L’analyse des combustibles solides de récupération par le radiocarbone

Découvrez sans tarder les différentes méthodes d’analyse des combustibles solides de récupération ainsi que les réglementations internationales et européennes en vigueur.

Qu’est-ce qu’un combustible solide de récupération (CSR)

Les combustibles solides de récupération (CSR en français ou SRF en anglais) sont une nouvelle source d’énergie en partie renouvelable. Les CSR permettent de valoriser les déchets ménagers ou industriels et sont une alternative intéressante aux carburants fossiles. Mais avant d’être utilisés, les combustibles solides de récupération doivent d’abord être analysés puisque ce sont des matériaux hétérogènes pouvant contenir du papier, du carton, du bois, mais aussi des produits pétrosourcés comme le plastique.

Les techniques utilisées pour l’analyse des CRS

Il existe plusieurs techniques pour analyser la teneur en carbone biosourcé des CSR tout en respectant la norme EN ISO 21644.

Les CSR peuvent être analysés par tri manuel, dissolution sélective ou par radiocarbone.

La technique de dissolution sélective

La dissolution sélective se base sur l’hypothèse que la biomasse se dissout sous l’effet combiné de l’acide sulfurique et de l’eau oxygénée. Si cette technique paraît plus simple à utiliser que l’analyse par radiocarbone, elle présente cependant de nombreux biais et imprécisions :

• La dissolution sélective considère que tous les matériaux ont des propriétés physico-chimiques communes ; ce n’est pas le cas
• Certains plastiques pourtant pétrosourcés sont biodégradables et seront donc dissous et donc associés à la biomasse
• À l’inverse, certains polymères biosourcés ne sont pas biodégradables et ne seront donc pas dissouts ;
• La norme EN ISO 21644 précise que la méthode de dissolution sélective sous-estime de 3% la teneur biosourcée lorsque les CSR contiennent du papier et même jusqu’à 16% pour ceux contenant du caoutchouc.

La méthode par dissolution sélective manque donc de précision et de fiabilité. C’est pourquoi les laboratoires CIRAM utilisent une technique scientifique plus précise et plus fiable, le radiocarbone.

La technique au radiocarbone, la méthode utilisée par les laboratoires CIRAM

Pour délivrer des résultats précis, fiables et conformes aux normes en vigueur, les laboratoires CIRAM utilisent la technique au radiocarbone afin de mesurer la teneur en biomasse des CSR.

Cette analyse est basée sur l’activité de l’isotope 14 du carbone. Sachant que le carbone 14 se désintègre dans le temps pour disparaître après 60.0000 ans, nous pouvons considérer que le pétrole et autres matériaux fossiles ne contiennent plus de carbone 14 ; ils ne contiennent que du « vieux » carbone, contrairement à la biomasse qui contient exclusivement du carbone « moderne ».

La technique par radiocarbone permet de mesurer la quantité de « vieux » carbone et de carbone « moderne ». Cette méthode est efficace et présente de nombreux avantages :

• Elle fonctionne sur tous les matériaux, qu’ils soient solides, liquides ou gazeux ;
• Fiabilité et précision plus importante qu’avec la dissolution sélective. On estime que la précision avec le radiocarbone est de l’ordre de 0,5% et la limite de détection de 0,3% ;
• Il n’y a pas de sous-estimation ou de surestimation du contenu biosourcé ;
• La méthode par radiocarbone élaborée dans les laboratoires CIRAM fournit des valeurs exactes de quantité de biomasse.

La préparation de l’échantillon pour la technique radiocarbone

Si l’analyse par le radiocarbone est plus précise, elle demande une préparation d’échantillon particulière.

Les CSR sont composés de différents matériaux, il faut préalablement homogénéiser l’échantillon avant d’effectuer la mesure carbone 14. La micronisation assure la représentativité de l’échantillon et donc du résultat. Si aucun laboratoire de radiocarbone n’est accrédité pour la micronisation suivant la norme NF EN ISO 21646, il existe des unités spécialisées dans la préparation des échantillons qui réalisent ces traitements mécaniques avant la mesure du radiocarbone.

Pourquoi choisir le carbone 14 pour l’analyse des CSR ?

Nous l’avons dit, la méthode par radiocarbone est l’analyse la plus précise et la plus fiable pour vos combustibles solides de récupération. Avec cette technique, vous réduisez le manque à gagner et vous évitez également un redressement fiscal à cause d’une mauvaise déclaration du contenu biosourcé.

Si nous prenons l’exemple des pneus, la dissolution sélective sous-estime de 16% le contenu biosourcé dans le caoutchouc. Sachant que les pneus contiennent 40% de caoutchouc en moyenne, on peut évaluer le manque à gagner de 10.000 tonnes équivalent C02 en 2015 avec la dissolution sélective.

L’analyse par radiocarbone est donc la méthode la plus fiable et la plus précise pour caractériser vos CSR.