Les combustibles solides de récupération (CSR) se composent de déchets non dangereux. On les utilise comme combustibles dans certaines installations industrielles. Leur composition peut toutefois varier considérablement selon les matières qui les constituent et les procédés de préparation employés.

Pour caractériser ces combustibles, il est notamment nécessaire de déterminer leur teneur en biomasse, c’est-à-dire la part de matière d’origine biologique qu’ils contiennent. Cette information permet de distinguer la contribution du carbone biogénique de celle du carbone fossile et contribue à mieux caractériser leur utilisation énergétique.

Plusieurs méthodes permettent de mesurer cette fraction, dont le tri manuel, la dissolution sélective et l’analyse par carbone 14. La norme NF EN ISO 21644 encadre ces méthodes de détermination de la teneur en biomasse des CSR.

L’analyse des CSR

Que sont les CSR ?

Les combustibles solides de récupération sont préparés à partir de déchets non dangereux dont certaines fractions sont sélectionnées et transformées pour être utilisées comme combustible. Ils peuvent contenir différents matériaux comme des plastiques, du papier, du carton et des textiles. Leur composition dépend des déchets collectés, des opérations de tri et des traitements réalisés en amont.

Certaines installations industrielles utilisent les CSR pour produire de la chaleur ou alimenter des procédés énergivores. Cette utilisation permet de valoriser énergétiquement certaines fractions de déchets qui ne peuvent pas être recyclées dans des conditions satisfaisantes.

Pourquoi les caractériser ?

La composition des CSR détermine leurs propriétés énergétiques et les conditions d’utilisation possibles. Leur caractérisation peut notamment porter sur le pouvoir calorifique, l’humidité, la teneur en cendres ou encore la présence de certains éléments indésirables.

La teneur en biomasse constitue un autre paramètre important. En effet, les CSR peuvent contenir à la fois du carbone biogénique, issu de matières d’origine biologique récentes, et du carbone fossile, notamment présent dans certains plastiques issus de la pétrochimie.

Déterminer la proportion de carbone biogénique permet de mieux caractériser le combustible et d’évaluer la contribution du carbone issu de la biomasse. Cette information peut également être utile pour établir certains bilans d’émissions de gaz à effet de serre, selon les règles de calcul applicables.

Quelles méthodes permettent de mesurer la teneur en biomasse des CSR ?

La norme NF EN ISO 21644 prévoit trois méthodes de détermination de la teneur en biomasse des combustibles solides de récupération : le tri manuel, la dissolution sélective et l’analyse par carbone 14. Le choix de la méthode dépend de la composition du combustible, de l’objectif de l’analyse et des exigences applicables. Voici les principes, les avantages et les limites de chacune.

Méthode	Principe	Avantages	Limites
Tri manuel	Séparer et peser les différentes fractions selon leurs caractéristiques visuelles et physiques	Méthode concrète, fondée sur l’identification des matériaux	Identification difficile pour les matières mélangées, composites ou peu reconnaissables
Dissolution sélective	Utiliser des traitements chimiques pour séparer certaines fractions du combustible	Permet de caractériser les fractions selon leur comportement chimique	Les résultats peuvent être influencés par la composition du CSR et le comportement des matériaux lors du traitement
Analyse par carbone 14	Mesurer la teneur en carbone 14 pour distinguer le carbone biogénique du carbone fossile	Mesure fondée sur l’origine du carbone, sans nécessiter l’identification visuelle de chaque matériau	Nécessite un prélèvement représentatif et une préparation adaptée. La conversion en fraction massique ou énergétique peut demander des données complémentaires

Pourquoi utiliser le carbone 14 pour analyser les CSR ?

Les CSR peuvent contenir des matières de natures très différentes, parfois difficiles à identifier ou à séparer. Dans ce contexte, une méthode fondée sur la mesure directe de l’origine du carbone apporte une information complémentaire aux méthodes de tri ou de dissolution sélective.

L’analyse par carbone 14 permet d’estimer la fraction de carbone biogénique dans un échantillon, même lorsque celui-ci contient des matières mélangées difficiles à identifier visuellement.

La fiabilité du résultat dépend néanmoins de plusieurs facteurs : la représentativité du prélèvement, l’homogénéisation de l’échantillon, sa préparation et la méthode analytique employée.

Il est également important de distinguer la fraction de carbone biogénique de la teneur en biomasse totale. La première correspond à la proportion du carbone de l’échantillon qui est d’origine biogénique. La seconde peut être exprimée en fraction massique ou énergétique et nécessite des données ou des calculs complémentaires, conformément à la méthode retenue.

Le carbone 14 constitue ainsi un outil de caractérisation pertinent pour les CSR, mais les résultats doivent toujours être interprétés en fonction de l’objectif de l’analyse et du cadre applicable.

NF EN ISO 21644 : quel cadre pour l’analyse des CSR ?

La norme NF EN ISO 21644, intitulée « Combustibles solides de récupération — Méthode de détermination de la teneur en biomasse », définit les méthodes utilisées pour déterminer cette teneur dans les CSR.

Elle prévoit trois approches : le carbone 14, la dissolution sélective et le tri manuel. Elle encadre également les modalités de détermination et l’expression des résultats, qui peuvent être présentés selon différentes bases, notamment en teneur en carbone, en fraction massique ou en fraction énergétique.

La norme s’inscrit dans un ensemble de référentiels consacrés aux combustibles solides de récupération, notamment pour l’échantillonnage et la préparation des échantillons. Ces étapes sont essentielles : un résultat analytique n’est pertinent que si l’échantillon étudié représente correctement le lot concerné.

Le choix de la méthode doit tenir compte de la nature du combustible, de l’utilisation prévue des résultats et des exigences réglementaires ou contractuelles applicables.

Il convient toutefois de distinguer la détermination de la teneur en biomasse de la conformité réglementaire globale. La réalisation d’une analyse selon une norme ne suffit pas, à elle seule, à démontrer qu’un combustible ou une installation respecte toutes les obligations qui lui sont applicables.