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Déchet biodégradable Les déchets biodégradables sont des déchets (notamment des

Déchet biodégradable Les déchets biodégradables sont des déchets (notamment des déchets verts, biodéchets[1] ou déchets organiques) constitués, pour l'essentiel, de matière organique naturelle pouvant être décomposés, plus ou moins rapidement, par des bactéries et/ou des microchampignons avant d’être réintégrés par les écosystèmes[2]. Grande station d'épuration de Stammheim (Allemagne) et ses réservoirs de biogaz produit par méthanisation de la matière organique des boues d'épuration Ils sont principalement issus de l'agriculture, de l'industrie agroalimentaire, de la restauration, de la filière bois-papier, des jardins privés ou de collectivités (espaces verts) ou de cuisines. Au début des années 2000, ils représentent généralement environ un tiers des ordures ménagères, et s'y ajoutent, pour les collectivités chargées de la gestion des déchets, la matière organique issue du traitement des eaux usées (boues d'épuration) et les déchets agricoles et de l'industrie agroalimentaire et papetière. Tous ont des effets importants sur l'environnement et présentent un risque pour la santé s'ils ne sont pas correctement traités. Dans le cadre du recyclage et d'une économie circulaire, ils peuvent être une source d'humus et de compost ainsi qu'une source d'énergie (sous forme de biogaz qui peut être injecté dans le réseau de gaz ou de chaleur) ; on parle alors de biomasse énergie. Certains de ces déchets (ratés de fabrication, ou produits à date limite de consommation dépassée) avant d'être méthanisés ou compostés doivent être déconditonnés. On les trouve généralement dans les résidus urbains solides (parfois appelées ordures ménagères biodégradables). La loi française donne une définition des biodéchets[3] : « les déchets non dangereux biodégradables de jardin ou de parc, les déchets alimentaires ou de cuisine provenant des ménages, des bureaux, des restaurants, du commerce de gros, des cantines, des traiteurs ou des magasins de vente au détail, ainsi que les déchets comparables provenant des usines de transformation de denrées alimentaires ». Les déchets verts L 'usine de production de biogaz (ensuite transformé en biométhane) de Berlin fonctionne depuis 2013 avec des biodéchets provenant de préférence de ménages berlinois (cette installation se trouve dans le quartier Westend de Berlin) Typologies de déchets biodégradables Leur production est très saisonnière et en outre liée à la météo. Ce sont surtout des déchets ou sous-produits agricoles ou agroalimentaires ; des fruits et légumes invendus ; des déchets de jardins (municipaux, de collectifs ou de particuliers) et des déchets d'entreprises de paysage (selon l’ADEME (2010), la production des biodéchets du secteur de l'entretien des espaces verts était en France de 20 tonnes par an et par salarié[4]) ; Les déchets de cuisine Ils sont issus des cuisines domestiques, des restaurants et de cuisines de collectivités. En tant que contribuant au gaspillage alimentaire, on cherche d'abord à en diminuer la production. Ensuite après un tri-sélectif, ces déchets peuvent être mieux valorisés au travers d'une des trois grandes voies que sont : 1. le compostage (au jardin, en compostière partagée ou sur des plate-forme spécialisées) ; 2. la production de biogaz ou biométhane ; 3. la production de molécules d'intérêt, via les bioraffineries qui se développent dans le cadre de l'économie circulaire[5],[6]) ; cette filière est encore émergente. Étant très fermentescible ils sont théoriquement une bonne source de biogaz. Mais à cause de leur dispersion spatiotemporelle avant la collecte et en raison de leurs propriétés physico- chimiques et biologiques très variées, leur fermentation en digesteur présente des rendements très irréguliers et une vitesse de biodégradation moins intéressantes que les grandes sources de biomasse agricoles[7],[8]. Le potentiel en CH4 de ces déchets varie selon leur composition et « fraicheur » ; Leur taux de glucides varie de 11,8 à 74 %, la part protéique varie de 13,8 à 18,1 % et les lipides varient de 3,78–33,72 % [7]. Le fonctionnement d'un digesteur de déchets alimentaires peut néanmoins être amélioré de plusieurs façons : par une gestion basée sur une bonne caractérisation de ces déchets[7], pour mieux maitriser le process de biodigestion, grâce notamment à une gestion plus fine des microbes actifs dans le digesteur[8],[7], par ajouts de micronutriments, pertinents et bien dosés (si le digesteur ne contient que du biodéchet alimentaire)[8] ; par co-digestion avec d'autres types de déchets, tel que par exemple du fumier animal ou des boues d'épuration. Des études ont montré que le digesteur produit ainsi plus de biogaz à partir de déchets alimentaires qu'en mode mono-digestion[7] ; Alors qu'en mono-digestion de déchets alimentaires le rendement n'est que de 0,27 à 0,642 m3 de CH4/kg MVS (Matière volatile en suspension), en codigestion avec d'autres substrats il grimpe à 0,272– 0,859 m3 de CH4/kg MVS[7]. par un prétraitement mécanique (broyage/mélange), qui s'avère le plus efficace dans le traitement des déchets riches en matériau cellulosique[7], par un prétraitement par oxygénation ou passage dans un réacteur aérobie pour ensuite augmenter la teneur en méthane du biogaz[9] ; par un prétraitement thermique : la cuisson permet outre une hygiénisation d'augmenter considérablement la production de biogaz, mais un traitement excessif peut inversement réduire la biodégradabilité des déchets alimentaires. Un autre traitement thermique est le refroidissement, voire congélation/décongélation[7]; par une bonne gestion des mousses qui se forment à la surface, dans le digesteur[10]. par un déconditionnement soigneux des aliments qui étaient encore sous sachets, bocaux ou embouteillé Toutes ces opérations ont l'inconvénient d'être énergivore et/ou longues, mais elles peuvent aussi « améliorer l'accessibilité au carbone par la réduction de la taille des particules, et les prétraitements thermiques permettent une récupération ensuite plus rapide de la bioénergie »[11]. Selon Xu et al. (2018), les processus biologiques et physico-chimiques associés à ce type particulier de déchet doivent encore être mieux compris[10], en particulier les effets combinés du taux de charge organique, du temps de rétention des solides, de la composition du biogaz, du rapport C/N (carbone/azote), de la libération d'acides gras volatils, de variations du pH, du taux de certains éléments nutritifs[9]. Peu d'étude ont concerné les effets de la variabilité de composition de ces déchets sur les paramètres opérationnels de la méthanisation et leur valeur d’inhibition et son effet sur l’efficacité des méthodes d’amélioration de la production de biogaz. Les déchets de papier/carton Certains papiers sont biodégradables, mais les contenants alimentaires contiennent souvent des films en plastique ou en aluminium et des encres nécessitant un traitement séparé, après tri-sélectif [réf. nécessaire]. Les plastiques et autres contenants ou emballages biodégradables Peu de plastiques sont à ce jour rapidement ou réellement biodégradables. Le tri sélectif doit permettre de les distinguer. Autres déchets biodégradables Il comprennent : les eaux-vannes ; le fumier ; les eaux usées ; les déchets d’abattoir ou de poissons, de même que les animaux morts (cétacés échoués, cadavres d'animaux victimes du roadkill), qui peuvent avoir été empoisonnés, être porteurs de parasites et/ou de microbes indésirables (botulisme) ; ils sont donc traités par des filières spécifiques dans les centres d'équarrissage, éventuellement après désinfection. Les déchets biodégradables ne sont qu’en partie reconnus comme une ressource naturelle, via trois grandes usages. Production d'énergie Cette section ne cite pas suffisamment ses sources (décembre 2020). Pour l'améliorer, ajoutez des références vérifiables [comment faire ?] ou le modèle {{Référence nécessaire}} sur les passages nécessitant une source. Une valorisation énergétique des déchets organique est souvent possible. La combustion directe, surtout s'il s'agit de déchets secs, se fait dans des incinérateurs autorisés, le cas échéant dans des installations spéciales s'il s'agit de déchets pollués ou à risques sanitaires (selon des conditions précisées par des arrêtés préfectoraux en France). La méthanisation est une voie en plein développement ; elle transforme les déchets biodégradables en plusieurs produits dont le biogaz, source d'énergie renouvelable, qui une fois épuré donne du biométhane parfois utilisé pour dans des installations de chauffage, et en digestat, valorisable comme amendement du sol. Production de compost Le compostage transforme les biodéchets en matériaux valorisables en compost (avec les précautions nécessaires en cas de déchets contaminés par des pathogènes et, ou des Utilisation molécules toxiques, tels que métaux lourds, biocides et autres produits écotoxiques non ou peu dégradables) dans les champs, jardins... Production de molécules d'intérêt Les déchets organiques sont souvent une source potentielle de molécules et matériaux à valeur ajoutée et pouvant se substituer à des carburants ou matériaux vierges (pour produire des bioplastiques par exemple). Cependant, l'utilisation de déchets alimentaires comme matière première de bioraffineries est encore en émergence [12]. A titre d'exemple des acides gras volatils peuvent ainsi être produits à partir de biodéchets prétraités à l'acide et à la chaleur[13], afin de produire des biocarburants ou divers polymères et autres produits chimiques, par exemple destiné à éliminer des nutriments présents en excès dans l'eau potable[13]. Les bioraffineries peuvent valoriser une unique et régulière source de déchets (ex : restes de poisson, de tomate, pomme de terre, orange ou d'olive issus de l'Industrie agroalimentaire)[12]. Plusieurs études laissent penser que cette voie a une viabilité économique dépendant beaucoup du type de déchet "bioraffiné" et de facteurs tels que les contraintes logistiques, l'échelle d'approvisionnement, etc. C'est une composante de l'économie circulaire encouragée par un nombre croissant d’États et de collectivités[12]. Au début des années 2010, chaque année environ 1,3 milliard de tonnes de déchets alimentaires (dits biodéchets) sont uploads/Industriel/ dechet-biodegradable-wikipedia.pdf