit : maximum 13,5 t/h

La vapeur est fournie à Mirka au moyen d'une canalisation aérienne isolée, qui fait quelques centaines de mètres de long.

<figure><img src="image_134.png" /><figcaption>Figure 123 - Système d'alimentation en vapeur (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

## Contrôle des émissions

Les valeurs limites d'émission sont celles fixées par la directive de l'UE sur les émissions industrielles (régime de coïncinération et régime de combustion de biomasse).

Les NOx sont contrôlés par différents moyens :

* 3 niveaux d'injection d'air assurent le contrôle de la température ;

* la recirculation des gaz de combustion est mise en œuvre et assure le contrôle de la température du lit (recirculation au niveau de l'air primaire) et de la chaudière (recirculation au niveau de l'air secondaire et tertiaire). Le débit de recirculation est adapté aux propriétés du carburant. Il augmente avec la teneur en matière sèche du combustible (le débit est donc plus élevé pour les RDF que pour la biomasse).

* une solution d'ammoniaque est injectée en haut de la chaudière (SNCR), à une température comprise entre 800 et 1000°C.

Les émissions de particules, d'acides, de mercure et de dioxines sont contrôlées par un filtre à manches Luehr conditionné (semi-sec). Le charbon actif est mélangé avec de la chaux et injecté avant le filtre à
manches. Les cendres volantes sont partiellement récupérées : la chaux non utilisée contenue dans les cendres volantes est réhydratée, mélangée avec du charbon actif et de la chaux neuve et réutilisée.

## Gestion des cendres

Les mâchefers sont collectés par une chaudière à fond ouvert. Ils passent par un tamis qui sépare la plus grande fraction, envoyée à l'enfouissement, de la fraction fine (en partie composée de sable) qui est recyclée dans le lit. Les grandes fractions sont traitées par des entreprises spécialisées qui récupèrent les métaux avant de les envoyer dans des installations de stockage des déchets non dangereux.

Les cendres volantes et les cendres de chaudière (issues de la deuxième section vide et de la section comprenant l'économiseur) sont collectées au fond des sections respectives et envoyées en installation de stockage des déchets dangereux.

## Bilan massique

<table><caption>Tableau 75: Adven Jepua - Bilan massique incinération (compilation RECORD, 2018) (Adven, 2017)</caption><thead><tr><td></td><td>Unité</td><td>2015</td><td></td></tr></thead><tbody><tr><td>Combustible</td><td>t</td><td>14 554</td><td>100%</td></tr><tr><td>RDF</td><td>t</td><td>8 341</td><td>57%</td></tr><tr><td>Copeaux de bois</td><td>t</td><td>6 213</td><td>43%</td></tr><tr><td rowspan="2">Cendres résiduelles</td><td>t</td><td>340</td><td rowspan="2">2,3%</td></tr><tr><td></td><td>300 selon le permis</td></tr><tr><td rowspan="2">Cendres volantes</td><td>t</td><td>673</td><td rowspan="2">4,6%</td></tr><tr><td></td><td>1 200 selon le permis</td></tr><tr><td>Consommation d'eau</td><td>m³</td><td>33 000</td><td>-</td></tr></tbody></table>

Les proportions de cendres peuvent être plus élevées. La valeur de 13 % a été signalée pour un mois en 2015 (9 % de cendres volantes et 4 % de mâchefers).

Environ 120 t de sable par an sont nécessaires pour alimenter le lit.

## Autres informations pertinentes

Adven exploite également des chaudières de secours sur le site de Mirka, alimentées par du biogaz, produit à partir de fumier dans une unité de méthanisation voisine. Les brûleurs des anciennes chaudières à fioul lourd ont dû être remplacés.

Le rendement de la chaudière à lit fluidisé bouillonnant est supérieur à 90 %.

L'installation ne produit pratiquement pas d'eaux usées car l'épuration des fumées est semi-sèche.
VIII.12.3.2. Propriétés du combustible

<figure><img src="image_135.png" /><figcaption>Figure 124 - RDF dans la zone de stockage des RDF (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

## Critères de qualité du combustible

Le combustible doit se présenter sous forme de fluff.

<table><caption>Tableau 76: Critères qualité du RDF de la technologie Reneflex (compilation RECORD, 2018) (KPA Unicon, 2017)</caption><thead><tr><td>Critères d'acceptation</td><td></td><td>Unités</td></tr></thead><tbody><tr><td>Pouvoir calorifique (à réception)</td><td>5 - 20</td><td>MJ/kg</td></tr><tr><td>Granulométrie</td><td>&lt;63</td><td>mm</td></tr><tr><td>Teneur en cendres</td><td>&lt; 40</td><td>%-matière sèche</td></tr><tr><td>Alcalins (Na + K)</td><td>&lt; 0,5</td><td>%- matière sèche</td></tr><tr><td>Phosphore</td><td>&lt; 10</td><td>%-cendres</td></tr><tr><td>Impuretés (métaux, pierres, etc.)</td><td>&lt; 1</td><td>%- poids à réception</td></tr><tr><td>Aluminium (métallique)</td><td>&lt; 0,01</td><td>%- poids à réception</td></tr></tbody></table>

## Propriétés du RDF

* PCI à réception :12,9 MJ/kg

* Humidité 21 %

* Cendres 23 %, sèches

* N 1,2 %, sec

* S 0,8 %, sec

La teneur en carbone biogénique n'est pas mesurée.

La composition du RDF n'est pas disponible.
## Quantités autorisées

Selon le permis, la chaudière est autorisée à brûler :

* des RDF (jusqu' à 15 000 t/an – sur base d'un PCI de 12,2 MJ/kg (sans les résidus de production de Mirka), 35% d'humidité, 10% de cendres, 0,13% S) - soit 0 à 100% de la charge. Le permis stipule qu'un maximum de 4 500 t de déchets internes et de 12 100 t de RDF externes peuvent être utilisés. L'utilisation de 2500-3500 t de déchets abrasifs et 400-1000 t d'autres déchets non dangereux produits sur le site est prévue dans le permis. Les valeurs réelles n'ont pas été divulguées.

* de la biomasse (jusqu' à 22 000 t/an) sur base d'un PCI de 8,3 MJ/kg, 50% d'humidité, 2% de cendres, 0,02%S) - soit 0 à 100% de la charge. Notons que la taille du lit ne permet pas effectivement de brûler 22 000 t/an.

* de la tourbe (jusqu' à 4.000 t/an - 8,9 MJ/kg, 48 % d'humidité, 8 % de cendres, 0,25 %S) - soit 0 à 20 % de la charge. La tourbe n'est pas utilisée.

* du biogaz (jusqu' à 2,4 Mm³ - 15-20 MJ/m³) - soit 0 à 20% de la charge. Le biogaz n'est pas utilisé.

## Quantités utilisées

* RDF: 8341 t/an (2015)

* PCI moyen: 12,9 MJ/kg selon les données de KPA Unicon pour 2016 (avec les résidus de Mirka).

* Le PCI du RDF change d'une livraison à l'autre. Lors de la visite, le PCI était supérieur à 20. De l'eau était ajoutée avant l'entrée dans la chaudière pour limiter la montée en température dans la chaudière.

* Les déchets de production de Mirka représentent environ 10% du poids.

* Biomasse vierge sous forme de copeaux : 6 213 t/an (2015)

* L'humidité de la biomasse varie d'une livraison à l'autre car elle est stockée en extérieur.

## Proportion de RDF utilisée

* En masse : 57% (2015)

* En énergie : environ 80% selon KPA Unicon, 66% calculé sur la base de la consommation de carburant et des données de PCI pour l'année 2015.

### VIII.12.3.3. Mode de production du RDF

#### Mode de production : Traitement mécanique

Les déchets de la production de papier de verre sont envoyés pour déchiquetage à l'unité de préparation de RDF, qui les mélange avec le RDF. Initialement ce procédé se faisait sur place, mais le coût était trop élevé compte tenu des petites quantités concernées. Adven est en cours d'amélioration des processus logistiques pour permettre au mélange de se faire sur site.

Le RDF est préparé à partir de déchets industriels (principalement papier, bois, panneaux isolants, plastiques). Le RDF est actuellement préparé par Kempeleen Siirtokuljetus Oy, une entreprise de Kempele, située à 250 km de Jepua. Les RDF proviennent toujours de Finlande.

Par le passé, Jepua a également utilisé des RDF préparés à partir de déchets municipaux.

La biomasse est fournie par Biowatti Oy située à Pori (250 km) et Lakeuden Ympäristöhuolto Oy à Seinäjoki (<100km).
## Autres informations

Le prix du RDF est d'environ 5-7 €/MWh sur le marché finlandais (prix positif). Cette information n'est pas spécifique à cette usine. Cela correspondrait à un prix d'environ 18 à 25€/t pour le RDF utilisé à Jepua, sur base de son PCI. Aucune information spécifique au processus de production de RDF n'est disponible (taux de rejet, coût...). Les prix dépendent des sites producteurs et de la durée des contrats.

Le prix de la biomasse en Finlande est d'env. 20 €/MWh.

## VIII.12.4. Conditions administratives

### Terminologie

Le RDF est appelé REF (carburant recyclé). Cette terminologie provient de l'ancienne norme finlandaise VTT.

### Normes et standards de qualité

La norme européenne SRF est maintenant en vigueur en Finlande. La norme n'est pas utilisée sur le site de Jepua.

Des exigences de qualité sont établies entre les producteurs de RDF et le site. Des exigences en matière de contrôle de la qualité sont introduites dans le permis.

### Permis

Le site est conforme à un permis environnemental délivré par l'autorité environnementale régionale pour une installation de coïncinération des déchets.

La procédure dure au maximum 12 mois en l'absence de recours légaux.

En général, il n'y a pas de problème d'acceptation en Finlande pour les incinérateurs. Une seule usine a dû s'adresser au tribunal de commerce suite à une contestation des riverains. Par conséquent, l'usine a dû être remaniée et il y a eu un retard de deux ans.

### Incinération/Coïncinération

Coincinération des déchets en semaine.

Combustion de la biomasse pendant les week-ends (combustion de la biomasse inférieure à 50 MW).

### Quotas et comptabilité des émissions de CO₂

Le site ne fait pas partie du système d'échange de quotas d'émission (<20 MW).

### Réglementation RDF

Il n'y a pas de réglementation particulière pour les RDF mais des exigences peuvent être introduites au cas par cas dans les permis, telles que le type de déchets acceptés, la procédure de contrôle de la qualité.... Le cadre réglementaire principal est le cadre de la directive européenne IED.

<table><caption>Tableau 77 : Valeurs limites d'émissions (compilation RECORD, 2018) (Adven, 2017)</caption><thead><tr><td></td><td>Unités</td><td>Fréquence des mesures</td><td>Valeurs moyennes 2015</td><td>Valeurs limites d'émission (6% O₂)</td><td>Equivalent (11% O₂)</td></tr></thead><tbody><tr><td>CO</td><td>mg/Nm³</td><td>h*</td><td>40,8</td><td>150</td><td>100</td></tr><tr><td>SO₂</td><td>mg/Nm³</td><td>jour*</td><td>3,3</td><td>75</td><td>50</td></tr><tr><td>NOx</td><td>mg/Nm³</td><td>jour*</td><td>202,5</td><td>300</td><td>200</td></tr><tr><td>TOC</td><td>mg/Nm³</td><td>jour*</td><td>1,08</td><td>15</td><td>10</td></tr><tr><td>HCl</td><td>mg/Nm³</td><td>jour*</td><td>1,16</td><td>15</td><td>10</td></tr><tr><td>HF</td><td>mg/Nm³</td><td>jour*</td><td>0,17</td><td>1,5</td><td>1</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Poussières</th><th>mg/Nm³</th><th>jour*</th><th>2,60</th><th>15</th><th>10</th></tr></thead><tbody><tr><td>NH3</td><td>mg/Nm³</td><td>*</td><td>15,8</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>O2</td><td>mg/Nm³</td><td>*</td><td>8,8</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>H2O</td><td>mg/Nm³</td><td>*</td><td>14,7</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Hg</td><td>mg/Nm³</td><td>***</td><td>0,0012</td><td>0,05</td><td>0,03</td></tr><tr><td>Cd+Tl</td><td>mg/Nm³</td><td>***</td><td>0,0012</td><td>0,05</td><td>0,03</td></tr><tr><td>Métaux lourds</td><td>mg/Nm³</td><td>**</td><td>1,76</td><td>0,5</td><td>0,3</td></tr><tr><td>PCDD/F</td><td>mg/Nm³</td><td>***</td><td>0,00034</td><td>0,1</td><td>0,07</td></tr></tbody></table>

* moyenne horaire calculée en fonction de la moyenne mensuelle et des heures de service

** moyenne de 2 mesures par minute

*** moyenne 6 à 8 heures

Les valeurs limites d'émission sont respectées.

**Exemptions/exceptions** : pas d'exemptions ou d'exceptions locales en place

**Sortie de statut de déchet** : pas de sortie de statut de déchet pour les RDF

**Gestion des cendres - Règlementations et interprétations locales**

En Finlande, il est possible d'analyser les cendres pour les classer comme non dangereuses/dangereuses. Toutes les usines en Finlande doivent analyser au moins une fois par an les cendres volantes et les mâchefers avec des tests de lixiviation, ce qui détermine la classification.

Une réforme est en cours pour clarifier les seuils de présence de polluants dans les cendres.

En Finlande, la majeure partie des cendres volantes issues de la combustion de la biomasse est utilisée comme engrais en foresterie. La qualité des cendres volantes de chaudières biomasse n'est pas suffisante pour être utilisée en agriculture. A Jepua, les cendres volantes sont mises en décharge. Les cendres volantes produites lors de la combustion de déchets sont mélangées avec celles produites lors de la combustion de biomasse.

## VIII.12.5. Conditions économiques

### Historique

Le site est rentable.

Des adaptations ont été introduites pour éviter l'encrassement, afin d'augmenter le temps de fonctionnement et la part des déchets utilisées, et donc la rentabilité du site.

Lorsque la demande de chaleur de Mirka est suffisante, les déchets sont préférés parce que c'est un combustible moins cher qui accélère le retour sur investissement.

### Consommateurs d'énergie : Mirka

La part de la demande en énergie couverte par les RDF n'a pas été précisée mais on peut supposer que la chaudière couvre 100% des besoins puisque les chaudières à biogaz sont qualifiées de chaudières de secours. Adven essaie de maximiser l'usage de déchets.

### Contrats

Le contrat avec le consommation de chaleur Mirka est un contrat de long-terme, typiquement 10 ans ou plus. Le prix de la chaleur est partiellement indexé sur le prix du pétrole. Aucune information supplémentaire n'a été fournie concernant les contrats.

### Structure des recettes

Toutes les recettes proviennent de l'énergie, le combustible ayant un prix positif.

### Soutiens

Aucun soutien au fonctionnement.
KPA Unicon (fournisseur de Chaudière) indique que des soutiens peuvent être attribués à la production de biomasse et de RDF en Finlande. Lassila & Tikanoja Oyj/plc, un acteur majeur de la production de RDF en Finlande, nous a en revanche indiqué qu'aucun soutiens était attribué à la production de RDF en Finlande.

Le site pourrait avoir reçu des soutiens à l'investissement de la part des autorités locales ou de l'Etat (environ 10%).

Le projet R&D a été subsidié à hauteur de 35% (350 000€ sur 1 M€).

## Structure des coûts

CAPEX: 13 M€ pour l'installation + 1 M€ de projet R&D

Personnel : nous estimons le coût du personnel à environ 100 k€/an.

Il n'y a qu'un seul opérateur sur place et 2 équipes de jour. Il n'y a pas d'opérateur sur place la nuit et le week-end. Cela représente environ 2 ETP.

Coût d'entretien : env. 200 000€/an

Taxes et quotas CO₂ : Non pertinent. Le site n'est pas soumis aux quotas de CO₂ (<20 MW).

VIII.12.6.Conclusions : Facteurs clés de succès, freins et leviers, transposition

## Facteurs clés de succès

* Relation à long terme avec un partenaire dont la consommation de chaleur est continue pendant la semaine (5 jours sur 7 à 100%). Cette condition est importante pour permettre de fonctionner avec des déchets une proportion suffisante du temps. Cela est particulièrement important pour la rentabilité de l'installation à cette échelle.

* Technologie permettant d'utiliser de manière flexible et séquentielle les déchets et la biomasse. La rapidité du contrôle de l'air permet notamment une adaptation du fonctionnement aux propriétés du combustible.

* La forte automatisation permet un fonctionnement à distance la nuit et les week-ends, ce qui réduit les coûts de personnel.

Aucune influence directe de la stratégie régionale ou nationale n'a été signalée, mais elle aurait pu contribuer au développement de la préparation des combustibles..

## Freins et leviers

Aucune contestation des riverains n'est à signaler.

Les problèmes techniques liés à l'encrassement ont été résolus.

## Perspectives

Une troisième zone de réception sera aménagée pour plus de souplesse et pour permettre à Adven de mélanger les RDF à distance.

## Transposition

* L'installation se conforme à plusieurs principes de la réglementation française :

* Dimensionnement pour un besoin en chaleur

* Efficacité énergétique très probablement supérieure à 70% à l'année

* Statut de coïncinération

* Le PCI est conforme la définition française du CSR

* Par plusieurs aspects, l'installation de Jepua ne se conforme pas à la vision de la filière CSR en France :

* Le nombre de critères qualité imposés par la réglementation (via le permis) est nettement inférieur au nombre de paramètres à suivre selon la réglementation française.

* Le site est soumis à la réglementation sur la combustion de biomasse et à la réglementation sur la coïncinération en fonction du combustible utilisé.
* Les cendres ne sont pas classées comme des déchets dangereux et sont utilisés en technique routière ; probablement en raison de la coincinération de biomasse et de RDF.

* Une seule personne présente en journée, ce qui ne permet pas un contrôle visuel systématique de la réception (toutefois possible par caméra).

### VIII.12.7.Détails sur la visite

Date: 22/08/2017

Adresse: Pensalantie 210, 66850 Jepua

Contact détails:

<table><thead><tr><td>Nom</td><td>Responsabilité</td><td>Organisation</td><td>Contact</td></tr></thead><tbody><tr><td>ASPELIN Timo</td><td>Key Account Manager</td><td>Renewa- KPA Unicon</td><td>Tel. +358 207 749 220 I<br>Mob. +358 44 422 1509<br>timo.aspelin@kpaunicon.com</td></tr><tr><td>AARNIO Esa</td><td>Vice-Président, Business Development</td><td>Adven Oy</td><td>Tel +358 40 866 9261<br>esa.aarnio@adven.com</td></tr></tbody></table>
# VIII.13. HKW Brême Blumenthal (Allemagne)

## VIII.13.1. Carte d'identité du site

**Nom commun du site** : L'installation est constituée en une société propre appelée Heizkraftwerk Brême-Blumenthal GmbH.

**Adresse** : Marschgehren 13, 28779 Brême

**Employés** : 17

**Capacité** :

* 35 MW de puissance thermique nominale

* 31 MW de puissance d'entrée

* Quantités de RDF utilisées: 65-68 000 tonnes/an

**Opérateur, planification et construction:** BREWA. L'exploitation de l'installation est réalisée par BREWA mais BREWA n'est pas impliquée dans les négociations de prix pour les déchets et l'énergie.

BREWA est une PME privée locale basée à Brême (30 employés). Outre l'installation de combustion de RDF de Brême Blumenthal, BREWA exploite une installation d'évaporation pour les déchets liquides non dangereux ainsi qu'une installation de traitement des eaux usées d'une capacité de 100 000 équivalents-habitants. BREWA fournit également des services de planification et d'ingénierie pour d'autres usines et propose en particulier de planifier et de concevoir des installations d'incinération RDF de 35 MW (la technologie en place à Brême Blumenthal).

**Propriétaire** : AWG Bassum.

De 2005 à début 2009, l'installation était détenue par AWG et BWK dans le cadre d'une joint-venture.

AWG Bassum est une entreprise publique locale créée il y a 40 ans comme une filiale de l'arrondissement de Diepholz. L'entreprise s'est vue attribuer un contrat global pour l'élimination des déchets ménagers et commerciaux de l'arrondissement. Le dernier contrat pour la gestion publique des déchets avec l'arrondissement a été conclu en 2010, jusqu'au 31 décembre 2020.

BREWA et AWG ne sont pas financièrement reliés.

BWK est une entreprise de production textile (peignage de laine) fondée au XIXe siècle à Brême. L'installation de combustion de RDF alimentait initialement cette usine (entre 2005 et début 2009). Les actionnaires ont décidé de fermer la succursale de Brême en 2008. L'installation a été fermée en février 2009. La société BWK a encore des activités dans d'autres pays.

**Consommateurs d'énergie** :

* BREWA : installation d'évaporation des déchets liquides non dangereux ;

* Installation de production de textiles techniques ;

* Réseau de chaleur alimentant 3 bâtiments.

<figure><img src="image_136.png" /></figure>
VIII.13.2.Historique et description des activités

<figure><img src="image_137.png" /><figcaption>Figure 125: Installation dédiée à la combustion de RDF de Bremen Blumenthal (RECORD, 2018)</figcaption></figure>

Historique de la gestion du site :

• 2003: Début du projet.

* 2004: L'AWG (AbfallWirtschaftsGesellschaft) et la BWK (Bremer Woll-Kämmerei) ont créé une joint-venture Unternehmen Heizkraftwerk Blumenthal GmbH afin de commander la nouvelle planification, la transformation et l'exploitation de l'ancienne centrale au charbon détenue par BWK. Les besoins en chaleur de l'usine textile et la disponibilité de combustibles dérivés des déchets de l'AWG ont rendu la conversion de l'ancienne usine de charbon pertinente pour les deux parties prenantes. Le contrat pour la planification, la construction et l'exploitation de l'usine a été attribué à BREWA qui, depuis lors, exploite l'usine.

*   Juin 2005: Mise en service de l'usine RDF.
    La planification et la construction ont duré environ 2 ans, dont 6 mois pour la construction et 1,5 ans pour le permis.

* 2005-2009: la propriété du site a été partagée entre BWK et AWK.

* 2007: L'actionnaire majoritaire de BWK, Elders (société privée australienne spécialisée dans l'agro-industrie) rachète 100% de l'entreprise et retire BWK de la Bourse de Brême.

* 2008: BWK décide de fermer son usine de laine à Brême.

* Février 2009: BWK ferme ses portes. AWG rachète les parts de BWK dans l'installation de combustion de RDF. La société HKW Blumenthal GmbH a été informée quelques mois à
l'avance de la fermeture de BWK et a réussi à trouver d'autres clients de chaleur dans la région et à installer des conduites de chaleur pour les raccorder. Le site n'a pas été fermé.

Le projet a été initié par l'AWG qui voulait trouver un exutoire pour ses déchets. La principale motivation de BWK pour construire l'installation était les prix élevés de l'énergie, qui a poussé l'entreprise à s'intéresser à des substituts pour le charbon utilisé jusqu'alors. En 2005, grâce à la TASI, le prix de l'élimination des déchets était élevé, ce qui a rendu les installations de valorisation énergétique des déchets économiquement rentables.

Les adaptations suivantes ont été apportées à l'ancienne installation à charbon:
La puissance thermique nominale de la chaudière a été réduite pour atteindre 31 MW (au lieu de 50 MW) afin de s'adapter aux besoins en chaleur de BWK.
Les turbines, l'équipement de pompage d'eau et la cheminée ont été conservés.
Les brûleurs, la chaudière, les échangeurs de chaleur et l'équipement d'alimentation en combustible ont été remplacés. Le système d'épuration des effluents gazeux a été modifié pour être conforme à la réglementation.

Aucune évolution significative de l'installation ou de la composition des déchets n'a été introduite depuis sa mise en service. Les bandes transporteuses ont été remplacées plusieurs fois et le système de convoyage (pièces métalliques) a été remplacé une fois.

<figure><img src="image_138.png" /><figcaption>Figure 126: Vue aérienne de la zone industrielle de Bremen Blumenthal (compilation RECORD, 2018) (BREWA, 2017)</figcaption></figure>

**Principal objectif de l'utilisation de RDF : Production de vapeur pour l'industrie et d'eau chaude pour le chauffage de bâtiments**
VIII.13.3. Conditions techniques de fonctionnement

VIII.13.3.1. Fonctionnement de l'installation utilisatrice de RDF

<figure><img src="image_139.png" /><figcaption>Figure 127: Diagramme technique de l'installation de Bremen Blumenthal (BREWA, 2017)</figcaption></figure>
1. Aire de réception des RDF

2. Alimentation des RDF

3. Grille

4. Mâchefers

5. Production de vapeur

6. Turbine à contre-pression

7. SNCR

8. Cyclone

9. Adsorbant-bicarbonate de soude et charbon actif

10. Filtre à manches

11. Silo bicarbonate de soude

12. Silo charbon actif

13. Silo cendres volantes

14. Surveillance des émissions

Fournisseurs de technologie :

* Convoyeurs et technologies de décompactage pour RDF: Hortsmann

* Système d'alimentation en RDF: AT Feuerungstechnik AG

* Chaudière: Wessel GmbH

* Epuration des fumées: DrySoTec, Indutec

## Technologie de combustion : grille mobile, refroidie à l'eau

Un convoyeur achemine le combustible au-dessus d'une aire de stockage verticale de 18 m qui correspond à 1 à 2 heures de production. La capacité du convoyeur est de 200 t/jour.

L'air du hall de réception RDF est utilisé comme air de combustion.

La chaudière est équipée de 3 entrées d'air.

La vapeur est générée dans les conduites situées dans les parois des chaudières (membranes). Les tuyaux sont chauffés avec de l'eau préchauffée.

L'eau est pompée par un puits. Le circuit de vapeur n'est pas fermé: la vapeur livrée aux clients ne revient pas sous forme d'eau.

## Adaptabilité à d'autres combustibles

Initialement, il était envisagé de construire une chaudière qui pourrait brûler à la fois des déchets et du charbon, mais il a finalement été décidé de concevoir une installation qui pourrait uniquement brûler des déchets. Le risque d'un approvisionnement limité en déchets a été considéré mais évalué comme un risque minimal, compte tenu également du fait que le producteur de déchets (AWG) était propriétaire du site. En théorie, l'installation pourrait aussi brûler de la biomasse, mais elle n'a pas été conçue à cette fin.

**Capacité :** 65-68 000 t/an de RDF sont utilisées.

## Fonctionnement du four

31 MW en entrée (sur base du PCI).

Gamme technique LHV: 11-18 MJ/kg.

Pouvoir calorifique réel: 10-12 MJ/kg en moyenne.

## Turbines

1 turbine à contre-pression de 8 MW utilisée à 3 MW située sur le site d'incinération.

2 turbines à condensation de 2 MW chacune 2 MW utilisées à 1 MW chacune situées dans les anciens locaux de BWK.
## Nombre d'heures de fonctionnement : 8100 heures

Le site fonctionne 24h/24 et 7j/7 et il y a 4 semaines d'arrêts (2 fois 2 semaines).

Des chaudières à gaz sont utilisées comme chaudières de secours.

## Puissance sortante

- Production d'environ 24-25 MW de vapeur produite par la chaudière

- Production de 5 MW d'électricité

- Production de chauffage urbain de 3 MW

Le reste de l'énergie est fournie à l'usine de textile et à l'usine d'évaporation de déchets liquides non dangereux.

## Production d'énergie

- Production de vapeur: 195 500 MWh/an.

- Électricité: 24 000 MWh/ean

## Propriétés vapeur

- 35 t/h

- Pour la production d'électricité: 40 bar, 400°C.

- Pour la distribution de chaleur aux clients industriels et pour le chauffage urbain: 4 bar, 140°C.

## Consommateurs d'énergie

L'électricité est injectée dans le réseau public.

Le reste de la vapeur pauvre en énergie est utilisée comme vapeur de production ou pour le chauffage de bâtiments. En cas de baisse de la demande, la vapeur peut également être recondensée dans de grands condenseurs à air. Dans ce cas, l'installation peut produire plus d'électricité. La vapeur n'est pas utilisée par les clients pour produire de l'électricité.

Les consommateurs de chaleur actuels sont:

- 3 immeubles de bureaux (chauffage urbain) situés à quelques centaines de mètres de l'installation.

- L'installation d'évaporation opérée par BREWA (distance environ 2km)

- Un fabricant de textiles techniques localisé environ à 2 km de l'installation.

## Contrôle des émissions

Les concentrations en poussières, SOx, HCl, NOx et CO sont surveillées en permanence. Des mécanismes automatiques s'activent si les paramètres dépassent des valeurs limites d'émission.

Le système d'épuration des fumées se compose des étapes suivantes:

- SNCR: La solution d'urée est injectée dans la partie haute de la chaudière et mélangée aux fumées chaudes pour réduire les émissions de NOx.

- Cyclone (particules) - 200°C

- Économiseur: L'eau est mélangée aux gaz de combustion pour les refroidir avant les étapes suivantes du système d'épuration des effluents gazeux. L'eau est ainsi préchauffée pour alimenter le générateur de vapeur.

- Injection de bicarbonate de soude finement broyé pour neutraliser les acides.

- Injection de charbon actif finement pulvérisé pour capter les traces de dioxines, furannes, mercure et hydrocarbures aromatiques polycycliques.

- Un filtre à manches retient les particules fines et les additifs résiduels de l'épuration des fumées.

## Gestion des résidus de combustion

Quantités de résidus par rapport à la masse de RDF entrante: environ 25 %.

Quantités de mâchefers (déchets non-dangereux): 13 000 t/an, 20% de la masse de RDF entrante.
Cendres volantes (récupérées au niveau du cyclone et du filtre à manches puis mélangées, déchets dangereux): 2 500 t/an, 4 % de la masse de RDF entrante.

Les mâchefers tombent sous la chaudière et sont trempés dans un extracteur humide. Des convoyeurs transportent les scories et les mâchefers dans des conteneurs fermés qui sont envoyés au centre d'élimination des déchets de Bassum où ils sont utilisés pour stabiliser la décharge. Les camions qui amènent les RDF enlèvent les cendres résiduelles.

Les cendres volantes du filtre à manches et du cyclone sont mélangées et stockées dans des installations de stockage souterraines en tant que déchets dangereux.

### Autres

Pas de traitement des eaux usées: le nettoyage des effluents gazeux est à sec

Rendement technique de la chaudière: 84% (production de vapeur/énergie entrante).

## VIII.13.3.2. Propriétés du combustible

L'installation utilise uniquement du RDF.

Quantités RDF : 65-68 000 t/an

PCI : 10-12 MJ/kg

Granulométrie: 40-300 mm

### Origine du RDF

AWG fournit le RDF à partir de son installation de traitement des déchets résiduels basée à Bassum (environ 60 km de l'installation d'incinération).

### Composition du RDF

Plastiques, papier, bois : teneurs inconnues

<figure><img src="image_140.png" /><figcaption>Figure 128: Bremen Blumenthal - Photos du RDF (RECORD, 2018)</figcaption></figure>
Cf critères d'acceptation (conditions administratives) pour des indications sur la composition. Les valeurs réelles mesurées n'ont pas été fournies.

Teneur en carbone biogénique: non mesurée.

Masse volumique/poids moléculaire: 350 kg/m³.

Le RDF est compacté dans des conteneurs pour le transport et est décompacté à la réception et mélangé afin d'assurer de bonnes conditions de combustion.

### VIII.13.3.3. Mode de production du RDF

<figure><img src="image_141.png" /></figure>

1. Zone de livraison

2. Installation de préparation

3. Convoyeur

4. Digestion anaérobie/Fermenteur

5. Salle des machines pour la digestion

6. Zone de compostage

7. Post-compostage

8. Biofiltre - Traitement de l'air vicié

9. RTO (Regenerative thermal oxidizer) – Traitement de l'air vicié

10. Post-broyage

11. Entreposage

**Figure 129: Plan de l'installation de préparation de RDF de AWG Bassum (AWG, 2017)**

**Origine des déchets :**

* plus de 80% de déchets ménagers ;

* 20% de déchets d'activités économiques.

Ces déchets ne font pas l'objet d'une collecte séparative.
**Origine géographique:** déchets de l'arrondissement de Diepholz, soit l'arrondissement où est situé l'installation de préparation de RDF (Bassum, 60 km de l'usine d'incinération).

**Mode de production : Traitement mécanique**

L'installation est une installation de traitement mécano-biologique. Cependant le RDF ne subit qu'un traitement mécanique et ne fait pas l'objet de traitement biologique.

Les étapes du procédé sont les suivantes. Le RDF est envoyé

<figure><img src="image_142.png" /><figcaption>Figure 130: Préparation du RDF par AWG Bassum - Synoptique du procédé (compilation RECORD, 2018) (AWG, 2017)</figcaption></figure>
### Tri

Les impuretés grossières sont écartées.

Les déchets commerciaux et encombrants de grande taille (encombrants en particuliers) sont prébroyés. Les déchets municipaux ne sont pas broyés.

### Tamisage (aussi appelé criblage)

La première étape du processus de gestion des DAE et encombrants est un tamisage :

* la fraction <60 mm va au compostage pour la stabilisation d'un résidu avant mise en décharge ;

* la fraction >60mm est dirigée vers une presse pour la production de RDF, et elle n'est pas digérée.

Les déchets municipaux doivent également être tamisés :

* la fraction la plus fine (<40 mm) est digérée ;

* la fraction moyenne (40-60 mm) est compostée avec les déchets commerciaux, industriels et les encombrants pour stabilisation d'un résidu avant mise en décharge ;

* la fraction la plus grande (60 mm -300 mm) fournit du RDF à Brême Blumenthal, après avoir été mélangée avec la grande fraction des déchets commerciaux, industriels et encombrants et envoyée vers une presse.

Pendant tout le processus de tamisage, les déchets passent plusieurs fois auprès d'aimants qui séparent les métaux ferreux.

La fraction supérieure à 300 mm est envoyée vers un post-broyage et revient vers le tamisage.

### Digestion

Les déchets de granulométrie inférieure à 40 mm, de l'eau et les résidus de fermentation de la digestion précédente sont mélangés. Le mélange est chauffé avec de la vapeur surchauffée à 55 °C et versé dans le fermenteur.

Les déchets sont fermentés pendant environ trois semaines dans le réacteur de 30 m de hauteur dans des conditions d'étanchéité à l'air (anaérobie). Cela produit du biogaz contenant du méthane.

Dans la centrale de cogénération, le biogaz produit est mélangé avec le biogaz de l'installation de fermentation sèche et les gaz d'enfouissement des déchets, et ce biogaz est converti en électricité et en chaleur ou utilisé pour la post-combustion de l'air vicié produit sur site. La chaleur dégagée est utilisée pour chauffer l'hôpital de Bassum.

### Compostage

Dans la salle de compostage, les déchets d'une granulométrie allant jusqu'à 60 mm sont compostés avec les résidus de digestion. Au cours de ce processus, de l'air et de l'eau sont ajoutés au besoin pour contrôler le processus de façon optimale. Après huit semaines, le compostage principal est terminé.

### Post-compostage

Afin de respecter les valeurs limites de l'ordonnance sur la mise en décharge, les produits de compostage doivent continuer à se dégrader. Le post-compostage permet d'avancer la minéralisation, ce qui est réalisé sans aération active. Des résidus biologiquement stabilisés se forment en 4 à 6 semaines et sont ensuite envoyés en installation de stockage de déchets non dangereux.

### Taux de rejet du procédé de préparation de RDF:

51% (1% métaux, 4% autres rejets, 39% fraction à composter, 7% fraction digérée).

La fraction qui va en décharge représente environ 25 % de la quantité initiale de déchets.
<figure><img src="image_143.png" /><figcaption>Figure 131: Procédé de préparation des RDF utilisés à Brême - Bilan massique (compilation RECORD, 2018) (AWG, 2017)</figcaption></figure>

**Coût de préparation et prix RDF:** pas d'information

Le prix d'acceptation des déchets en entrée de TMB est estimé à 80-90€/t.

### VIII.13.4. Conditions administratives

#### Terminologie

Le RDF est appelé Ersatzbrennstoffe (EBS).

#### Normes et standards de qualité

Le RDF ne se conforme pas à une norme. Des standards commerciaux sont établis entre l'installation d'incinération et le préparateur (AWG).
<table><caption>Tableau 78 : Spécifications pour le RDF utilisé à Brême Blumenthal (compilation RECORD, 2018) (BREWA, 2017)</caption><thead><tr><td>Paramètre</td><td>Valeur cible</td><td>Gamme acceptée</td></tr></thead><tbody><tr><td>PCI</td><td>14</td><td>11-18</td></tr><tr><td>Hg</td><td>0,2</td><td>0,2-0,6</td></tr><tr><td>Cl</td><td>0,7</td><td>0,4-1,4</td></tr><tr><td>Taux d'humidité</td><td>20%</td><td>15-30%</td></tr><tr><td>Teneur en matière organique / pertes au feu</td><td>80% matière sèche</td><td>75-85% matière sèche</td></tr><tr><td>S</td><td>0,2%</td><td>0,2-0,6%</td></tr><tr><td>Inertes et métaux</td><td>&lt;3%</td><td></td></tr><tr><td>Fraction &gt;300mm</td><td>&lt;5%</td><td></td></tr></tbody></table>

## Permis – Incinération

Les exigences en matière de permis sont régies par la 17. BlmSchV, qui établit des normes pour les valeurs d'émission, comme souligné dans la section sur les émissions, et une capacité maximale pour l'installation. D'autres exigences, comme par exemple concernant la réduction des risques d'incendie et le traitement des déchets, sont également spécifiées dans la 17. BlmSchV.

Les autorités chargées des permis environnementaux sont les autorités du Land de Brême.

La procédure d'obtention du permis a pris 1,5 an. Il n'y a pas eu de difficultés avec les autorités locales.

## Quotas de CO₂ et comptabilité

Il n'y a pas de quotas de CO₂ en Allemagne pour les incinérateurs de déchets.

Le carbone biogénique n'est pas mesuré.

## Réglementation RDF

Il n'y a pas de différence avec l'incinération conventionnelle des déchets en termes de réglementation.

Les valeurs limites d'émission de la 17. BlmSchV doivent être respectées.

<table><caption>Tableau 79 : Valeurs limites d'émission et valeurs moyennes observées - Bremen Blumenthal (compilation RECORD, 2018) (BREWA, 2017)</caption><thead><tr><td>Emissions mesurée en mg/Nm³</td><td>Moyenne sur une demi-heure – valeur maximale</td><td>Valeurs journalières maximales (installations &lt;50 MW)</td><td>Valeur moyenne observée (2016)</td></tr></thead><tbody><tr><td>NOx</td><td>400</td><td>200</td><td>186</td></tr><tr><td>Hg</td><td>0.05</td><td>0.01</td><td>0.0007</td></tr><tr><td>SO₂</td><td>200</td><td>50</td><td>18</td></tr><tr><td>HCl</td><td>60</td><td>10</td><td>6.3</td></tr><tr><td>CO</td><td>100</td><td>50</td><td>18.9</td></tr><tr><td>TOC</td><td>20</td><td>10</td><td>0.28</td></tr><tr><td>Poussières</td><td>20</td><td>10</td><td>0.54</td></tr><tr><td>NH₃</td><td>15</td><td>10</td><td>5.29</td></tr><tr><td>HF</td><td>4</td><td>1</td><td>0.5</td></tr><tr><td>PCDD/F (ng/Nm³)</td><td></td><td>0.1</td><td>0.003</td></tr></tbody></table>

Le site respecte les seuils pour les installations d'une puissance nominale inférieure à 50 MW.
**Exceptions / exemptions:** Aucune exception locale.

**Sortie de statut de déchet :** Il n'y a pas de critères de sortie de statut de déchet pour les RDF en Allemagne.

## Gestion des résidus de combustion

La 17. BlmSchV spécifie que le traitement des mâchefers et cendres volantes doit être effectué selon la BlmSchG et la hiérarchie des déchets établie dans la loi KrGW (Kreislaufwirtschaftsgesetz – loi sur l'économie circulaire).

En outre, la 17. BlmSchV § 5 stipule que les installations doivent être exploitées de manière à ce que les cendres et les boues représentent moins de 3 % du carbone organique total ou une perte d'inflammation inférieure à 5 % du poids sec.

Le §12 stipule que les cendres volantes et les poussières de chaudière doivent être enregistrées séparément et avant la récupération ou l'élimination. En particulier les propriétés physiques et chimiques et la part des impuretés nocives doivent être déterminées. L'analyse est effectuée pour la fraction soluble totale et les métaux lourds dans les fractions solubles et insolubles.

Les cendres de cyclone n'ont pas été testées spécifiquement pour vérifier si elles peuvent être reclassées comme déchets non dangereux.

# VIII.13.5. Conditions économiques

## Evolutions du modèle d'affaires

Entre 2005 et 2009, le site ne fournissait que l'usine de production de laine BWK, avec un besoin constant de chaleur. Lors de la construction du site, BWK et AWG étaient convaincus que l'usine de laine resterait à Brême.

Lorsque BWK a décidé de fermer ses portes (2008, pour une fermeture début 2009), il y avait un risque que l'usine de valorisation énergétique des déchets soit également fermée. Il était difficile de trouver d'autres clients pour la chaleur.

## Appréciation générale

Le site était et est toujours rentable aujourd'hui, sans aide financière, subventions ou réductions d'impôts. AWG a décidé de réinvestir dans le site (changement de convoyeurs par exemple) ce qui semble démontrer un certain intérêt financier.

## Consommateurs de chaleur

* 3 immeubles de bureaux (chauffage urbain) à quelques centaines de mètres.

* Installation d'évaporation des déchets liquides non-dangereux opérée par BREWA env. à 2 km de l'usine. Le site a besoin de chaleur de 6h à 18h (12 heures par jour).

* Fabricant de textiles techniques localisé env. à 2 km de HKW. Le site a besoin de chaleur 1-2 jours par semaine.

L'installation couvre la totalité de leur demande de chaleur. Le gaz sert de combustible d'appoint.

**Contrats :** les prix sont établis pour un an.

Aucune information sur la négociation des prix n' a été divulguée.

**Structure des recettes :** Les informations spécifiques au site n'ont pas été divulguées.

Les estimations du prix des déchets non préparés établies ailleurs en Allemagne (80-90€/t) sont également valables pour cette installation.

**Prix de vente de la chaleur :** La valeur proposée (30-40€/MWh) a été considérée comme une estimation raisonnable.

**Prix de vente de l'électricité :** Le prix de vente actuel est de 30€/MWh.
## Soutiens

Aucune subvention n'a été reçue.

En tant qu'unité de valorisation énergétique des déchets, le site n'est pas admissible aux tarifs de rachat d'électricité.

## Structure des coûts

Pas de données précises disponibles

M. Abrath estime que les coûts d'investissement se sont élevés à 16-17 millions d'euros pour l'adaptation de la centrale à charbon en incinération et que, si elle devait être construite à partir de zéro aujourd'hui (y compris le bâtiment, la cheminée...) , cela coûterait entre 35 et 40 millions d'euros.

Coût d'élimination des cendres: aucune information

Personnel: 14 ouvriers et 3 cadres. 3 travailleurs sont sur place tout le temps.

## Taxation et quotas CO₂

Le site n'est pas soumis à des quotas de CO₂.
## VIII.13.6. Conclusions : Facteurs clés de succès, freins et leviers, transposition

### Facteurs clés de succès

* Le TaSI, mise en œuvre à partir de 1993 avec des exemptions jusqu'en 2005, interdit la mise en décharge des déchets ménagers non préparés, suivie d'une exigence similaire (2009) pour les déchets industriels et commerciaux. Cela a conduit à rendre disponible sur le marché des grandes quantités de déchets préparés qui ont rendu la valorisation énergétique intéressante financièrement.

* Le choix de la cogénération laisse une certaine flexibilité pour s'adapter à la demande énergétique variable des différents clients.

### Freins et leviers

L'acceptation de la population pour le site est relativement faible ;

La fermeture de BWK a représenté un grand défi pour le site. Elle a été annoncée à l'installation de valorisation énergétique quelques mois à l'avance et a laissé suffisamment de temps au site pour qu'il trouve de nouveaux clients pour la chaleur et qu'il installe les canalisations pour alimenter les nouveaux consommateurs. La distance d'approvisionnement est relativement importante (jusqu'à 2km) ce qui a constitué un coût important mais supportable. Ainsi, le site n'a pas dû être fermé à l'arrêt de BWK.

### Perspectives

Aucune évolution n'est prévue.

L'évolution potentielle de la composition des déchets n'est pas considérée comme un risque significatif.

### Transposition

* L'utilisation des bâtiments d'une ancienne chaudière et de certaines installation (turbines) est un modèle intéressant à transposer car il réduit le coût d'investissement, tout en permettant l'utilisation des meilleures techniques disponibles au niveau chaudière, épuration, alimentation... Ce type d'adaptation peut être contraint par la place disponible sur le site existant.

* Le risque lié à la disparition du consommateur de chaleur (ou la baisse de sa demande) doit être envisagé. La présence, dans le cas de Brême, d'autres industries ou bâtiments susceptibles d'utiliser de la chaleur à proximité est un plus pour limiter les risques.

* L'installation se conforme à plusieurs principes de la réglementation française :

* Dimensionnement pour un besoin en chaleur

* Efficacité supérieure à 70% à l'année

* Par plusieurs aspects, l'installation de Brême Blumenthal ne se conforme pas à la vision de la filière CSR en France :

* Statut d'incinération. Le site n'est pas soumis à quotas de CO₂.

* Le PCI est inférieur à 12 MJ/kg, valeur seuil de la définition française du CSR.

* Le nombre de critères qualité suivis volontairement par le site est nettement inférieur au nombre de paramètres à suivre selon la réglementation française.

## VIII.13.7. Détails sur la visite

Date : 17/11/2017

Adresse : Marschgehren 13, 28779 Bremen

Contacts :

<table><thead><tr><td>Nom</td><td>Responsabilité</td><td>Organisation</td><td>Détails du contact</td></tr></thead><tbody><tr><td>ABRATH<br/>Andre</td><td>Directeur Heizkraftzwerk<br/>Blumenthal</td><td>BREWA</td><td>+49 421/ 989 718- 13<br/>andre.abrath@brewa.de</td></tr></tbody></table>
## IX. Annexe 3 : Liste des personnes interrogées

<table><thead><tr><td>Contacts</td><td>Pays/organisation</td><td>Détails</td></tr></thead><tbody><tr><td>ARPAV</td><td>Italie</td><td>Agence régionale de protection de l'environnement de la Vénétie</td></tr><tr><td>Geert CUPERUS</td><td>ERFO<br>Finlande</td><td>European Recovered Fuels Organisation</td></tr><tr><td>Markus GLEIS</td><td>Allemagne</td><td>Umweltbundesamt, Section III 2.4 "Waste Technology/Waste Technology Transfer</td></tr><tr><td>Hubert GRECH</td><td>Autriche</td><td>Ministère de l'environnement, section gestion des déchets</td></tr><tr><td>GSE (Gestore dei Servizi Energeici)</td><td>Italie</td><td>Gestionnaire du réseau électrique italien en charge du marché des certificats verts et des prix du marché</td></tr><tr><td>Alain HOUTAIN</td><td>Belgique (Wallonie)</td><td>Responsable du Département du Sol et des Déchets de la Région wallonne</td></tr><tr><td>Hannula JANNE</td><td>Finlande</td><td>LASSILA TIKANOJA<br>Producteur de RDF en Finlande</td></tr><tr><td>Olaf Van HUNNIK</td><td>Pays-Bas</td><td>Waste and materials - Rijkswaterstaat Water, Verkeer en Leefomgeving</td></tr><tr><td>Tuuli MYLLYMAA</td><td>Finlande</td><td>Finnish Environment Institute (SYKE)</td></tr><tr><td>Hanna SALMENPERA</td><td>Finlande</td><td>Ymparisto (Ministère de l'environnement)</td></tr><tr><td>Luk UMANS</td><td>Belgique (Flandre)</td><td>OVAM</td></tr><tr><td>Mikko TALOLA</td><td>ERFO</td><td>European Recovered Fuels Organisation</td></tr></tbody></table>

A cette liste s'ajoute les personnes interrogées par site (voir annexe 2).
# X. Bibliographie

La présente étude a été menée de manière conjointe avec une étude commanditée par la Direction Générale des Entreprises. DGE, Benchmark européen du marché des CSR, 2018.

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[2] Arbeitsgemeinschaft Stoffspezifische Abfallbehandlung (ASA) e.V., «Stille Reserven Abfall - Ressourcen für die Zukunft,» 2011.

[3] BIPE, «Les conditions économiques et réglementaires de réussite d'une filière de production-valorisation de CSR,» 2011.

[4] ADEME, «Combustibles Solides de Récupération (CSR), Caractérisation et évaluation de leurs performances en combustion,» Décembre 2015.

[5] FNADE, «Combustibles solides de récupération- Les enjeux de la filière, les travaux et positions de la FNADE,» Octobre 2010.

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[7] AFNOR, «NF EN 15359- Combustibles solides de récupération - Spécifications et classes,» Décembre 2011.

[8] REMONDIS, «Production and use of Solid Recovered Fuels- developments and prospects,» ZKG, 2014.

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[104] Krüger, M. u. Grotefeld, V., «„Erfahrungsbericht über Planung und Bau des EBS-Kraftwerkes in Bernburg“,» chez Proceedings „Waste to Energy“ Messe Bremen, 2008.

[105] Wayss & Freytag Ingenieurbau AG, «„EAB-Heizkraftwerk Bernburg“».

[106] Wigrim, H., «„Bernburg Kraftwerk speit offiziell Dampf“. Mitteldeutsche Zeitung.,» 2010. [En ligne]. Available: http://www.mz-web.de/bernburg/bernburg-kraftwerk-speit-offiziell-dampf-7270398.

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[108] Tönsmeier, «Energie Anlage Bernburg - für eine sichere und effektive Energieversorgung».

[109] Interessengemeinschaft der Thermischen Abfallbehandlungsanlagen Deutschland e.V., «„Energie Anlage Bernburg GmbH (EAB)“,» [En ligne]. Available: https://www.itad.de/information/abfallverwertungsanlagen/energie-anlage-bernburg-gmbh-eab.

[110] Siebzehnte Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über die Verbrennung und die Mitverbrennung von Abfällen - 17. BlmSchV), [En ligne]. Available: https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_17_2013/BJNR104400013.html.

[111] Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundes-Immissionsschutzgesetz - BlmSchG), [En ligne]. Available: https://www.gesetze-im-internet.de/bimschg/.

[112] European Commission., «„Directive 2008/98/EC on waste (Waste Framework Directive)“,» [En ligne]. Available: http://ec.europa.eu/environment/waste framework/.

[113] Technische Anleitung zur Verwertung, Behandlung und sonstigen Entsorgung von Siedlungsabfällen (Dritte Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz) vom 14. Mai 1993
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[114] Naturvardsverket, «Resultat för kväveoxidavgiften,» [En ligne]. Available: http://www.naturvardsverket.se/Miljoarbete-i-samhallet/Miljoarbete-i-Sverige/Uppdelat-efteromrade/Energi/Kväveoxidavgiften/Resultat-for-kväveoxidavgiften/.

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