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Contribution à une gestion durable du risque environnemental du stockage des déchets ménagers et assimilés : l’évaluation du coûtexterne des fuites de lixiviat des déchargesAuteur : Jacques MERYThèse de doctorat en sciences économiques de l’université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines Cemagref, unité de recherche Hydrosystèmes et bioprocédéssoutenue le 27 mai 2005 sous la direction de Martin O’CONNOR,Centre d’Economie et d’Ethique pour l’Environnement et le Développement (C3ED)- propose quelques améliorations sur la base des connaissancesContexte, enjeux et objectifsactuelles en ingénierie environnementale (prise en compted’hypothèses sur les taux des fuites liquides et gazeuses),La production inévitable des déchets ménagers et assimilésnécessite un traitement approprié dans des installations en- applique pour la première fois aux coûts externes desgénéral géographiquement concentrées pour des raisonsdécharges des méthodes d’actualisation davantage compatiblesd’efficacité technico-économique.Toutefois, ces installationsavec l’exigence fondamentale du développement durableengendrent elles-mêmes des externalités qu’il convient ded’équité entre générations. Une comparaison entre deuxprendre en compte dans toute évaluation économique. Celagrandes techniques de stockage, la tombe sèche et lesuppose en particulier de pouvoir évaluer leurs coûts externesbioréacteur, est ainsi effectuée, d’abord dans le cadre d’unenvironnementaux, qu’ils soient dus à des ...

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DÉCHETS - REVUE FRANCOPHONE D’ÉCOLOGIE INDUSTRIELLE - CAHIER SPÉCIAL DU NUMÉRO 44 - DÉCEMBRE 2006 - REPRODUCTION INTERDITE

Contexte, enjeux et objectifs

La production inévitable des déchets ménagers et assimilés

nécessite un traitement approprié dans des installations en

général géographiquement concentrées pour des raisons

d’efficacité technico-économique. Toutefois, ces installations

engendrent elles-mêmes des externalités qu’il convient de

prendre en compte dans toute évaluation économique. Cela

suppose en particulier de pouvoir évaluer leurs coûts externes

environnementaux, qu’ils soient dus à des causes physiques

(risques « réels » : émissions liquides et gazeuses dans l’air, le

sol et l’eau) ou non (risques « perçus » :pertes locales de bien-

être, même indépendamment de toute émission polluante).

Dans le cas de la mise en décharge qui est traité ici, quelques

travaux ont déjà été effectués, en particulier concernant la

traduction économique des risques perçus sur le marché

immobilier (méthode des prix hédonistes). L’évaluation des

impacts environnementaux dus aux émissions physiques a été

entreprise pour les émissions gazeuses dans l’atmosphère

(application de la méthode des voies d’exposition), et de façon

plus grossière pour les émissions dans les eaux souterraines

(dires d’expert et coût de réparation).Ainsi, il n’existe à l’heure

actuelle aucune donnée vraiment crédible concernant le coûts

des dommages dus aux fuites de lixiviat des installations de

stockage.

Sans prétendre donner une réponse à cette dernière question,

ce qui nécessiterait déjà une meilleure connaissance de la

composition chimique des lixiviats, la présente thèse :

- présente une identification des verrous permettant d’accéder

aux coûts externes des décharges et en particulier des fuites

de lixiviat,

- propose quelques améliorations sur la base des connaissances

actuelles en ingénierie environnementale (prise en compte

d’hypothèses sur les taux des fuites liquides et gazeuses),

- applique pour la première fois aux coûts externes des

décharges des méthodes d’actualisation davantage compatibles

avec l’exigence fondamentale du développement durable

d’équité entre générations. Une comparaison entre deux

grandes techniques de stockage, la tombe sèche et le

bioréacteur, est ainsi effectuée, d’abord dans le cadre d’un

modèle simplifié en temps continu et taux d’actualisation

décroissant dans le temps, puis à l’aide d’une méthode

d’actualisation spécifique

traitant équitablement chaque

génération. Les ordres de grandeur obtenus sont discutés au

regard des actuelles politiques publiques environnementales,

- propose quelques compléments de recherche dans un cadre

méthodologique de soutenabilité forte (analyse coût-efficacité) :

respect d’un seuil de pollution établi à partir d’une évaluation

des risques sanitaires, apports potentiels de l’analyse de cycle

de vie.

Méthodes, résultats et conclusions

Une revue de la littérature, fondée en grande partie sur un

rapport européen paru en 2000 sur l’évaluations des

externalités engendrées par le stockage et l’incinération, a

permis l’obtention de quelques chiffres en matière de coûts

externes des décharges, qui ont été affinés pour tenir compte

des connaissances actuelles en ingénierie environnementale :

des taux de fuites sont introduits pour la première fois dans une

telle analyse, et le tableau suivant montre leur impact sur les

coûts externes (un taux de fuite de 100 % représente le cas

Contribution à une gestion durable du risque

environnemental du stockage des déchets

ménagers et assimilés : l’évaluation du coût

externe des fuites de lixiviat des décharges

Auteur : Jacques MERY

Thèse de doctorat en sciences économiques de l’université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines

Cemagref, unité de recherche Hydrosystèmes et bioprocédés

soutenue le 27 mai 2005 sous la direction de Martin O’CONNOR,

Centre d’Economie et d’Ethique pour l’Environnement et le Développement (C3ED)

d’anciennes décharges sans dispositif d’étanchéité ni de

récupération du biogaz).

Cependant, même en considérant ces chiffres comme de

simples ordre de grandeur, il se trouve qu’ils sont obtenus

moyennant certaines hypothèses plus ou moins contestables,

depuis la possibilité et la pertinence de la monétarisation des

dommages,y compris ceux éventuellement évités (exploitation

énergétique du biogaz récupéré) jusqu’aux méthodologies

d’évaluation monétaires elles-mêmes et l’actualisation des coûts

des dommages.Ainsi, même si l’évaluation de la sensibilité des

coûts externes aux taux de fuite, toutes choses égales par

ailleurs, est intéressante pour justifier économiquement la

réglementation technique actuelle (directive 1999/31/CE sur la

mise en décharge), justification qui n’avait jamais été tentée à

ce niveau de détail, les incertitudes associées au résultat final

sont surtout dépendantes de ces

hypothèses. Après une

discussion générale sur leur pertinence et les problématiques

méthodologiques correspondantes, l’actualisation fait l’objet

d’un traitement approfondi.

En effet, certains dommages dus aux émissions gazeuses et

surtout liquides ne se produiront qu’après plusieurs décennies,

voire plusieurs siècles, d’où un horizon temporel

intergénérationnel et une très grande sensibilité des résultats

au taux d’actualisation choisi. Or, les problématiques actuelles

du développement durable et du changement climatique ont

suscité ces dernières années des avancées dans le domaine du

calcul économique, depuis des théories utilitaristes excluant

axiomatiquement la « dictature du présent » (impliquée par

l’actualisation classique) et la « dictature du futur » (impliquée

par l’absence d’actualisation en horizon temporel infini), jusqu’à

des interprétations probabilistes de l’actualisation qui ont motivé

en grande partie l’application à l’évaluation économique des

projets publics de taux d’actualisation décroissants dans le

temps (au Royaume-Uni depuis 2003 et en France depuis 2005).

Suite à une revue de la littérature et une analyse critique des

concepts d’actualisation rénovés évoqués ci-dessus, un modèle

analytique simple en temps continu est proposé afin de tester

la sensibilité de paramètres d’actualisation hyperbolique aux

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coûts externes relatifs de différentes techniques de stockage

(tombe sèche, couverture semi-perméable, bioréacteur).

Si cet exercice d’école permet bien de confirmer l’influence des

paramètres d’actualisation sur les choix techniques, il montre

aussi qu’à une échelle pluri-séculaire, les générations futures ne

sont toujours pas traitées équitablement.Aussi, une méthode

plus radicale, élaborée à la fin des années 1990 par S. Bayer, est

présentée («

generation-adjusted discounting

», appelée

« actualisation démographique » dans la thèse). Elle intègre de

façon opérationnelle le temps court de l’individu et du marché

(préférence intragénérationnelle pour le présent) et le temps

long de la société (les générations futures considérées

équitablement par construction).L’idée de base assurant l’équité

entre générations, formulée dès les années 1980 par E. Kula,

consiste à actualiser en partant de la date de naissance de

chaque génération au lieu de partir d’un instant unique commun

à toutes les générations (en général le début du projet analysé

économiquement).Ainsi les générations même éloignées dans

le futur ne sont pas plus « dévalorisées » que celles qui sont

temporellement proches du présent.

Une application originale à la comparaison entre stockage

passif (décharges tombes sèches) et actif (décharges

bioréacteurs) est alors développée. Elle prend en compte trois

scenarios contrastés sur une échelle de temps pluri-séculaire,

mais néanmoins inférieure au millénaire et a fortiori aux horizons

temporels infinis des théories de la croissance. Le graphique

suivant, avec les paramètres d’actualisation intragénérationnelle

(taux de préférence pour le présent de 0,5 % à 4,5 %) et

intergénérationnelle (taux de croissance économique de 3 %

à –1 %) dans le plan horizontal, et le coût externe actualisé en

ordonnée logarithmique,présente une synthèse de ces résultats.

Les barres blanches concernent les décharges tombes sèches

(DT, pour «

dry tomb

»), les barres noires les décharges

bioréacteurs (B,pour «

bioreactor

»),et les trois scenarios (WC

pour «

worst case

», BG pour «

best guess

», BC pour «

best

case

») sont systématiquement regroupés côte à côte afin de

bien mettre en évidence leurs effets.

Quelques résultats marquants sont à retenir :

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Present values of external costs for the full range of parameters. Note:The dry tomb type

(DT) in white colour is always depicted directly in front of the bioreactor type (B) in black

colour.WC:Worst case;BG:Best guess;BC:Best case.Present values are depicted logarithmically.

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-

concernant les valeurs absolues obtenues, que ce soit

pour les décharges bioréacteurs ou les décharges tombes

sèches

(hauteur logarithmique des barres dans le graphique) :

elles croissent très fortement quand le taux de croissance

économique décroît, à des valeurs qui n’avaient jamais été

mises en évidence jusqu’à présent.

Ainsi, les coûts externes

obtenus sont en général bien plus élevés que les taxes à la mise

en décharge en vigueur dans le pays développés, même ceux

de l’Europe du Nord,

- concernant les écarts obtenus toutes choses égales par

ailleurs, entre décharges bioréacteurs et décharges tombes

sèches

(différence de hauteur logarithmique,en un point donné

du plan horizontal, entre une barre noire et la barre blanche

juste derrière) :

ceux-ci sont négatifs, soit un moindre coût

externe des décharges bioréacteurs

(traduction économique,

encore jamais réalisée en Europe, de l’idée communément

admise que les décharges bioréacteurs constituent un mode

de stockage davantage soutenable que les décharges tombes

sèches)

et plus importants que les surcoûts (modérés) de

réalisation et d’exploitation des décharges bioréacteurs,

dès que le taux de croissance économique

(et dans une

moindre mesure le taux de préférence intragénérationnelle

pour le présent)

est faible

. Comme cette dernière condition

risque de prévaloir à long terme en Europe (il y a un consensus

pour penser que les taux des prochaines décennies se situent

entre 1 % et 2 %, et des taux plus faibles sont possibles à une

échelle pluri-séculaire),

le stockage actif en décharges

bioréacteurs peut présenter un fort intérêt au niveau

européen.

Plus généralement, on a ici un exemple de ce que pourrait

entraîner concrètement dans une politique publique, au delà

des incantations générales sur le développement durable ou les

génération futures,une analyse économique intégrant l’exigence

d’équité intergénérationnelle. Néanmoins, la démarche de

l’actualisation, voire de l’analyse coût-bénéfice, reste sujette à

critique dès que l’on à affaire à des impacts environnementaux

sur des horizons temporels intergénérationnels (incertitudes

d’ordre physique, économique et social, aspects éthiques,

pertinence des indicateur usuels de croissance économique)

et il est probable qu’une ingénierie sociale bien conduite dans

le contexte des sociétés post-modernes (méthodes

délibératives) risque d’apporter autant sinon plus à la résolution

pratique des problèmes de la gestion des déchets qu’une

analyse coût-bénéfice en tant que telle.

C’est pourquoi deux études exploratoires ont également été

réalisées au cours de la thèse dans un cadre méthodologique

de soutenabilité forte, en testant deux outils de l’analyse coût-

efficacité : l’évaluation des risques sanitaires (comparaison de

concentrations de polluants suite à une fuite de lixiviat, à une

norme sanitaire) et l’analyse de cycle de vie (impacts

environnementaux du stockage tout au long de la vie d’une

décharge).

L’évaluation des risques sanitaires dus aux fuites advectives de

lixiviat a constitué la première étude de ce genre réalisée en

France avant les travaux de l’Institut national de veille sanitaire

publiés à partir de 2004. Elle a montré que les décharges

récentes respectant la réglementation en vigueur (directive

européenne sur la mise en décharge) ne devraient a priori

pas poser de gros problèmes sanitaires dans le cas de fuites à

travers les barrières d’étanchéité par advection, alors que les

anciennes décharges sans dispositif d’étanchéité pouvaient dans

certains contextes défavorables présenter des risques non

négligeables (concentrations en chlorure de vinyle en particulier),

justifiant a posteriori là encore la directive européenne sur la

mise en décharge.Reste à vérifier si la prise en compte des fuites

à travers les barrières d’étanchéité par diffusion ne modifient

pas les conclusions concernant les décharges récentes.

Quant à l’analyse de cycle de vie,elle est couramment employée

dans les analyses environnementales des processus industriels,

mais l’examen de quelques logiciels appliqué au stockage des

déchets a montré une limite d’utilisation spécifique en plus de

celles déjà connues (disponibilité et la fiabilité des données

d’inventaire, faiblesse méthodologique de la partie évaluation

et interprétation) : la prise en compte insuffisante de la

distribution spatiale et surtout temporelle des impacts

environnementaux. Pour le stockage des déchets direct, mais

aussi indirect (stockage des REFIOM) et donc pour la gestion

des déchets en général, la définition de l’horizon temporel à

prendre en compte est en effet cruciale, et revient pour

l’économiste à une forme rudimentaire d’actualisation

intergénérationnelle (impacts environnementaux négligés au delà

de l’horizon temporal choisi), généralement non explicitée et

finalement pas toujours justifiée.

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