Combustibles issus des déchets dans les fours à ciment : la qualité reste le verrou

Brûler des déchets dans un four à ciment pour consommer moins de charbon : l’idée n’est pas neuve, mais elle reste plus délicate à mettre en œuvre qu’il n’y paraît. C’est ce que montre une revue de la littérature publiée par des chercheurs de l’Université d’Adélaïde (Australie), présentée le 20 octobre. Le potentiel du combustible dérivé des déchets (RDF, pour refuse-derived fuel) est réel. Mais il ne se concrétisera qu’avec un combustible de qualité constante, des règles claires et des données plus solides sur ses effets.

Un procédé : le co-traitement en four #

Le principe est simple sur le papier. On transforme des déchets combustibles adaptés, notamment des matières qu’on ne peut pas recycler en pratique, en un combustible capable de remplacer une partie des combustibles fossiles. On l’injecte ensuite dans le four à ciment avec le combustible habituel. C’est ce qu’on appelle le co-traitement (co-processing).

L’enjeu est double, rappelle l’Université d’Adélaïde dans sa présentation des travaux. D’un côté, le ciment serait responsable d’environ 8 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone, et sa fabrication repose largement sur le charbon et d’autres combustibles fossiles pour atteindre les très hautes températures de cuisson. De l’autre, de grandes quantités de déchets combustibles finissent en décharge. Le co-traitement permet de traiter les deux problèmes à la fois.

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211 études passées au crible #

L’équipe se compose de Geethmi Thisakya, doctorante à l’École de génie civil et de construction, et de ses encadrants, Navodana Rodrigo, Chamitha Wijewickrama et George Zillante. Ils n’ont pas mené d’essai en usine : ils ont fait une revue systématique. Ils ont recensé 211 articles scientifiques publiés entre 1991 et juillet 2025, en ont étudié 48 en détail, et ont analysé sept textes réglementaires. Les résultats sont parus dans l’International Journal of Building Pathology and Adaptation.

Premier constat : l’intérêt pour le RDF progresse partout dans le monde, précisément parce qu’il permet de réduire à la fois les volumes mis en décharge et la dépendance aux combustibles fossiles. Pour un cimentier, c’est un levier de décarbonation qui ne demande pas de reconstruire le four.

Le point faible : la qualité du combustible #

La revue montre surtout que l’essentiel reste à faire. « Notre revue montre que concrétiser ce potentiel exige davantage que de simplement remplacer le charbon par des déchets », explique Geethmi Thisakya dans le communiqué de l’université (notre traduction). « Il nous faut une qualité de combustible constante, des réglementations claires et des preuves plus solides sur les impacts environnementaux et économiques. »

Pour un exploitant, la qualité constante est la question centrale. Un four à ciment est un procédé thermique très sensible : si le pouvoir calorifique, l’humidité ou la composition du combustible varient, il faut corriger la conduite du four, avec un effet sur la stabilité de la cuisson et sur la qualité du clinker. Un déchet hétérogène est donc un intrant difficile à maîtriser. La préparation en amont (tri, broyage, contrôle des lots) pèse autant que la combustion elle-même.

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RDF ou CSR : une confusion qui freine le secteur

Les chercheurs relèvent aussi une confusion fréquente entre le RDF et le combustible solide de récupération (CSR, ou SRF en anglais), un combustible plus normalisé. Comme le souligne Enerzine, qui a repris l’étude le 23 octobre, cette confusion rend difficile la comparaison des résultats entre études et l’interprétation des exigences réglementaires.

Dans la pratique, la question n’est pas que théorique. Selon les auteurs, des termes et des standards de qualité différents compliquent la comparaison des études, le respect des lois et la sécurité de conduite des fours. Quand deux sites ou deux pays n’appellent pas la même chose du même nom, il devient difficile de fixer une spécification d’achat, de comparer des retours d’expérience ou de transposer un réglage d’une usine à l’autre.

Ce que la revue demande à la recherche #

La revue fixe plusieurs priorités. D’abord, une meilleure classification des combustibles et un contrôle qualité renforcé. Ensuite, une comparaison des réglementations d’un pays à l’autre. Enfin, des évaluations plus complètes des effets environnementaux, économiques et sociaux du RDF. Geethmi Thisakya résume l’objectif : les cimentiers ont besoin d’être assurés que les combustibles alternatifs fonctionneront.

Les leçons pour les industriels de procédé #

Au-delà du ciment, cette étude pose une question que connaissent tous les industriels qui substituent un intrant fossile par un intrant issu de déchets : la décarbonation passe d’abord par la maîtrise de la variabilité. Elle suppose de traiter le combustible alternatif comme une matière première à part entière, avec des spécifications écrites, des contrôles à réception et un suivi de son effet sur le procédé.

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Il faut aussi parler le même langage que ses fournisseurs. Préciser contractuellement s’il s’agit d’un RDF brut ou d’un CSR normalisé, et sur quels critères, évite une bonne partie des écarts que les chercheurs constatent à l’échelle de la littérature. Le gain carbone se joue autant dans la logistique et la préparation du combustible que dans le brûleur.

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