Une élimination incorrecte de déchets entraîne des problèmes environnementaux, de santé humaine et aussi de sécurité. La gestion saine et sécuritaire sur le plan environnemental de l'élimination de déchets est reconnue comme un élément prioritaire de l’ordre du jour des politiques / actions gouvernementales dans le domaine de l’assainissement.

Avant toute réflexion sur le choix d’une filière de traitement pour un type de déchet donné, il y a lieu d’aborder deux étapes préliminaires ; la première concerne tous les travaux d’analyses et les tests de comportement qui doivent permettre de bien connaître le déchet au plan qualitatif mais aussi au plan quantitatif et spatio-temporel et la seconde, la plus difficile, consiste à choisir, parmi toutes les possibilités, la stratégie de gestion la mieux adaptée.

1. Analyse des déchets

Au regard des réglementations en vigueur, l’on défini un déchet à partir de la connaissance de sa composition, ce qui donne toute son importance à la caractérisation en laboratoire. Aussi il est nécessaire de disposer d’une caractérisation rigoureuse pour effectuer le choix d’une technique de traitement : incinération, valorisation matière, mise en décharge, valorisation énergétique, ...

Les opérations d’échantillonnage sont très délicates et de nombreuses techniques analytiques classiques sont sollicitées. Il faut aussi réaliser des tests de comportement dont certains font l’objet de normes. En fait, envisager une filière de gestion conduit à respecter un cahier des charges analytique spécifique à chaque filière. Le tableau suivant fournit, à titre d’illustration, les éléments les plus usuels de cette caractérisation analytique.

Caractérisation analytique des déchets
Caractéristiques principales	Exemples
Composition chimique élémentaire	Métaux, C, H, N, P, S, Cl, ...
Composition chimique moléculaire	Benzène, phénols, protéines, sucres… Sels minéraux, oxydes, polymères…
Propriétés thermodynamiques et chimiques	Pouvoir calorifique, point d’éclair, limite d’explosivité, capacité thermique, pH, conductivité…
Propriétés physiques et mécaniques	État physique, granulométrie, masse volumique, dureté…
Propriétés spécifiques	Taux de cendres, humidité, rapport C/N, couleur, biodégradabilité…
Toxicité, écotoxicité	Tests de toxicité aiguë, de mutagenèse, d’écotoxicité…
Comportement spécifique	Tests de lixiviation, pouvoir fertilisant…

L’examen des résultats obtenus au cours de la caractérisation d’un déchet fait apparaître une liste de paramètres qui sont soient favorables soient défavorables à la mise en œuvre de la filière envisagée. Ce sont là les éléments déterminants dans le choix d’une filière de traitement. Ce travail qui est le plus important, délicat et complexe, compliqué le plus souvent par les problèmes d’échantillonnage inhérents aux déchets. Il joue un rôle majeur dans des domaines comme la valorisation des métaux, des matières plastiques, du papier, des fertilisants, des matières organiques... Cela explique, en partie, le fait que des déchets collectés en vue d’une valorisation ne peuvent toutefois être recyclés à cause de leur non-conformité à un cahier des charges analytique.

Cette connaissance analytique du déchet n’est toutefois pas suffisante ; elle doit s‘accompagner d’une analyse quantitative - qui permettra de déterminer le tonnage des déchets concerné - et surtout spatio-temporelle qui définira la situation gisement au plan géographique et le flux d’émissions du déchet.

• Importance quantitative du gisement : La viabilité d’une unité de traitement est directement liée à la taille du gisement à traiter.
• Caractéristiques spatio-temporelles :
  - Analyse des flux : Les déchets peuvent être générés régulièrement, à flux quasi constant, tout au long de l’année (cas des ordures ménagères, par exemple) ou bien de façon aléatoire (déchets de la démolition du BTP ou résultant souvent des loupés de fabrication...).
  - Répartition géographique des sources d’émission : Les déchets industriels sont en général produits dans des zones bien délimitées du territoire et leur mobilité est souvent restreinte pour des raisons de coût de transport, d’une part, et de dangerosité de ce transport, d’autre part. Leur regroupement en un point unique de traitement (solution optimale) peut ainsi s’avérer très délicat à mettre en œuvre.
  - Variabilité de la composition au cours du temps : Tout changement au niveau d’une technologie de production peut entraîner une modification profonde de la nature et de la quantité des déchets produits. Cette variabilité explique, en grande partie, le caractère éphémère de certaines filières de valorisation.

2. Stratégies de gestion des déchets

En se plaçant sur un plan prospectif, la réflexion sur la gestion d’un déchet ne doit pas se limiter à la seule recherche d’une solution immédiate au problème posé par son existence. Sa production n’est pas toujours une fatalité et des voies stratégiques sont à explorer qui peuvent conduire à modifier profondément la nature du déchet et les quantités produites pour un procédé donné. Il s’agit là d’une attitude qui peut entraîner des modifications importantes tant au niveau du procédé que du produit. Cela explique que ces évolutions relèvent de la stratégie de l’entreprise au-delà de la seule préoccupation déchet.
Globalement, face à la nécessité de résoudre le problème de la gestion d’un déchet, les choix stratégiques sont au nombre de cinq (figure ci dessus).

• Stratégie 1 : arrêt de la production ou de la diffusion du produit à l’origine du déchet : Le choix de cette stratégie est généralement imposé par les impacts écologiques ou toxiques liés à l’usage de certains produits. La décision, qui dépasse le plus souvent le cadre national, conduit, d’une part, au développement d’une activité de récupération et d’élimination du produit incriminé et, d’autre part, à la recherche d’un produit de substitution. Exemple : interdiction des produits tels les CFC, DDT et les insecticides organochlorés.
•  Stratégie 2 : optimisation des procédés et innovation technologique : Cette stratégie est le champ privilégié de ce qu’il est convenu d’appeler les technologies propres, sobres et économes. Le recours à l’automatisation et à des techniques de séparation performantes (membranes, résines échangeuses…) permet souvent de substantielles économies de fluides et de matières (réduction à la source), tout en évitant la production de déchets dangereux (solvants, complexants…). Le développement des biotechnologies et des nanotechnologies s’inscrit dans cette évolution des outils de production, moins générateurs de déchets dangereux. Exemple : développement de technologies innovantes dans la chimie de synthèse, l‘élaboration des métaux, la fabrication du papier...
• Stratégie 3 : valorisation des déchets : En fonction de leur nature chimique, de leurs propriétés mécaniques, physico-chimiques ou thermiques, presque tous les déchets sont potentiellement valorisables. C’est cette stratégie qui se décline à travers toutes les filières de valorisation. Exemple : développement des filières de valorisation de certains déchets : verre, plastiques, papier, métaux...
• Stratégie 4 : rejet écocompatible dans le milieu naturel : Il est possible, dans certains cas, de permettre le retour des déchets dans le milieu naturel sans pour autant perturber ce milieu et poser des problèmes de type écologique, écotoxique ou toxique. C’est en général le cas pour les déchets inertes mais aussi pour les sous-produits de la décomposition thermique de molécules organiques en composés simples comme l’eau et le gaz carbonique. Exemple : banalisation de déchets minéraux après stabilisation-solidification.
• Stratégie 5 : stockage et confinement dans le milieu naturel : Il s’agit dans ce cas de l’enfouissement des déchets. C’est la traditionnelle mise en décharge dans un contexte technique et réglementaire qui doit garantir l’innocuité du système au regard du milieu environnant. Cette stratégie concerne les déchets ultimes. Exemple : maîtrise accrue de l’enfouissement des déchets ultimes.

L’expérience montre que, pour la plupart des déchets, plusieurs stratégies peuvent être a priori utilisées. La première, la plus radicale, a été parfois utilisée ces dernières décennies, ce qui a permis de stopper les effets négatifs de quelques substances particulièrement néfastes. On ne peut toutefois y recourir systématiquement car ce sont en fait plusieurs centaines de milliers de molécules différentes que nous devons gérer et que nous jugeons souvent indispensables. La seconde, la stratégie des technologies propres et des produits propres, constitue une source permanente d’amélioration. On a en effet tendance, actuellement, à associer la recherche d’un produit propre à une technologie propre. Les trois dernières stratégies sont, en fait, celles qui relèvent directement de la gestion des déchets, à travers les deux objectifs principaux de valorisation et d’élimination.
En fait, la gestion optimale du problème des déchets conduit le plus souvent à utiliser plusieurs stratégies successivement.

En conclusion, les deux premières stratégies appartiennent à ce qu’il est convenu d’appeler les technologies propres et économes et écoproduits. Elles représentent une voie d’avenir prometteuse en matière de développement durable, notamment par application de principes relatifs au concept d’écologie industrielle. Les trois dernières stratégies (valorisation – rejet écocompatible – stockage) constituent le secteur proprement dit du traitement des déchets pour un couple procédé-produit donné. Ces stratégies, pour être mises en œuvre, font appel à des dispositifs techniques, appelés filières.
Comme nous pourrons le constater par la suite, il est souvent nécessaire d’associer plusieurs filières pour assurer la gestion complète d’un déchet. De la même façon, un déchet donné peut être valablement traité par différentes filières et se pose alors le problème du choix de l’une d’entre elles. Il est important de constater que ces filières sont bien identifiées et en nombre limité. Tous les progrès enregistrés depuis des décennies en matière de traitement des déchets n’ont pas porté sur l’émergence de filières réellement nouvelles dans leur objectif ou leur principe mais ont, par contre, permis le développement de certaines d’entre elles grâce à des progrès technologiques très significatifs.