Chaque année, les pays à revenu faible et intermédiaire produisent plusieurs centaines de millions de tonnes de déchets organiques et industriels — et les infrastructures nécessaires à leur gestion s’effondrent sous la pression. Les recherches indiquent que l’hydrolyse dans l’eau sous-critique représente une alternative intéressante à l’incinération : elle produit des résidus réutilisables, ne génère pas de dioxines et peut être mise en œuvre à l’échelle d’une seule installation agricole ou agroalimentaire.
D’ici 2030, le monde produira 82 millions de tonnes de seuls déchets électroniques (ou e-déchets), soit une augmentation de 32 % par rapport aux niveaux de 2022, selon le Global E-Waste Monitor des Nations unies. Cependant, les e-déchets ne sont qu’une partie du problème. Dans les villes en pleine urbanisation d’Asie du Sud-Est, d’Asie du Sud et d’Afrique subsaharienne, les déchets industriels organiques – résidus alimentaires, fumier, déchets médicaux ou sous-produits de la transformation des produits de la mer – s’accumulent plus vite que les systèmes d’élimination existants ne peuvent les absorber.
Le point de basculement a été atteint en 2018, lorsque la politique chinoise « National Sword » a interdit l’importation de 24 catégories de déchets solides. Soudainement, la soupape de décompression sur laquelle le système mondial de gestion des déchets dependait depuis des décennies s’est fermée. Les déchets organiques et mixtes qui affluaient vers les entreprises de traitement chinoises ont commencé à s’accumuler dans les ports et les décharges à travers l’Asie. Une enquête menée par le ministère japonais de l’Environnement a révélé que 25 % des collectivités locales signalaient des volumes de déchets « en augmentation ou supérieurs aux limites recommandées », tandis que 35 % des entreprises de traitement des déchets déclaraient limiter leur capacité d’accueil en raison de la demande excessive.
La situation du Japon illustre une dynamique qui se joue à plus grande échelle dans l’ensemble des pays du Sud. Malgré une baisse significative de la production totale de déchets depuis 2005, la capacité d’enfouissement restante du Japon n’a cessé de diminuer d’année en année – une conséquence du volume considérable de résidus d’incinération qui doivent encore être enfouis. Pour les pays à revenu intermédiaire qui ne disposent ni des ressources budgétaires ni des infrastructures du Japon, cette situation survient encore plus rapidement et avec moins de filets de sécurité.
Production de déchets solides municipaux
Pourquoi l’incinération continue de l’emporter – et pourquoi faudrait-il éviter cette pratique ?
La réponse politique standard à la surcharge de déchets est l’incinération. C’est une méthode familière, elle réduit le volume, et les organismes d’approvisionnement savent comment la définir. Mais les données sur ses coûts réels sont préoccupantes. Les incinérateurs émettent des dioxines, des furanes et des cendres volantes toxiques, nécessitant une élimination secondaire spécialisée. L’incinération nécessite également un combustible coûteux pour brûler les déchets organiques à forte teneur en humidité – un problème particulièrement important dans les climats tropicaux où les flux alimentaires et agricoles dominent. Et comme le montre l’analyse de l’OCDE sur la gestion des déchets et les pratiques des PME, les coûts de construction et d’entretien représentent une charge financière qui empêche d’investir dans des alternatives plus durables.
La responsabilité face aux émissions de carbone s’alourdit également. Une étude publiée dans le Journal of Material Cycles and Waste Management a modélisé les trajectoires des gaz à effet de serre du secteur japonais des déchets et a révélé que les émissions liées à l’incinération constituent le principal obstacle à l’atteinte de la neutralité carbone dans ce secteur d’ici 2050, même dans le cadre de scénarios de recyclage agressifs. Pour les pays qui s’engagent aujourd’hui à respecter des objectifs carbone conformes à l’accord de Paris, le maintien d’infrastructures d’incinération a un coût environnemental élevé et risque de réduire la marge de manœuvre politique nécessaire pour honorer ces engagements à l’avenir.
Ce que dit la recherche sur les alternatives
L’hydrolyse dans l’eau sous-critique fait l’objet d’études en sciences appliquées depuis plus d’une décennie. Des recherches publiées dans BioResources ont démontré que dans des conditions sous-critiques – soit avec de l’eau chauffée entre 100 et 374 °C sous des pressions pouvant atteindre 22 mégapascals –, des matières organiques telles que le fumier de poulet, les déchets de culture et les résidus alimentaires peuvent être entièrement décomposées en leurs molécules constitutives, la phase liquide obtenue présentant une valeur fertilisante mesurable lors d’essais de germination. Le procédé ne nécessite aucun additif chimique et ne produit aucun sous-produit de combustion.
Une autre étude publiée dans ACS Analytical Chemistry a confirmé que l’eau sous-critique agit en même temps comme catalyseur acide et basique, permettant d’obtenir des taux de couverture des séquences protéiques comparables à ceux de la digestion enzymatique – sans le coût des enzymes ni des acides. Les implications pratiques pour le traitement des déchets sont énormes : les flux organiques à forte charge pathogène que le compostage et la digestion anaérobie peinent à traiter en toute sécurité peuvent être entièrement stérilisés par action ionique plutôt que par combustion.
À l’échelle industrielle, les systèmes fonctionnant selon ces principes traitent jusqu’à 3 tonnes de déchets organiques mixtes par cycle de 30 minutes, avec une réduction de volume d’environ 60 % et des résidus solides pouvant servir de compost, de complément alimentaire ou de combustible solide selon la composition des matières premières. Plusieurs systèmes de ce type sont désormais opérationnels à travers le Japon, notamment dans les secteurs de la volaille, de la transformation alimentaire et des déchets médicaux.
Phantom Eco Tech – déjà présente sur le marché au Royaume-Uni et en Asie, et en pleine expansion au Moyen-Orient et en Afrique – est un exemple d’entreprise qui utilise ces technologies. Il est encourageant de constater que ces idées ne sont ni expérimentales ni théoriques, mais qu’elles sont déjà utilisées à des fins commerciales.
Ce que devraient faire les responsables politiques et les institutions de développement
L’écart entre les technologies disponibles et les cadres de passation des marchés publics est bien documenté. Les études sur l’adoption de l’économie circulaire par les PME en Europe, en Asie de l’Est et en Australie montrent systématiquement que c’est l’intégration dans les critères officiels de passation des marchés – et non pas la simple existence d’une technologie – qui stimule son adoption. La même logique s’applique aux niveaux national et multilatéral : l’hydrolyse sans combustion restera invisible dans les appels d’offres relatifs aux infrastructures de gestion des déchets tant qu’elle ne sera pas explicitement répertoriée comme catégorie de technologies éligibles.
Les banques de développement telles que la Banque mondiale, la Banque asiatique de développement ou la Banque africaine de développement financent actuellement les infrastructures de gestion des déchets en s’appuyant sur des cadres qui privilégient par défaut l’incinération ou le compostage. La feuille de route économie circulaire du Japon, publiée par le ministère de l’Environnement en 2022, plaide en faveur d’une transition visant à abandonner l’incinération comme principale méthode de traitement – une façon pour le pays doté des infrastructures d’incinération les plus avancées au monde de reconnaître que cette technologie a atteint ses limites sur le plan politique. Il est de l’intérêt des institutions de développement de prendre ce signal au sérieux.
La mise en place d’unités pilotes d’hydrolyse dans les zones agricoles et agroalimentaires offre le point d’entrée le plus direct. Ce sont les sites où les déchets organiques sont les plus concentrés, où la réutilisation des résidus comme engrais est la plus intéressante sur le plan économique, et où l’absence de combustion est la plus précieuse d’un point de vue pratique : pas de permis d’émission, pas d’opposition en matière d’urbanisme, pas de responsabilité liée aux dioxines. Le mur des déchets existe déjà. La question est de savoir si la politique de développement évoluera assez rapidement pour offrir à l’hydrolyse dans l’eau sous-critique – et à d’autres technologies similaires – une place dans les cadres d’infrastructure avant que l’incinération ne s’impose pour une nouvelle génération.
