Les déchets électroniques (également connus sous le nom de déchets d’équipements électriques et électroniques ; DEEE) constituent l’un des flux de déchets qui connaissent la croissance la plus rapide au monde. Compte tenu de cette croissance rapide, les problèmes majeurs liés aux déchets électroniques sont très préoccupants : (i) des quantités croissantes de déchets électroniques ont des effets néfastes sur l'environnement et la santé publique en raison d'un recyclage et d'une élimination finale inappropriés, (ii) les pratiques de recyclage informel dans les pays en développement sont courants et les méthodes de recyclage sont rudimentaires, et (iii) une partie importante des composants des déchets électroniques finit dans des décharges insalubres (non contrôlées) et des décharges à ciel ouvert. Pour répondre à ces questions, cette thèse se fixe l'objectif suivant : évaluer les impacts environnementaux des pratiques inappropriées actuelles de gestion des déchets électroniques dans les pays en développement par rapport aux technologies de pointe qui peuvent remplacer les pratiques inappropriées existantes. Pour atteindre cet objectif, cette thèse a introduit une approche systématique dans le contexte jordanien pour proposer une approche intégrée de la gestion des déchets électroniques, IEWM (Integrated E-waste Management).
Cette thèse comprend six chapitres. Dans le chapitre 1, les problèmes de gestion des déchets électroniques et les études connexes dans les pays en développement et en Jordanie ont été examinés, le problème de la recherche et les lacunes de la recherche ont été expliqués. Sur la base de l'énoncé du problème, une approche systématique a été conçue pour résoudre les problèmes liés à la gestion des déchets électroniques. Dans le chapitre 2, le concept de gestion intégrée des déchets (IWM) a été examiné comme point de départ pour discuter d'une gestion appropriée des déchets, car il peut contribuer à trouver des solutions aux problèmes complexes de gestion des déchets électroniques. Ainsi, sept sujets liés à la GIB ont été abordés : (1) l'émergence du concept, (2) la définition du concept, (3) l'harmonisation du concept avec la hiérarchie de gestion des déchets, (4) la planification d'un système GIB adéquat. , (5) la mise en œuvre du concept dans les pays développés et en développement, (6) une comparaison entre l'approche conventionnelle et l'approche intégrée, et (7) les méthodes analytiques utilisées pour planifier et évaluer les systèmes IWM. Sur la base des discussions du chapitre 2, une définition et les objectifs de l'approche IEWM dans cette thèse ont été proposés, et l'approche IEWM a été introduite. IEWM a suggéré que l'intégration entre les systèmes de gestion des déchets solides municipaux (MSW) et des déchets électroniques est théoriquement possible. En effet, les deux systèmes partagent des fractions de déchets et des technologies de traitement et d’élimination communes.
L'IEWM proposé suggère dans un premier temps l'utilisation d'une méthode d'estimation des déchets électroniques adaptée aux pays en développement. Par conséquent, au chapitre 3, les avantages et les inconvénients de cinq méthodes d’estimation des déchets électroniques utilisées dans les pays en développement ont été examinés, ainsi que l’applicabilité de ces méthodes. Ensuite, les quantités totales et individuelles de six appareils produits en Jordanie, y compris des équipements électriques et électroniques (EEE) de première main et d'occasion, ont été estimées. En raison de la disponibilité limitée des données dans les pays en développement, la méthode Consommation et Utilisation (C&U) a été largement utilisée pour les estimations des déchets électroniques. Il a été modifié pour son utilisation plus large dans les pays en développement.
Au chapitre 4, le concept d'IWM a été appliqué pour concevoir neuf alternatives de gestion des déchets solides municipaux (GDS) pour la Jordanie. La méthode d'analyse du cycle de vie (ACV) a été utilisée pour évaluer les impacts environnementaux des systèmes alternatifs, et ils ont été discutés par rapport au système actuel. Le coût économique des alternatives a également été estimé. L’objectif était d’identifier l’alternative la plus respectueuse de l’environnement et économiquement viable. Les évaluations du MSWM étaient une nécessité comme deuxième étape suggérée par l'IEWM. En effet, (i) le flux de déchets électroniques dans la plupart des pays en développement est mélangé aux DSM, et (ii) il est avantageux d'utiliser l'infrastructure de DSM existante. Les résultats du chapitre 4 ont indiqué que le scénario qui utilise le taux de recyclage théorique maximum avec séparation des déchets dans une installation de recyclage des matériaux (AMF) et mise en décharge sanitaire des déchets restants avec récupération d'énergie est le meilleur en termes d'impacts environnementaux et de coût. Ces résultats ont été utilisés pour développer et évaluer des scénarios de gestion des déchets électroniques au chapitre 5.
La dernière étape de l'approche IEWM suggérée consiste à estimer et à évaluer les émissions de déchets électroniques pratiquées dans la situation actuelle par rapport aux options de gestion avancées. Ainsi, au chapitre 5, six scénarios pour six EEE de traitement des déchets électroniques ont été évalués par rapport à la situation actuelle. Ces scénarios comprennent trois technologies avancées : le recyclage des matériaux, des métaux, des métaux précieux, et l'incinération des déchets plastiques et dangereux, et la mise en décharge sanitaire des déchets restants. Les scénarios ont été évalués en fonction de leur potentiel à supplanter les pratiques inappropriées existantes. Les résultats du chapitre 5 ont montré que le meilleur scénario IEWM était celui qui prévoyait le recyclage des matériaux, des métaux précieux et non précieux avec une installation de recyclage des matériaux (MRF) utilisée pour le tri des déchets. Un tel scénario comprend également l'incinération du plastique et des cartes de circuits imprimés (PCB), ainsi que la mise en décharge sanitaire des résidus de déchets ménagers et électroniques avec l'énergie récupérée de l'incinération et de la mise en décharge. Cette évaluation était basée sur des conditions climatiques semi-arides à arides comme celles observées en Jordanie.
Le chapitre 6 présente les conclusions de cette thèse, ses limites et les études futures. Dans l’ensemble, les résultats ont montré que les impacts environnementaux des déchets électroniques sont considérablement élevés dans la situation actuelle. Parmi 70 cas examinés de gestion des déchets électroniques pour six EEE (téléphone portable, ordinateur portable, téléviseur CRT, téléviseur LCD, lave-linge et réfrigérateur), l'étude a conclu que les technologies intégrées auxquelles il convient de prêter attention sont : le recyclage avec une proportion appropriée des matériaux, métaux (précieux et non précieux) avec tri des déchets MSW dans les MRF. Ces technologies incluent également la mise en décharge sanitaire des DSM avec récupération d'énergie avec une efficacité de récupération appropriée. Ces technologies bénéficient de la réduction des impacts environnementaux. Les résultats ont également indiqué que le compostage ou la biogazéification, ou les deux, de la fraction organique des DSM sont des technologies prometteuses pour un système IEWM. L'incinération des déchets combustibles du flux MSW est une technologie à laquelle il convient également de prêter attention dans les pays en développement pour un système IEWM avec une bonne efficacité de récupération d'énergie. Il minimise notamment les impacts environnementaux d’un système IEWM. Cependant, la mise en œuvre d’une technologie d’incinération entraînerait une augmentation du coût de l’ensemble du système.