L'Ineris a coordonné le projet NanoFlueGas, Sur le marché avec comme parte-naires l'École des mines de Nantes et Trédi, filiale de Séché Environnement. Ce projet a été réalisé dans le cadre du programme Cortea de l'Ademe, entre 2011 et 2014. Une première mondiale, qui a étudié les émissions potentielles de nanocharges lors de la combustion de nano-déchets. NanoFlueGas a permis de développer deux pilotes pour l'incinération et le traitement des fumées. Le premier était équipé d'un four tubulaire horizontal amélioré, le rapprochant des fours à grille fréquemment utili-sés dans la filière du traitement thermique des déchets. Le second a suivi un cahier des charges défini par Trédi pour simuler les conditions réelles, avec une température à 150 °C et une teneur en eau comprise entre 10 et 12 %. Après une étude de gisement, le projet s'est concentré sur trois déchets types : un résidu carboné en poudre (renfermant 30 % en masse de nanoparticules de noir de carbone), une peinture liquide (incorporant 0,5 % de nanoparticules sous forme de silicates de calcium et de sodium) et un polymère pâteux de type mastic (contenant 8 % de nanoparticules de silice). premier enseignement : des nanostructures de certains déchets sont transférées dans les émissions brutes en sortie de four. Ainsi dans les trois échantillons, des aérosols nanostructurés sont libérés : un de nanocarbone et deux de nanosilice. Dans le cas du polymère, les travaux montrent que la combustion entraîne le rejet de deux familles de nanoparticules : l'une venant de la nanostructure issue du déchet, l'autre produite par le processus de combustion. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives, notamment en élargissant le champ d'investigation à d'autres rebuts, comme les matériaux thermoplastiques nanostructurés. Des études sont déjà en cours, via une thèse qui doit se terminer en octobre. Deux objectifs ont été définis : déterminer les mécanismes de dégradation thermique de matériaux thermoplastiques formulés à façon avec des nanocharges et se pencher sur l'émission éventuelle de nano-objets lors de leur incinération. D'autres explorations sont envisagées sur la gestion des résidus solides, comme les mâchefers, ainsi que ceux provenant de l'épuration des fumées. Deuxième enseignement, l'effi-cacité des systèmes d'épuration de type filtres à manches assistée par l'injection de sorbants pour traiter les émissions contenant des nanoparticules. En cours de traitement, la séparation des gaz et des particules est réalisée par deux procédés actifs sur les nanoparticules : l'électrofiltration et le filtre à manches. Ce dernier a été désigné comme meilleure technique disponible (MTD) dans plusieurs Bref (documents de référence de la directive IED). Testé sur un aérosol au nanocarbone, le procédé a pu retenir plus de 96 % des nanoparticules de carbone rejetées dans les fumées brutes. De plus, l'analyse du rapport coût-bénéfice s'avère favorable dans le cas des unités équipées pour la valorisation énergétique. Le projet ne s'arrête pas là. À la lumière de ces résultats probants, les partenaires de NanoFluegas vont affiner leur démarche pour obtenir, d'ici trois à cinq ans, des données sur un spectre plus large de produits. « Nous souhaitons proposer une vue d'ensemble, une cartographie de quelques familles de produits susceptibles de contenir des nanomatériaux. L'idée est de voir si dans un four, la nanostructure disparaît ou pas. Et si non, observer son évolution et son transfert dans les aérosols ou dans les mâchefers », explique Olivier Le Bihan, coordinateur du projet à l'Ineris. À terme, c'est aussi intervenir avec les industriels dès la conception des procédés et des produits pour sécuriser au maximum les conditions de traitement en fin de vie. l CMo