La prise de conscience des problèmes de l’environnement a conduit à une transformation rapide des méthodes de gestion des déchets. Il convient d’interpréter ce changement avant d’examiner plus avant les méthodes utilisées pour gérer les déchets et pour éliminer les résidus.

Les principes modernes de gestion des déchets reposent sur l’idée qu’il existe une relation déterminée entre la biosphère et l’anthroposphère. Un modèle général (voir figure 55.22) reliant ces deux sphères se fonde sur l’hypothèse que toutes les matières extraites de l’environnement finissent comme déchets soit directement (venant du secteur de la production), soit indirectement (venant du secteur du recyclage), en gardant à l’esprit que tous les déchets produits par la consommation retournent à ce dernier secteur pour être recyclés ou éliminés.

Dans cette perspective, le recyclage doit être défini en termes généraux: recyclage d’objets entiers (consignés) jusqu’à celui d’objets dont on récupère certaines pièces détachées (voitures, ordinateurs, par exemple), ou production de matières nouvelles (papiers et cartons, boîtes de conserve) ou d’objets similaires (recyclage, recyclage sous forme de matières moins nobles, etc.). A long terme, ce modèle peut être considéré comme un état d’équilibre stable dans lequel les biens finissent sous forme de déchets au bout de quelques jours ou souvent de quelques années.

On peut faire certaines déductions à partir de ce modèle, à condition de définir clairement les divers flux. Dans ce modèle:

•   Po = apport annuel des matières extraites de l’environnement (biosphère, hydrosphère ou lithosphère). A l’état d’équilibre, cet apport est égal à l’élimination annuelle finale des déchets.
•   P = production annuelle de biens à partir de Po
•   C = circulation annuelle de biens dans l’anthroposphère
•   R = circulation annuelle de déchets convertis en biens par le recyclage (à l’état d’équilibre: C = R + P)
•   p = efficacité de la production, mesurée comme ratio de P/Po
•   Si r = efficacité du recyclage, mesurée en tant que ratio de R/C, la relation s’établit comme suit: C/Po = p/ (1-r)
•   Si C/Po = C *, alors C * représente le ratio des biens aux matières extraites de la nature

En d’autres termes, C* est la mesure du rapport qui lie l’anthroposphère à l’environnement. Il dépend de l’efficacité de la production et de celle du recyclage. La relation entre C*, p et r, qui est une fonction d’utilité, peut être représentée graphiquement comme le fait la figure 55.23, qui montre les compromis explicites entre p et r pour une valeur choisie de C*.

Dans le passé, l’industrie s’est développée dans le sens d’une augmentation de l’efficacité de la production, p. A la fin des années quatre-vingt-dix, le prix de l’élimination des déchets par leur dispersion dans l’atmosphère, les masses d’eau ou les sols (mise en décharge non contrôlée) ou par leur mise en dépôt en milieu confiné a augmenté très rapidement, du fait que les normes de protection de l’environnement devenaient de plus en plus sévères. Dans ces conditions, il est devenu économiquement attrayant d’augmenter le rendement du recyclage (autrement dit d’augmenter r). Cette tendance persistera au cours des décennies à venir.

Pour augmenter l’efficacité du recyclage, il faut remplir une condition importante: les déchets à recycler (en d’autres termes, les matières premières de la deuxième génération) doivent être aussi «purs» que possible (c’est-à-dire débarrassés des éléments indésirables qui empêcheraient le recyclage). Pour y parvenir, il n’y a qu’un seul moyen, c’est de généraliser la politique qui consiste à ne pas mélanger à la source les déchets ménagers, commerciaux et industriels. C’est ce que l’on appelle souvent de manière impropre le tri à la source. Trier consiste à séparer; or, l’idée est précisément de ne pas avoir à séparer en stockant les différentes catégories de déchets dans des conteneurs ou des endroits distincts jusqu’à ce qu’ils soient collectés. Le concept moderne de gestion des déchets est le «non-mélange» des déchets à la source pour pouvoir accroître le rendement du recyclage et obtenir ainsi un meilleur ratio entre les biens produits et les matières extraites de l’environnement.

Les déchets peuvent être groupés en trois grandes catégories, en fonction de leur origine:

1. le secteur primaire de production (industries extractives, exploitation forestière, agriculture, élevage, pêche);
2. les industries de production et de transformation (denrées alimentaires, biens d’équipement, produits en tout genre);
3. le secteur de la consommation (ménages, entreprises, transports, commerce, bâtiment, services, etc.).

Les déchets peuvent aussi être classés par le législateur en:

•   déchets municipaux et déchets banals des entreprises qui peuvent être collectés avec les premiers, puisqu’ils sont formés tous deux des mêmes catégories et sont de petites dimensions (légumes, papier, métaux, verre, plastique, etc.), bien que dans des proportions variables;
•   déchets urbains encombrants (meubles, matériels, véhicules, déchets de construction et de démolition autres que les matières inertes);
•   déchets soumis à une législation spéciale (matières dangereuses, infectieuses, radioactives).

Ramassés par camion, ces déchets peuvent être transportés (directement ou par des stations de transfert route-route, route-rail, ou route-voie d’eau et des moyens de transport à longue distance) vers une décharge ou une installation de traitement en vue de la récupération des matières (par tri mécanique, compostage, biométhanisation) ou de l’énergie (incinérateur à grille ou à four rotatif, pyrolyse).

Les installations de traitement produisent des quantités relativement faibles de résidus qui peuvent être plus dangereux pour l’environnement que les déchets initiaux. Ainsi, les incinérateurs émettent des cendres volantes d’une teneur très élevée en métaux lourds et en substances chimiques complexes. Ces résidus sont souvent classés par le législateur dans la catégorie des déchets dangereux et exigent une gestion appropriée. Les installations de traitement ne sont pas assimilables à des décharges parce qu’elles sont des «systèmes ouverts» où les produits entrent et sortent, alors que les décharges sont essentiellement des «puits» (si l’on néglige la faible quantité de lixiviats qui doivent subir un traitement ultérieur et la production de biogaz, qui peut être une source d’énergie exploitée dans les très grandes décharges).

L’équipement industriel et domestique. La tendance actuelle, qui a aussi des conséquences commerciales, est de confier le soin du recyclage aux producteurs des différentes catégories de déchets (voitures, ordinateurs, machines, par exemple). Les résidus sont alors des déchets soit dangereux, soit semblables aux déchets ordinaires provenant des entreprises.

Les déchets provenant de la construction et de la démolition. L’augmentation du prix des décharges incite à trier les déchets. En séparant les déchets dangereux et combustibles des grandes quantités de matières inertes, on parvient à mieux éliminer celles-ci à un prix très inférieur à celui des déchets non triés.

Les déchets spéciaux. Les déchets chimiquement dangereux doivent être traités par la neutralisation, la minéralisation, l’insolubilisation ou doivent être inertisés avant de pouvoir être déposés dans des décharges spéciales. Les déchets infectieux seront de préférence brûlés dans des incinérateurs spéciaux. Les déchets radioactifs font l’objet d’une législation très rigoureuse.

Les déchets provenant de la production et de la consommation qui ne peuvent être ni recyclés, ni soumis à un recyclage sous forme de matière moins noble, ni réutilisés ou incinérés pour produire de l’énergie, doivent en fin de compte être éliminés. La toxicité de ces résidus pour l’environnement doit être réduite selon le principe de la «meilleure technique disponible à un coût acceptable». Après avoir subi ce traitement, les résidus devraient être déposés à des emplacements où ils ne contamineront pas l’eau et l’écosystème et où ils ne se répandront pas dans l’atmosphère, la mer, les lacs ou les cours d’eau.

Les dépôts de déchets se caractérisent habituellement par l’emploi de couches isolantes multiples (argile, géotextiles, feuilles de polystyrène, etc.), par le détournement de toutes les eaux exogènes et par des revêtements imperméables. Les dépôts permanents doivent être surveillés pendant des décennies. Il faut aussi contrôler pendant longtemps les restrictions imposées à l’emploi des terres d’un site ayant servi de décharge. Dans la plupart des cas, il faut des systèmes de drainage contrôlé pour les lixiviats et les gaz.

Pour l’élimination finale des résidus biochimiquement plus stables et chimiquement inertes qui proviennent du traitement des déchets, on peut se contenter de conditions moins rigoureuses, si bien qu’il est moins difficile de trouver dans la région où ils ont été produits un emplacement pour les déposer. On peut ainsi éviter d’exporter les déchets ou leurs résidus, ce qui soulève toujours l’indignation des pays qui ne veulent pas servir de dépotoirs.