Impacts environnementaux de la gestion biologique des déchets. Bilan des connaissances

Agricultural recycling of organic waste intuitively appears as environmentally sound management in that it relies on natural biological processes and causes organic matter to return to soils. It has indeed emerged as a top priority in the French and European waste policy agendas. However, the environmental assessment of biological waste management routes raises challenging issues, whether dealing with the criteria that should be retained in the evaluation, or the characterisation of impacts themselves. There are many uncertainties associated with the latter. In that context, the scope of the study reported here was to review the current knowledge available to characterise the environmental and sanitary impacts attributable to the various biological waste disposal routes: animal manure, urban waste, sewage sludge, and agro-industrial or paper-mill waste. More specifically, the objective was to provide quantitative estimates of the factors causing the final impacts. These encompassed the consumption and emission of various substances and forms of energy involved in the management of organic waste, including the fate of nutriments and contaminants after the application of organic waste in the field. Microbiological risks were not investigated to restrict an already considerably large scope. Overall, our literature review emphasised the great sensitivity of emissions to various treatment and environmental controls (eg, temperature or soil type), and also to substrate characteristics. The available knowledge appeared often too scant to tackle the ensuing variability, making it impossible to correctly describe and quantify the underlying processes. This knowledge gap may be bridged either by a more thorough understanding and modelling of these processes, or through the collection of new data under actual operating conditions. In a second stage, the reference data set obtained from the literature review was assembled in a format that could be readily used in a global evaluation such as life cycle assessment (LCA). Beyond the issue of data availability, accuracy and representativity, several methodological limitations to LCA were discussed, and recommendations made. Further considerations were given as to how to address odours and ecotoxicity impacts, and above all the influence of repeated organic waste application on soil fertility and quality, including carry over effects over the long term.La valorisation organique apparaît intuitivement comme un mode de gestion des déchets respectueux de l'environnement, car mettant en ½uvre des phénomènes biologiques « naturels » et permettant le « retour au sol » de la matière organique. Elle est d'ailleurs une des priorités de la politique des déchets au niveau français aussi bien qu'européen. Pourtant, l'évaluation environnementale des filières de gestion biologique des déchets se révèle difficile, tant sur le choix des critères d'évaluation à prendre en compte que sur la quantification des impacts, sur laquelle pèsent de nombreuses incertitudes. Devant ce constat, l'objet de la présente étude était de faire le point des connaissances disponibles ou manquantes pour l'appréciation des impacts environnementaux et sanitaires potentiels attribuables aux différentes filières de gestion biologique : déjections animales, biodéchets ménagers et assimilés, boues d'épuration et résidus agro-industriels ou papetiers. Il s'agissait, plus précisément, de proposer autant que possible une quantification, non des impacts proprement dits, mais des facteurs à l'origine de ces impacts, à savoir concrètement les différentes consommations ou rejets de substances ou d'énergie liés à la gestion biologique des déchets, y compris le devenir des éléments nutritifs et des contaminants apportés au sol lors de l'épandage des produits organiques. Par souci de ne pas trop étendre le champ de l'étude, la question des risques microbiologiques a été laissée de côté. Sans entrer dans le détail des résultats, il ressort du travail bibliographique réalisé une grande sensibilité des différents facteurs d'impact aux conditions de traitement ou de milieu (température, type de sol) et à la nature des substrats. Face à la variabilité qui en découle, les connaissances disponibles apparaissent souvent trop partielles pour décrire et quantifier correctement les phénomènes considérés. Les besoins de connaissances identifiés relèvent soit de la compréhension et de la modélisation des phénomènes, soit de l'acquisition de nouvelles données en conditions réelles. Dans une seconde phase, les données de référence issues de la bibliographie ont été présentées et adaptées sous une forme qui puisse être exploitable directement dans le cadre d'évaluations environnementales du type analyse de cycle de vie. Au-delà du problème de la disponibilité des données, de leur précision et de leur représentativité, différentes limitations méthodologiques de l'analyse de cycle de vie pour l'évaluation environnementale des filières biologiques ont été discutées, des recommandations formulées ou des pistes d'amélioration proposées. La réflexion a porté ainsi sur la prise en compte des nuisances olfactives, de l'écotoxicité, et surtout de l'incidence de l'épandage de produits organique sur la qualité du sol et son pouvoir fertilisant, y compris les phénomènes d'arrière-effets