La valorisation énergétique des déchets alimentaires

L’économie française est basée sur la consommation : en 2015, les dépenses de consommation finale représentaient 79 % du produit intérieur brut (PIB)[1]. La France est notamment une grande consommatrice de plastique, de papier, d’huile alimentaire et de café. Or, consommation signifie déchet, et déchet signifie bien souvent pollution. Pourtant, un petit village d’irréductibles innovateurs voit les choses autrement : et si nos déchets n’étaient rien de moins que de la matière première ? C’est la réflexion qu’a eue le directeur d’ECOVALIM, société lyonnaise de valorisation des déchets.

1. En route vers une deuxième vie pour les déchets

En France, on comptait 770 millions de tonnes de déchets produits en 2009[2], dont 49 % par l’agriculture et la sylviculture, 33 % par la construction et le bâtiment et les travaux publics (BTP), 14 % par les activités économiques, et seulement 4 % par les ménages et 1 % par les collectivités.

1.1. Des déchets longtemps peu valorisés

Sur les 37,8 millions de tonnes collectées par le service public, peu étaient valorisés : 2 % étaient incinérés, 31 % stockés dans des décharges, 30 % transformés en énergie, 21 % recyclés en matériaux et 15 % faisaient l’objet d’une valorisation organique par compostage/méthanisation. Parmi les déchets non recyclés, un tiers correspond à des déchets alimentaires, ce qui représente une quantité de 90 kg par français chaque année[3]. Or, un déchet valorisé permet de limiter la consommation de ressources et la production conséquente d’autres déchets. Une prise de conscience à cet égard s’est peu à peu opérée.

1.2. Une réglementation de plus en plus contraignante

Les textes français de la dernière décennie s’inscrivent dans le cadre de la politique européenne de gestion des déchets, fondée au départ sur la directive cadre sur les déchets (directive n°2008/98/CE)[4]. Sa transposition en droit français a fait l’objet de l’ordonnance du 17 décembre 2010 et du décret du 11 juillet 2011 qui faisait suite à la loi du 12 juillet 2010, dite Grenelle de l’Environnement 2. Les objectifs étaient d’une part la réduction de la production de déchets à la source, d’autre part le développement du recyclage et de la valorisation[5]. Un Plan d’action déchets a été mis en œuvre pour la période 2009-2012, qui a dû avoir une certaine efficacité puisque la production de déchets annoncée pour 2012 est de 345 millions de tonnes[6].

Par la suite, la préoccupation européenne concernant l’efficacité de l’utilisation des ressources s’est accentuée ; les textes comprennent actuellement le septième programme d’action pour l’environnement (7ème PAE), la feuille de route de l’Union européenne pour une Europe efficace dans l’utilisation des ressources et le plan d’action de l’Union européenne en faveur de l’économie circulaire[7]. En France, un programme national de prévention des déchets a été élaboré pour la période 2014-2020[8]. Il a donné lieu à plusieurs articles de loi et décrets.  Cette évolution de la réglementation française est reprise dans les articles du code de l’environnement consacrés aux déchets[9].

2. La naissance d’une entreprise de collecte et traitement des déchets

De la réglementation imposant la collecte des biodéchets va naître l’entreprise ECOVALIM et une nouvelle chaine d’activités.

2.1. La nécessité de valoriser les biodéchets

Parmi ces déchets, ceux qui sont qualifiés de biodéchets sont les déchets organiques, ceux issus de ressources naturelles animales ou végétales. Ils se dégradent sous l’action des bactéries et d’autres micro-organismes ; autrement dit, ils ont la capacité de pourrir et de fermenter, c’est pourquoi on les appelle également déchets putrescibles ou fermentescibles [10] .

En droit français, est considéré comme biodéchet « tout déchet non dangereux biodégradable de jardin ou de parc, tout déchet non dangereux alimentaire ou de cuisine issu notamment des ménages, des restaurants, des traiteurs ou des magasins de vente au détail, ainsi que tout déchet comparable provenant des établissements de production ou de transformation de denrées alimentaires »[11].

La Circulaire du 10 janvier 2012[12] précise que, selon cette définition, « les boues d’épuration, les déchets de bacs à graisse, les déchets de la transformation du bois, les déchets d’animaleries ou les déchets d’abattoirs ne sont pas des biodéchets. Il convient également d’exclure de cette définition les déchets de l’agriculture, de la sylviculture ou de la pêche. » En revanche le mélange des biodéchets avec d’autres matières biodégradables les contenant comme le carton, le papier, le bois, ou les plastiques biodégradables conformes à la norme NF EN 13-432 a été autorisé.

D’ici 2025, la France souhaite notamment valoriser de plus en plus ses biodéchets à l’échelle communale, notamment grâce à une collecte à la source et à l’implantation de plateformes de compostage et de méthanisation.

2.2. Une opportunité à saisir

C’est dans ce contexte réglementaire qu’ECOVALIM, société par actions simplifiées basée à Lyon, est née en 2011 à Vourles (Figure 1). Son directeur Jean-François Miellet a vu dans l’évolution de la réglementation française une opportunité.

En effet, à cette période les restaurateurs se voient obligés de trier et quantifier leurs déchets alimentaires, et de récupérer les déchets fermentescibles afin de les faire traiter par la suite dans le but de limiter la pollution. Les huiles alimentaires sont notamment réellement problématiques au niveau environnemental, pour des problèmes d’assainissement (Figure 2).

Il est à noter que cette obligation sera étendue à compter du 1^er janvier 2025 à tous les professionnels produisant ou détenant des déchets composés majoritairement de biodéchets, quelques soient les quantités produites. [13]

La société ECOVALIM s’est implantée sur ce nouveau marché au moment opportun avec un secteur phare – le marc de café.

3. Le marc de café comme ressource et source d’activité

Jean-François Miellet s’interrogea alors sur l’utilité de la quantité considérable de marc de café dont nous disposons. Après de nombreuses recherches, il met au point un procédé lui permettant de transformer le marc de café en une ressource multiple.

3.1. Une innovation phare : transformer le marc de café en source d’énergie et matière première

Plus de deux milliards de tasses de café sont bues chaque jour dans le monde, et 600 000 tonnes de marc de café sont jetées vulgairement à la poubelle chaque année en France[14]. Or, le marc de café peut être utilisé dans de nombreux domaines : il est très efficace comme insecticide naturel dans les plantations, comme dégraissant, nettoyant, désodorisant, colorant, répulsif, et même comme produit de beauté ! Certains chercheurs Australiens attestent que nous pourrions construire des routes en marc de café. Ce déchet paraît donc surprenant quant au potentiel d’utilisations qu’il cache[15].

ECOVALIM collecte le marc de café des restaurateurs, des cafés, des hôtels… afin de le transformer en différents produits : combustibles, compost, éco-carburant, granulés, bûches, produits biosourcés. Les produits biosourcés pour la chimie et les matériaux sont des produits industriels non alimentaires obtenus à partir de matières premières renouvelables issues de la biomasse (végétaux par exemple)[16].

Après sa collecte, le marc de café est trié suivant sa provenance (café filtre, café dosette…) et suivant son taux d’humidité (Figure 3). Il faut savoir qu’un kilogramme de café produit 1.6kg de marc de café car ce dernier est extrêmement humide, il faut donc le sécher.

Le processus de séchage étant confidentiel, nous dévoilerons seulement que le procès utilisé est adapté au taux d’humidité du marc dont dépend directement la qualité du produit final. Il est extrêmement efficace : en effet le système de séchage est autonome en énergie, il utilise les mêmes bûches qu’il produit, mais son besoin en énergie calorifique est inférieur à la capacité de production. Cela lui permet d’avoir un bilan carbone extrêmement satisfaisant comparativement aux procédés de séchage classiques, ainsi qu’un rendement accru (environ 1.5 bûches produites pour 1 bûche consommée).

Enfin, l’entreprise effectue un mélange entre le marc de café séché et d’autres composants comme des produits végétaux pour l’obtention après compression d’une nouvelle source d’énergie renouvelable, sous forme de bûches et granulés, ou de fertilisants. Le mélange peut aussi se faire avec du plastique : dans ce cas, il est fourni comme matière première à une entreprise partenaire qui le transforme ensuite en produit biosourcé, comme un pot à stylo par exemple, grâce à un moule spécifique.

3.2. Une activité florissante

ECOVALIM récolte 1 500 tonnes de marc de café chaque année, dont 40% viennent des distributeurs automatiques et 60% de la restauration. L’entreprise produit environ 400 bûches par heure, 800 kg/h de granulés et 1000 kg/h de fertilisant. Une bûche faite en marc de café représente en termes d’énergie calorifique l’équivalent de 4 bûches de bois, et elle rejette beaucoup moins de gaz toxiques dans l’atmosphère.

VALOFLAM (Figure 4) est une filiale créée par ECOVALIM pour vendre les produits de chauffage issus du marc de café. Elle vend des granulés, des bûches de chauffage de jour, et des bûches de chauffage de nuit (Figure 5).

4. La collecte de déchets pour la production d’énergie renouvelable

L’entreprise ECOVALIM a aussi profité de l’évolution réglementaire pour mettre en place une activité de collecte de biodéchets et huiles alimentaires qu’elle livre à des entreprises capables de transformer ces déchets en sources d’énergie renouvelable.

4.1. Les huiles alimentaires : de la contrainte réglementaire au biodiesel

De par les problématiques environnementales et sanitaires liées aux huiles alimentaires, la loi demande aux restaurateurs de respecter des normes d’hygiène et de justifier leur prise en charge par des entreprises agréées. Ces huiles sont un grand atout pour les biocarburants ou la fabrication des bougies.

ECOVALIM met à disposition de ses clients des contenants spéciaux pour récupérer ces huiles et les transmettre à des producteurs de biocarburants qui s’en servent alors comme matière première (Figure 6)[17]. Ce schéma montre le cycle de vie des huiles alimentaires qui, une fois décantées, sont ajoutées à 5% de Diesel pour devenir le biodiesel que l’on retrouve à la pompe.

Chaque année, l’entreprise récolte 1000 tonnes d’huile alimentaire, valorisées à 100% en biocarburant, et délivre une attestation de collecte à chaque passage chez son client, lui permettant ainsi de prouver son action auprès des autorités compétentes.

4.2. Des biodéchets au biogaz

L’entreprise collecte en moyenne 5 000 tonnes de biodéchets par an. Une collecte hebdomadaire est organisée en fonction de la disponibilité et des besoins de chaque client. Les conteneurs proposés vont de 30 à 200 L, pour un poids maximal plein de 25 à 240 kg, et peuvent être sous forme de fûts ou de poubelles classiques.

Ces déchets sont ensuite livrés à une entreprise de méthanisation partenaire qui transforme ces déchets en biogaz (Figure 7)[18]. La méthanisation est un procédé qui permet de faire fermenter les biodéchets pour fabriquer du méthane, gaz qui sera utilisé pour produire de l’électricité et de la chaleur, comme indiqué sur le schéma, mais qui pourra aussi servir de carburant d’avenir.

5. Des équipements pour faciliter la collecte des déchets diffus

Les évolutions de la réglementation imposent de trier de plus en plus de déchets[19]. Ainsi, le décret de mars 2016[20], faisant suite à la loi pour transition énergétique et la croissance verte de 2015, rend obligatoire le tri à la source des flux de papier, métal, carton, plastique, verre et bois pour de nombreuses entreprises. Il organise également le tri des déchets de papiers de bureau. Surfant sur cette vague, la société ECOVALIM s’est diversifiée en mettant au point différents types de containers pour récupérer dans de bonnes conditions ces déchets diffus.

5.1. Le broyeur ECOVALIM pour le verre

Le verre met environ 3 à 4 millénaires pour se décomposer, alors qu’une seule tonne de ce verre pourrait permettre d’engendrer d’autres produits en verre en diminuant son impact carbone de moitié[21]! En France, l’objectif européen de 60% de verre recyclé n’est pas tout à fait atteint, pourtant le verre est un matériau qui se recycle à 100% indéfiniment. Il doit être trié afin d’enlever les parties métalliques, la céramiques, les bouchons, les étiquettes… Puis il est broyé et transformé. Ce procédé nécessite de l’énergie électrique importante mais permet de recréer un objet à partir d’un ancien. L’économie réalisée se situe donc au niveau de la matière première.

L’entreprise ECOVALIM a donc développé un système mis à la disposition de tous pour faciliter encore plus le recyclage de ce matériau : un broyeur (Figure 8) en PVC à brancher sur le réseau électrique (220V – 50Hz) qui permet de diviser par quatre le volume du produit en verre. Ce broyeur possède un faible encombrement, émet peu de bruit et coûte 3 000€. L’entreprise récolte ainsi environ 500 tonnes de verre annuellement.

5.2. Le carton : un conteneur adapté au besoin de stockage

ECOVALIM a mis en place un contenant grillagé mobile (Figure 9) d’une capacité de 1 400 litres qui permet d’augmenter son espace de stockage des cartons usagés tout en évitant de perdre du temps. Ce dispositif est mis en œuvre chez des particuliers pour une collecte hebdomadaire facturée mensuellement. ECOVALIM récolte ainsi environ 100 tonnes de carton par an. Ces cartons sont ensuite recyclés dans des entreprises partenaires, sachant qu’une tonne de carton recyclé permet d’éviter l’utilisation de 2.5 tonnes de bois et le rejet de 2.5 tonnes de dioxyde de carbone[22].

5.3. La collecte des seaux en plastique

Le plastique est un vrai problème lorsque l’on parle de pollution. La France recycle environ 20% du plastique, et seulement 35% sont valorisés énergétiquement (notamment pour produire du monoxyde de carbone), le reste étant entreposé dans des décharges. Or, une tonne de plastique recyclée c’est 830 litres de pétrole non utilisé[23] ! Les seaux en plastique, en général constitué de PET (polyéthylène téréphtalate) sont facilement recyclables et/ou valorisables, ils constituent donc un véritable enjeu pour la valorisation des déchets. ECOVALIM a bien compris cet enjeu, et a donc développé un service complémentaire lié à la récolte de ces seaux.

Les seaux en plastiques sont récupérés gratuitement lors de la récolte d’autres produits comme le marc de café ou les huiles alimentaires. Ils doivent être lavés et dénués d’étiquette. Ils sont ensuite transformés par des entreprises partenaires, en fonction du type de plastique, en paille, tapis ou encore en masques chirurgicaux.

5.4. Le collecteur de gobelets

Saviez-vous que 126 gobelets sont jetés chaque seconde en France ? L’entreprise agit également sur ce secteur, et a développé un collecteur de gobelets (Figure 10) d’une capacité de 2 500 gobelets pour la somme de 35€. Ce collecteur a vu le jour alors que 4 milliards de gobelets, soit 16 000 tonnes de plastiques, étaient utilisés tous les ans. La grande majorité des gobelets était soit incinérée, soit enfouie, 1% seulement étant recyclés[24]. À elle seule, l’entreprise récolte 1 million de gobelets chaque année.

Ces gobelets en plastiques sont par la suite transformés en paillettes pour devenir des cintres, des pots de fleur etc. Les gobelets en carton recouvert d’un film plastique sont quant à eux séparés et transformés en fibre de cellulose.

6. Une entreprise au service du développement durable local

Dans un secteur en forte croissance et très concurrentiel, l’entreprise ECOVALIM est originale à de nombreux égards, par sa contribution à l’économie circulaire, son insertion dans l’économie locale et sa dimension sociale.

6.1. Une contribution à l’économie circulaire

Les clients de la société sont principalement les Cafés, Hôtels, Restaurants ainsi que les détenteurs de  distributeurs automatiques (elle ne gère pas de particuliers, hors récolte de carton). Son approche contribue pleinement à la mise en place d’une économie circulaire appelée de ses vœux par la Commission européenne[25]comme le montre l’exemple ci-dessous qui récapitule l’ensemble du processus logistique permettant l’échange circulaire de transformation des déchets en véritables ressources (Figure 11).

La société démarche un restaurateur qui expose ses besoins : il doit justifier le retour à la terre ou la valorisation de ses huiles alimentaires.

• ECOVALIM lui propose donc un contrat dans lequel la société s’engage à mettre à disposition des conteneurs, puis à récupérer les déchets triés du restaurateur afin de les valoriser. Le restaurateur n’a donc qu’à trier ses déchets, et il obtient en échange un justificatif légal attestant de son action en faveur de la réglementation.
• Par ailleurs, il sert un certain nombre de cafés à ses clients. En plus des huiles alimentaires, ECOVALIM récupère et valorise donc également son marc de café. Celle-ci se déplace une fois par semaine, à la date fixée par le restaurateur, pour récupérer ces conteneurs et les échanger par des conteneurs vides. Une fois les déchets récupérés, les conteneurs sont lavés et désinfectés
• Le processus de traitement du marc de café entre en jeu. Celui-ci, une fois trié, séché, mélangé et compressé, est transformé alors en bûches de chauffage. ECOVALIM propose ensuite à son client de lui vendre ces bûches pour alimenter, par exemple, son four à pizza. Le marc de café ainsi fourni par le restaurateur lui est retourné sous forme de bûches de cuisson.
• Les huiles alimentaires quant à elles, sont directement livrées à une entreprise partenaire qui s’en servira pour produire des biocarburants (biogaz ou biodiesel).
• De plus, l’entreprise postale située tout près, et fidèle cliente de ce restaurateur, utilise quant à elle des véhicules roulant au biocarburant. Les huiles fournies par le restaurateur sont ainsi restituées à l’un de ses clients ce qui lui permet d’alimenter ses véhicules.

Ce cycle vertueux permet donc de valoriser les déchets pour créer des ressources. Le restaurateur est à la fois client d’ECOVALIM, puisque le service de la société lui est facturé, et il est également fournisseur au sens non-économique du terme, puisqu’il fournit de la matière première à l’entreprise qui peut transformer ses déchets en bûches ou en biocarburant. Enfin, il peut être à nouveau client lorsqu’il rachète ses bûches pour son four à pizza, et il permet à l’un de ses clients d’utiliser ses huiles transformées. Ainsi, le client n’est plus simple producteur de déchet, mais devient coproducteur d’énergie, et donc acteur d’une économie circulaire autour du marc de café et de l’huile alimentaire.

En résumé, la société ECOVALIM valorise les échanges locaux circulaires, un système économique d’avenir de plus en plus recherché aujourd’hui, et qui lui garantisse une certaine pérennité.

6.2. Une base locale

Au final, les activités sont d’ECOVALIM sont réparties en sept secteurs (Figure 12) : le marc de café, les huiles alimentaires, les biodéchets, le verre, le carton, les seaux, et les gobelets. Outre la collecte des déchets, l’entreprise propose de valoriser ces produits suivant différentes filières comme le combustible, le compost, le biocarburant, le biogaz, l’électricité renouvelable, par ses soins ou par d’autres entreprises du secteur.

Jean-François MIELLET explique que la principale difficulté rencontrée lors du lancement de son entreprise a été la nécessité de faire comprendre aux restaurateurs qu’il y a un intérêt (qu’il soit environnemental, marketing, pédagogique ou économique) à trier ses déchets, au-delà des contraintes posées par la loi.

Par la suite, mettre en place une logistique adaptée à chaque client, chaque secteur d’activité, chaque besoin, et bien sûr développer la technologie ont été des étapes clefs dans l’évolution d’ECOVALIM.La société réalise des études préalables pour adapter la collecte à chaque cas particulier et proposer un service au plus près du client. Du point de vu logistique, l’entreprise travaille actuellement à la mise en place d’un outil informatique permettant de suivre le déchet de sa collecte à son traitement en temps réel. Les conteneurs seraient ainsi identifiables par code barre pour limiter l’utilisation de papier. Cela serait utile pour les restaurateurs notamment qui pourraient attester précisément de la quantité de déchets valorisée.

À l’origine, l’entreprise comptait quatre salariés ; ils sont aujourd’hui dix pour un chiffre d’affaires qui dépasse le million d’euros annuel, constitué à 30% par l’activité collecte et à 40% par l’activité transformation. Très attachée à la ville de Lyon et ambassadrice Only Lyon, son objectif à moyen termes (trois à cinq ans) est de multiplier par cinq son chiffre d’affaires sur la région lyonnaise puis d’ouvrir son entreprise à l’international (Figure 13).

Elle possède une base solide avec un personnel formé. En embauchant, elle favorise l’insertion professionnelle. En privilégiant la région lyonnaise elle permet une proximité entre point de collecte et centre de traitement qui limite son impact carbone. En optimisant ses procès, elle permet la réutilisation des déchets liés au traitement, pour le traitement lui-même. En bref, l’entreprise ECOVALIM se développe durablement.

6.3. Faire face à la concurrence

En outre, même si le marché est en pleine croissance, les concurrents se font de plus en plus nombreux. Ainsi, MisterCollect est une entreprise nationale qui récolte gratuitement les biodéchets, les huiles alimentaires, ainsi que le marc de café, pour les transformer en biodiesel, en biométhane, et en produits de chauffage et qui travaille également sur le secteur des gobelets. Cette entreprise prône sa rapidité d’intervention et la gratuité de son service. La concurrence existe donc, mais elle est à relativiser puisque les valeurs d’ECOVALIM et de MisterCollect ne sont pas les mêmes : bien que leurs propositions de service soient similaires, leur engagement territorial et leur perspective d’avenir divergent.

Rid-solution quant à elle est une entreprise de valorisation exclusive de marc de café basée dans le Grand Ouest français. Elle propose les mêmes produits finaux qu’ECOVALIM et s’adresse aux mêmes types de clients, mais dans une région différente. La concurrence est donc indirecte. Cependant, précisons que de nombreux acteurs de collecte et de recyclage des déchets, comme Paprec Group, sont très présents sur une partie du marché couvert par ECOVALIM.

Mais ce qui différencie ECOVALIM de ces entreprises, c’est avant tout son principe même de fonctionnement : la création de boucle de valeur. Les échange circulaires énoncés précédemment sont la valeur ajoutée de l’entreprise, contrairement aux autres acteurs du marché qui sont soit centrés sur un déchet spécifique, soit implantés nationalement ce qui diminue l’aspect de proximité, et les empêche de tisser ce lien professionnel local dont ECOVALIM se nourrit. Cependant, son projet à long terme de développement à l’international pourrait lui faire perdre ce lien qui la différencie aujourd’hui. L’amélioration continue de son procédé de transformation du marc de café ainsi que son ouverture sur d’autres valorisations de déchets seront essentielles pour son avenir.

Conclusion

Les solutions de valorisation de nos déchets proposées par ECOVALIM permettent de limiter les conséquences de la consommation toujours grandissante de la population. Au-delà de la collecte des déchets, de la sensibilisation de ses clients, et bien sûr de la transformation de ses produits, ECOVALIM fonctionne de façon locale et sociale. Les composantes de développement environnemental, social, et économique inscrivent donc l’entreprise dans une réelle démarche de développement durable.