CARADEME

Campagne OMr/CS > Analyses physico-chimiques

Méthode

La campagne de caractérisation peut être complétée par des analyses réalisées en laboratoire. Selon les objectifs de la campagne de caractérisation, aucune, une ou plusieurs de ces analyses peuvent être pertinentes pour compléter les résultats de composition issus du tri.

D’une manière générale, les analyses peuvent être réalisées :

Soit globalement pour un échantillon donné : le sous-échantillon analysé doit donc être représentatif de l’échantillon initial. Il est obtenu par reconstitution après tri au prorata massique de chaque catégorie dans l’échantillon initial, soit directement après tri, soit après broyage de chaque catégorie.
Soit par catégorie ou sous-catégorie de tri. Un sous-échantillon est donc réalisé pour chaque fraction analysée séparément.

Selon les analyses, il peut être pertinent de ne les réaliser que sur certaines fractions (catégories ou sous-catégories).

Consultez des laboratoires qualifiés, en mesure de répondre aux spécifications sur la préparation des échantillons et d’analyses. Conditionnez et identifiez clairement les échantillons issus du tri. Expédiez-les au laboratoire dans des emballages différents.

Remarques :

- Les opérations de constitution et préparation des échantillons pour analyses (broyage, homogénéisation, reconstitution au prorata, réduction en poudre, etc.) doivent être effectuées soigneusement, avec précision et nécessitent du matériel adapté. Il est préférable de les confier au laboratoire qui sera chargé des analyses.

- Il est également possible d’avoir une évaluation de certains paramètres, par calcul, en se basant sur les résultats de la dernière campagne nationale de caractérisation des déchets ménagers menée par l’ADEME en 2007.

Les principales analyses possibles

Le tableau ci-dessous référence les analyses qui peuvent être effectuées suite à une caractérisation d’OMr. La liste n’est pas exhaustive mais permet de synthétiser les principales analyses régulièrement effectuées, les normes associées le cas échéant et les résultats obtenus (paramètres mesurés ou déduits). Pour répondre à des objectifs très spécifiques, d’autres types d’analyses peuvent être effectués mais ils ne sont pas précisés ici.

Analyses	Exemples de normes ou protocoles	Types de résultats obtenus
Peut être réalisé sur tout ou partie (catégories et sous-catégories) des déchets
Humidité et matière sèche	NF X30-408 (Décembre 2013) « Déchets Ménagers et Assimilés - Caractérisation d'un échantillon de déchets ménagers et assimilés – Analyse sur produit brut » (Ou NF X30-466 (Décembre 2013) « Déchets ménagers et assimilés - Méthodes de caractérisation - Analyse sur produit sec »)	Humidité (%TH), Matière sèche (%MS)
PCS	NF ISO 1928 (Janvier 2011) « Combustibles minéraux solides - Détermination du pouvoir calorifique supérieur par la méthode de la bombe calorimétrique et calcul du pouvoir calorifique inférieur » NF EN 15400 (Août 2011) « Combustibles solides de récupération - Méthodes de détermination du pouvoir calorifique »	Pouvoir calorifique supérieur (PCS), Pouvoir calorifique inférieur (PCI)
Matière organique totale et taux de cendres	Méthodes par calcination : Ex : NF EN 12879 (Novembre 2000) « Caractérisation des boues - Détermination de la perte au feu de la matière sèche » NF EN 13039 (Décembre 2011) « Amendements du sol et supports de culture – Détermination de la matière organique et des cendres » Et méthodes adaptées.	Matière organique totale (%MOT), taux de cendres (%)
Teneurs en métaux lourds	Méthodes de mise en solution : NF EN 13650 (Juillet 2002) « Amendements du sol et supports de culture - Extraction d'éléments solubles dans l'eau régale » NF EN 13 657 (Février 2003) « Caractérisation des déchets - Digestion en vue de la détermination ultérieure de la part des éléments solubles dans l'eau régale contenus dans les déchets » Et méthodes adaptées. Méthodes d’analyses par spectrométrie : Ex : NF EN ISO/CEI 17025 (par ICP)	As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, Se, Cu, Mb, Zn
Teneurs en autres éléments	Méthodes d’analyses par spectrométrie. Ex : NF M03-009 (Septembre 1990) « Combustibles minéraux solides - Dosage du chlore total par combustion à la bombé à oxygène - Méthode à l'électrode spécifique des ions chlorure »	Cl, S, F, etc.
Carbone organique	Méthode carbone Anne (NF X 31-109) ou autres méthodes (NF EN 1484, EN 13137)	COT en % ou g/kg
Azote (total, organique, nitrique, etc.)	Ex : Norme ISO 29541 (2010) « Combustible minéraux solides – Dosage du carbone, de l’hydrogène et de l’azote total – méthode instrumentale » NF EN 13654-2 (Juillet 2002) « Amendements du sol et supports de culture - Détermination de l'azote - Partie 2 : méthode de Dumas » Dosage par la méthode Kjeldahl Méthodes par calcul Et autres méthodes
Pertinent sur les catégories et sous-catégories constituées de déchets biodégradables :
Potentiel Biométhanogène	Protocoles de tests de digestion anaérobie (manuels ou automatisés)	L de CH₄ / kg de MS ou MOT
Activité respiratoire	Protocoles de mesure de l’Activité Respiratoire aérobie en condition Statique d’aération	g O₂ consommé / kg MS ou MOT
Capacité d’auto-échauffement	Adaptation du test allemand Rottegrad	Classe de maturité
Pertinent sur la fraction fine :
Matière organique non synthétique	Norme XP U44-164 (Janvier 2004) « Amendements organiques et supports de culture - Méthode d'analyse des composants inertes dans un compost »	Matière organique non synthétique (MONS), composition des < 8 mm (aussi appelée « analyse d’inertes »)

Remarques :

- Certaines normes citées n’ont pas été établies spécifiquement pour les analyses de déchets issus de caractérisation (normes pour d’autres types de déchets, normes sur les composts, etc.). En l’absence de norme dédiée, les protocoles décrits dans ces normes peuvent être utilisés pour les analyses citées avec parfois des adaptations laissées à l’initiative du laboratoire.

- Pour certaines analyses, il n’existe pas de norme ou pas de norme faisant l’unanimité. Les laboratoires faisant ces analyses peuvent utiliser leurs propres normes et protocoles. C’est pourquoi, certaines cases du tableau sont renseignées de manière générique.

Pour mieux comprendre :

La teneur en humidité et la mesure de la matière sèche sont bien entendu liées. La matière brute (MB) peut se décomposer en matière sèche et humidité.
MB = MS + H
La teneur en matière organique totale (MOT) comprend à la fois la matière organique d’origine naturelle (ou matière organique non synthétique MONS) et celle d’origine synthétique (plastiques).
MOT = MONS + MOS
La détermination de la MOT par calcination permet également de connaître le taux de cendres. Il est parfois fait référence à la matière volatile (MV) et à la matière minérale (MM). Cela correspond respectivement à la Matière organique totale et aux cendres.
Le PCI d’un déchet est un indicateur essentiel pour déterminer son aptitude à l’incinération. Il est calculé à partir du PCS.

Pour approfondir le sujet, vous pouvez consultez le document suivant :

Document édité en mai 2006 pour la préparation de la 2ème campagne nationale de caractérisation des ordures ménagères (disponible sur SINOE®) expliquant le choix des catégories et des sous-catégories pour l’analyse de la composition des déchets.

>> La durée de séchage d’un échantillon d’OMr en mélange ou trié par catégories, à 70°C est de 5 jours. En dessous de cette durée, il reste de l’humidité dans certaines fractions (putrescibles, textiles sanitaires, éléments fins), ce qui fausse fortement les résultats.

>> Peu d’analyses physico-chimiques sont réalisées lors des campagnes de caractérisation. Elles ne sont pas toujours nécessaires, tout dépend des objectifs des campagnes de caractérisation. Par exemple, lorsque les campagnes visent à calibrer un procédé de traitement (comme une unité de compostage ou de prétraitement mécano-biologique) un minimum d’analyses devrait être pratiqué car elles vont probablement s’avérer nécessaires par la suite. C’est donc un gain de temps et financier de les prévoir dès la préparation de la campagne de caractérisation.