Fuites de méthane dans le secteur des déchets : Séché Environnement pionnier dans l’amélioration du captage du biogaz

Les Installations de Stockage de Déchets Non Dangereux (ou ISDND) n’ont pas grand-chose à voir avec ce que l’on appelait autrefois des décharges. D’abord parce qu’on n’y amène plus que des déchets non valorisables. Mais aussi parce que les déchets y sont entreposés dans des « casiers », des excavations parfaitement étanchéifiées grâce à des couches d’argile et de géomembranes, disposant de drains pour recueillir tous les liquides et équipés de réseaux de captage de gaz. Ces réseaux se composent de kilomètres de tuyaux reliés à des pompes qui le maintiennent en dépression et créent une aspiration.

Car les déchets émettent du gaz. Sous l’effet de la fermentation, leur part organique se décompose comme elle le ferait dans la nature, produisant des liquides (les lixiviats) et du biogaz, riche en méthane. Le méthane est à la fois un Gaz à Effet de Serre (GES) particulièrement puissant, 28 fois plus puissant que le CO₂, et une précieuse source d’énergie. L’enjeu est considérable car selon le Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique (le Citepa), les émissions de GES de l’ensemble de la filière ISDND atteindrait plus de 11 000 kt eq CO₂ par an. Au niveau mondial, on estime que les émissions des centres de stockage représentent près de 5 % des émissions globales. Améliorer l’efficacité des dispositifs de captage revient à lutter doublement contre le réchauffement climatique : d’une part en réduisant l’émission dans l’atmosphère d’un gaz au fort pouvoir réchauffant, d’autre part en utilisant ce gaz pour produire de l’énergie « bas-carbone » en remplacement d’énergies fossiles.

Des drones traqueurs de méthane

En 2022, l’ensemble des ISDND françaises affichaient un taux de captage moyen de seulement 51%. Sur ses 6 sites en activité, Séché Environnement affichait déjà une moyenne de 80 %, mais il devait être possible de faire mieux. C’est ainsi que, accompagné par le Bureau Veritas, le Groupe s’est lancé en 2023 dans une campagne sans précédent de mesures et de réduction des émissions de méthane.

Pour établir une cartographie précise des émissions de biogaz, chaque site est d’abord survolé par un drone chargé de capteurs qui dresse une carte colorée en fonction de la concentration en gaz. Ces mesures sont complétées et précisées par des mesures au sol grâce à une chambre à flux, une sorte de cloche hermétique couvrant 2m² et mesurant en continu la concentration des gaz à l’intérieur. Ce protocole sera répété au cours de l’année afin de tenir compte de variations saisonnières et des différentes phases d’exploitation des casiers.

Mais, fortes de la géolocalisation des zones les plus émissives, les équipes d’exploitation n’ont pas attendu pour apporter les actions correctives qui s’imposaient. Dans certains cas, des opérations de maintenance étaient nécessaires sur le réseau de captage lui-même : remplacement de tuyaux, de têtes de puits, de joints, réparation des membranes de couverture utilisées pour refermer les casiers en fin d’exploitation… Dans d’autres cas il s’agissait de faire évoluer les bonnes pratiques en matière de réglages du réseau, ou de renforcer la couverture étanche au-dessus des talus et des zones les plus éloignées des puits de captage…

Le bilan est sans appel : entre 2022 et 2023, le taux de captage est passé de 80 à 93% en moyenne sur les ISDND du Groupe et les émissions de méthane ont chuté drastiquement :

Si les résultats obtenus soulignent la pertinence d'une allocation de moyens à la surveillance et au contrôle des fuites de biogaz, ils montrent également le rôle crucial de certaines bonnes pratiques concernant :

• le captage à l’avancement qui consiste à installer les réseaux et à débuter le captage dès le début du remplissage d’un casier sans attendre la fin de son exploitation ;
• le choix des argiles et des géomembranes pour les couvertures qui assurent l’étanchéité (temporaires au cours de l’exploitation puis définitives) des casiers.

Si l’ensemble de la filière adoptait ces nouvelles méthodes de mesure et optimisait ainsi ses opérations de maintenance et ses pratiques opérationnelles, elle réduirait ses émissions de 86 %. Un immense pas en avant pour la transition écologique et la lutte contre le réchauffement climatique car cela représenterait une réduction de 5% des émissions globales du pays. Et ce n’est peut-être qu’un début !

Notre nouvelle approche du captage du méthane sur les ISDND a été publiée en détail dans TSM, la revue de référence de l’information scientifique et technique pour les communautés de l’eau et des déchets. Elle a été validée par le Citepa et le groupe Séché Environnement la déploie actuellement à l’international.