Avec plus de 2,3 milliards de personnes touchées par la pénurie d’eau dans le monde (UNICEF, 2021), et des pressions croissantes sur les industries pour une gestion responsable de cette ressource, les processus qui consomment ou polluent l’eau sont de plus en plus remis en question.
Dans les usines de valorisation énergétique des déchets (UVE), l’une des pratiques les plus intensives en eau —et parmi les plus problématiques sur le plan environnemental— est l’extraction et le refroidissement des mâchefers d’incinération (IBA), qui représentent environ 40% de la masse de déchets entrants. La méthode conventionnelle consiste à refroidir les mâchefers dans des bassins d’eau avant leur transport vers des décharges ou bassins de stockage (ash ponds) — une méthode qui entraîne de nombreux risques environnementaux (lixiviats, déversements) et des coûts récurrents (traitement de l’eau, maintenance), mettant en péril les objectifs de durabilité.
La gestion à sec des mâchefers représente une approche de rupture, permettant aux opérateurs WtE de réduire considérablement leur empreinte environnementale et leurs coûts d’exploitation.
Le défi de l’eau dans la gestion des mâchefers
Les UVE qui utilisent les systèmes de refroidissement par eau sont confrontées à plusieurs problèmes interdépendants, rendant cette méthode de plus en plus insoutenable :
- CONSOMMATION D’EAU ÉLEVÉE
Les systèmes humides peuvent consommer jusqu’à 1 000–2 000 litres d’eau par tonne d’IBA (Commission européenne, rapports techniques du JRC). - PRODUCTION DE LIXIVIATS
L’eau de trempe entraîne l’extraction de métaux lourds (plomb, cadmium, mercure), de sels (chlorures, sulfates) et de particules fines, générant des lixiviats dangereux nécessitant un traitement complexe avant rejet. - CORROSION ET ENCRASSEMENT DES ÉQUIPMENTS
Le choc thermique entre les mâchefers chauds et l’eau accélère la corrosion et l’encrassement des installations, augmentant la maintenance, les arrêts techniques et les coûts associés. - RISQUE DE NON-CONFORMITÉ
Les rejets aqueux sont strictement encadrés par des réglementations telles que la Directive-cadre sur l’eau de l’UE, les documents BREF pour l’incinération des déchets, ou encore le Clean Water Act et les permis NPDES aux États-Unis. Tout dépassement entraîne des sanctions, des investissements correctifs, voire des limitations d’exploitation.
MADAM: un changement de paradigme, du système humide au système sec
Magaldi a développé un système de gestion à sec des mâchefers — MADAM — qui élimine l’eau du processus. En combinant extraction mécanique et refroidissement à air dans un environnement fermé, ce système apporte de nombreux avantages:
- ZÉRO EAU DE PROCÉDÉ
Aucun besoin d’eau: plus de stations de traitement, de produits chimiques ou de surveillance des rejets. - ZÉRO LIXIVIAT
Risques plus faibles de contamination des sols ou des nappes phréatiques. - RÉDUCTION DE LA MASSE ET DU VOLUME DES MÂCHEFERS
Moins d’humidité signifie une réduction de poids allant jusqu’à 40%, et donc des économies sur le transport et la mise en décharge. - AMÉLIORATION DE LA RÉCUPÉRATION DES MÉTAUX
Préserver l’intégrité des métaux permet d’augmenter l’efficacité de récupération de 20 à 30%. - PLUS DE SÉCURITÉ ET DE FIABILITÉ
Aucun risque d’explosion de vapeur, de fuites corrosives ou de boues dangereuses.
Une analyse du coût du cycle de vie (LCCA) a par ailleurs démontré que MADAM permet de réduire considérablement les dépenses d’investissement et d’exploitation liées aux infrastructures de traitement de l’eau, aux produits chimiques, à l’entretien des équipements et aux arrêts non planifiés — pour un coût total de possession (TCO) bien inférieur.
La valeur stratégique du passage au sec
Prenons l’exemple d’une UVE traitant 500 000 tonnes d’ordures ménagères par an, produisant environ 100 000 tonnes de mâchefers. Le passage au système MADAM permettrait de:
- ÉCONOMISER 80 À 160 MILLIONS DE LITRES D'EAU PAR AN – soit l’équivalent des besoins quotidiens en eau potable de plus d’un million de personnes (estimation OMS : 50–100 L/personne/jour).
- RÉDUIRE LE VOLUME DES MÂCHEFERS MIS EN DÉCHARGE DE 30 000 À 40 000 TONNES PAR AN.
- ÉVITER L'ÉMISSION DE 15 000 À 25 000 TONNES DE CO₂ PAR AN, grâce à une récupération des ressources plus efficace et à une logistique allégée.
Si ces avantages sont valables partout dans le monde, ils deviennent cruciaux dans les régions soumises à un stress hydrique — comme le Moyen-Orient, l’Afrique du Nord, ou toute zone où l’eau est rare, coûteuse ou politiquement sensible. Dans ces contextes, les coûts du dessalement et les hausses tarifaires rendent le trempage des mâchefers économiquement et écologiquement difficilement justifiable.
C’est encore plus vrai pour les territoires insulaires ou les villes proches des zones arides, où l’eau et l’espace sont des ressources précieuses. Dans ces cas, MADAM permet aux UVE de fonctionner sans épuiser les ressources en eau douce, conciliant valorisation énergétique et résilience à long terme.
Conclusion
La gestion à sec des mâchefers est devenue une nécessité stratégique. Face à la raréfaction des ressources en eau et au renforcement des réglementations environnementales, les opérateurs d'UVE doivent adopter des solutions qui préservent l'eau, limitent les risques et améliorent les performances.
Avec MADAM, Magaldi propose une réponse concrète, efficace et tournée vers l'avenir. Dans un monde où la durabilité est primordiale, chaque goutte compte.
