Prévention, valorisation et élimination des cendres de bois

L'utilisation énergétique des combustibles bois génère des cendres de bois en quantités et qualités variables. Selon la forme du combustible bois - pellets, plaquettes ou bûches - la part de cendres varie entre 0,5 et 8 % en poids par rapport à la quantité de bois brûlé. Le pourcentage de cendres le plus faible est celui des pellets. En cas d'utilisation de combustibles bois à forte teneur en écorces et en aiguilles et contenant de nombreuses impuretés, ainsi qu'en cas d'utilisation de bois usagé, la production de cendres peut atteindre 8 % en poids. Il est essentiel d'éliminer les cendres dans le respect de l'environnement afin de préserver les eaux et les sols. Parmi les cendres de bois, on distingue les cendres de grille et les cendres de lit ainsi que les cendres volantes et les cendres de filtre (voir détails ci-dessous). En 2020, la Suisse a produit au total 70 700 tonnes de cendres de bois.

Définition du combustible selon l'ordonnance sur la protection de l'air

L'ordonnance sur la protection de l'air (OPair) fait une distinction entre les combustibles bois et les combustibles non-bois (voir annexe 5, chiffre 3). En ce qui concerne l'élimination des cendres, les combustibles utilisés ont notamment une incidence sur le mode de traitement des cendres volantes issues de la combustion de combustibles autres que le bois, dont les métaux lourds zinc et plomb devront être extraits à partir du 1er janvier 2026, conformément à l'ordonnance sur la prévention et l'élimination des déchets (OPA).

Le bois fait partie des déchets de bois qui posent problème,

• qui est revêtu d'un matériau organique halogéné (par exemple du PVC),
• a été traité au pentachlorophénol (PCP),
• a été soumis à un traitement en profondeur avec des produits de protection du bois (par ex. imprégnation sous pression)
• ou présente des peintures (portes, encadrements de fenêtres) contenant du plomb (principalement du bois utilisé à l'extérieur).

Le bois usagé est du bois utilisé ou traité qui ne fait pas partie des déchets de bois problématiques. Il s'agit principalement de bois qui a été utilisé à l'intérieur.

Les résidus de bois sont exclusivement du bois travaillé mécaniquement ou traité ou revêtu uniquement avec des substances non problématiques, provenant d'entreprises de transformation du bois telles que des menuiseries (p. ex. chutes de panneaux d'aggloméré, chutes, poussières de ponçage) et des palettes à usage unique en bois massif.

Les déchets de bois issus de la transformation de bois massif/plein propre, laissé à l'état naturel ou simplement travaillé mécaniquement, c'est-à-dire le bois qui n'a été ni peint, ni enduit, ni collé, ni traité, ni soumis à aucune autre forme de contrainte (par exemple les déchets de bois provenant de scieries), font partie des combustibles bois au même titre que le bois forestier laissé à l'état naturel. Les poteaux de clôture non traités, les perches de haricots et autres objets en bois massif utilisés dans le jardin ou dans l'agriculture font également partie des combustibles bois.

Composition des cendres de bois

Les cendres de bois naturel sont principalement composées de minéraux, de métaux alcalins et de sels. Le phosphore et le potassium sont présents en certaines quantités en tant que substances nutritives. En outre, on trouve de nombreux autres composants précieux comme le calcium et le magnésium ainsi que des oligo-éléments comme le manganèse et le soufre.

Les cendres contiennent également des substances nocives, notamment des métaux lourds comme l'arsenic, le plomb, le cadmium, le chrome (chrome total, chrome III et chrome VI), le cuivre, le nickel, le mercure et le zinc. On les trouve en concentrations plus élevées dans les cendres de filtre et leur taux est le plus élevé lors de l'incinération de bois usagé. Mais les cendres de rouille issues de la combustion de bois naturel contiennent également des métaux lourds. Ceux-ci ont été absorbés par les racines de l'arbre au cours de sa vie et se retrouvent finalement sous forme concentrée dans les cendres. Dans le cas du bois usagé, les métaux lourds proviennent en outre des ferrures, des peintures, des revêtements et des substances étrangères présentes dans le combustible.

Le chrome VI fait partie des métaux lourds toxiques. Celui-ci est absorbé par l'arbre dans le sol sous forme de chrome-III et est oxydé en chrome-VI lors du processus thermique de combustion du bois. Cette oxydation se produit en grande partie indépendamment de l'assortiment de bois utilisé et n'est pratiquement pas influencée par les mesures techniques de combustion. Contrairement au chrome-III, le chrome-VI est très soluble dans l'eau, toxique, mutagène et cancérigène. C'est pourquoi, lors de la manipulation des cendres de bois, il faut veiller à éviter la formation de poussière et à utiliser un équipement de protection individuelle adapté. En cas de contact, les cendres de bois provoquent des irritations de la peau, des irritations oculaires graves et peuvent irriter les voies respiratoires en cas d'inhalation. Le chrome VI peut être retransformé en chrome III par l'ajout d'un agent réducteur (par exemple du sulfate de fer).

Que dit le législateur ?

Les cendres de bois sont légalement considérées comme des déchets. Les exploitants de chauffages au bois sont donc considérés comme des producteurs de déchets. L'ordonnance sur le traitement des déchets (OTD), en vigueur depuis le 1er janvier 2016, indique comment traiter correctement les cendres de bois (voir ici Fig_2_Infographie Cendres en couleur).

Les cendres de bois provenant de petites installations doivent être éliminées avec les ordures ménagères dans une usine d'incinération des ordures ménagères après leur refroidissement complet. Les cendres de grille, de cyclone et de filtre provenant de l'incinération de bois de forêt et de résidus de bois dans des installations de plus grande taille doivent être déposées dans des décharges de type D et E. Les cendres de grille issues de l'incinération de bois usagé doivent également être déposées dans ces deux types de décharges D et E. Comme ces deux décharges accueillent également des mâchefers issus de l'incinération des ordures ménagères, qui contiennent de grandes quantités de fer libre, le chrome VI y est à nouveau réduit en chrome III si le mélange est bien effectué. Dans la décharge de type D, les cendres doivent respecter une valeur limite de COT de 20 000 mg/kg au maximum, dans la décharge de type E, la valeur limite de COT est de 50 000 mg/kg. Les cendres de filtres issues de l'incinération de bois usagé doivent être traitées (récupération des métaux lourds) à partir du 1er janvier 2026, conformément à l'ordonnance sur le traitement des déchets (OTD).

Les cantons sont responsables de l'exécution de l'OTD. Toutefois, les décharges sont exploitées par des entreprises privées. Comme les cendres de bois ne font pas partie des déchets urbains, les exploitants de décharges ne sont pas tenus de les accepter. Il en résulte que les entreprises d'élimination des cendres de bois doivent parfois parcourir de longues distances avant de trouver un repreneur. Un aperçu des décharges de type D et de type E en Suisse est disponible ici : www.holzenergie.ch/ueber-holzenergie/holzaschen.html 

Cendres volantes issues de la combustion de combustibles autres que le bois

Les cendres volantes issues de l'incinération du bois usagé devront être stockées séparément et éliminées différemment à partir du 1er janvier 2026. À partir de cette date, ce type de cendres devra être traité avant d'être mis en décharge. Actuellement, des clarifications sont en cours au sein du secteur sur les possibilités de ce traitement. En fonction de leur teneur en COT, les cendres de grille peuvent être stockées dans les décharges de type D ou E. Les cendres de grille peuvent également être stockées dans les décharges de type B.

Outre l'OMoD, l'élimination des cendres de bois doit également tenir compte de l'Ordonnance sur les mouvements de déchets (OMoD) et de l'Ordonnance sur la protection de l'air (OPair).

Autres dispositions

Les cendres de bois à l'état naturel contiennent comme éléments fertilisants du potassium, du calcium, du magnésium, du sodium et du phosphore. L'utilisation de cendres de bois comme engrais n'est autorisée que si un contrôle de la qualité des cendres a été effectué au moins une fois par an conformément à l'annexe 2.6, chiffre 2.2, de l'ordonnance sur la réduction des risques liés aux produits chimiques (ORRChim). La remise de cendres comme engrais à des tiers est soumise à autorisation conformément à l'article 10 de l'ordonnance sur les engrais.

Selon l'annexe 2.6, chiffre 3.3.1 de l'ORRChim, l'utilisation d'engrais est interdite en forêt. Les cendres de bois ne peuvent donc pas être épandues en forêt, comme c'est le cas en Allemagne pour lutter contre l'acidification des sols forestiers.

Élimination

Petites quantités de cendres : Les cendres de bois provenant de chauffages individuels (comme les cheminées, les poêles d'appartement, les poêles en faïence et les poêles à pellets) dans les ménages privés peuvent être éliminées par le biais de la collecte des ordures ménagères avec un sac taxé officiel des associations de gestion des déchets. Il faut veiller à ce que les cendres soient complètement refroidies (risque d'incendie). Même pour de petites quantités de cendres, le refroidissement peut prendre plusieurs jours. Les cendres doivent être emballées de manière étanche à la poussière afin d'éviter que de la poussière de cendres ne s'échappe lors du transport.

Grandes quantités de cendres : Les chauffages professionnels (plus de 50 kW) peuvent faire aspirer leurs cendres par des entreprises spécialisées directement auprès de l'installation de chauffage et les faire éliminer dans les règles de l'art. L'aspiration par des véhicules spéciaux a fait ses preuves selon l'état de la technique. Idéalement, les cendres de bois sont stockées temporairement sur l'installation dans des récipients fermés, des conteneurs, des bennes ou des silos. Les cendres de bois sont aspirées sans poussière par des véhicules spéciaux depuis les conteneurs de cendres via la trompe d'aspiration du véhicule ou via des conduites/tuyaux fixes dans le réservoir sous pression du camion.

Dépôt de cendres sans poussière

Une élimination des cendres sans poussière peut être techniquement garantie si toute la chaîne d'élimination, du stockage des cendres jusqu'à et y compris leur intégration dans le corps de la décharge, peut se faire en continu, avec peu d'interfaces et un équipement adapté. Sans mesures appropriées, le déchargement des cendres de bois dans la décharge a toujours entraîné un dégagement de poussière indésirable. Une solution à ce problème se trouve à la décharge de Cholwald à Ennetmoos. Les cendres de bois y sont mélangées à de l'eau avant d'être déversées sur le corps de la décharge. Cela se fait dans un appareil spécialement conçu à cet effet. Une vis sans fin transporte les cendres de bois hors du conteneur de livraison et les asperge simultanément d'eau. Il en résulte un mélange humide qui peut être épandu sur la décharge sans émission de poussière. La livraison des cendres de bois s'effectue dans un conteneur qui peut être raccordé directement et hermétiquement à l'unité de mélange. L'unité de mélange est montée sur roues et peut être facilement déplacée dans la décharge.

Déchargement sans poussière de cendres de bois à la décharge de Cholwald. (Photo : A. Keel)

Possibilités d'exploitation

Comme nous l'avons dit, les cendres sont considérées comme des déchets et sont soumises à l'OMoD et à l'OPair. Cependant, l'ordonnance décrit également que la valorisation des matériaux est préférable à la mise en décharge dans la hiérarchie des déchets. Actuellement, très peu de filières de valorisation sont connues. Une possibilité de valorisation a été développée et mise en œuvre par l'entreprise LogBau AG à Maienfeld en collaboration avec la Haute école de l'Est. Les cendres de bois (cendres de rouille issues du bois de forêt) et les boues de gravier sont transformées en béton de terre.

De manière générale, les exigences pour une éventuelle valorisation des cendres de bois peuvent être résumées comme suit :

• Les différents types de cendres doivent pouvoir être stockés ou éliminés séparément.
• La qualité des cendres doit être garantie en permanence. Les exigences individuelles sont définies par les recycleurs.
• Seules les cendres de grille et de lit issues de la combustion de bois de forêt à l'état naturel conviennent généralement.
• Une teneur en COT la plus basse possible est une condition importante.
• Les cendres doivent être stockées au sec.
• Les particules étrangères et les impuretés des cendres doivent être évitées.
• Les cendres devraient pouvoir être mises à disposition en quantités aussi importantes et uniformes que possible.