Imaginez un Québec sans déchets enfouis; la solution passe-t-elle par la valorisation énergétique?

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1 Imaginez un Québec sans déchets enfouis; la solution passe-t-elle par la valorisation énergétique? 5 e rencontre municipale de l énergie Association québécoise de la maîtrise de l énergie Gérard Gosselin, directeur du comité de valorisation énergétique des déchets de Réseau Environnement 10 avril 2015, Victoriaville

2 Introduction Situation actuelle des matières résiduelles actuellement enfouies au Québec Qu est-ce que la valorisation énergétique Énergie potentielle disponible Technologies de valorisation disponibles

3 Matières résiduelles enfouies au Québec En 2012 : tonnes sans les boues municipales et de papetières (légère diminution prévue après le traitement partiel des matières organiques) Partie actuellement incinérée : tonnes/an Matières enfouies disponibles : tonnes /an «fluff» de déchiquetage d'automobiles et appareils ménagers : tonnes/an TOTAL tonnes/an

4 Définition au Québec Production d énergie par technologies thermiques Énergie sous forme de vapeur, eau chaude, gaz de synthèse ou combustible alternatif Exclut la biométhanisation considérée comme du recyclage Exclut la récupération de biogaz d enfouissement considéré comme de l élimination

5 Valeur calorifique des ordures ménagères au Québec Avec un recyclage performant : 12,8 MJ/kg Avec un traitement séparé d'une partie des matières organiques : environ 14 MJ/kg

6 Équivalents en litres de diésel (38.8 MJ/l) Québec : litres/an À 80 /l : $/an

7 Comparaison avec l'énergie potentielle brute du biogaz de sites d'enfouissement si captation des biogaz de tous les LET Considérant les données basées sur l'enfouissement avec les matières organiques 50 % de l'énergie brute totale est utilisable avec captage adéquat des biogaz Énergie brute disponible : 160 m³ /2 = 80 m³ de CH4/tonne enfouie 38 MJ/m³ de CH4 Énergie totale brute du biogaz utilisable : MJ/an En théorie : environ 5 fois moins que la valorisation énergétique des déchets Réaliste : environ 15 fois moins

8 Contexte du Québec Taxe croissante à l'enfouissement Électricité excédentaire actuellement Énergie thermique seulement possible Procédés industriels Serres tropicales Autres Combustibles alternatif Transport Chauffage

9 Critères de base de concept d'usines typiques de valorisation énergétique des déchets Recyclage optimal avant valorisation énergétique Localisation optimale pour minimiser le transport des déchets Capacité nominale selon les régions et les besoins Regroupement possible avec les ICI et les CRD Technologie efficace pour l'application

10 Technologies disponibles Incinération et production d'énergie directe (vapeur, eau chaude électricité) Gazéification pour usage direct de l'énergie (syngaz, chauffage, électricité) Gazéification pour produire un combustible alternatif (éthanol ou autre) Pyrolyse pour produire un combustible alternatif (huile pyrolytique, kérosène etc.)

11 Incinération conventionnelle

12 Incinération conventionnelle 2000 installations dans le monde actuellement Rendement énergétique : % Collecte des métaux après incinération Utilisation des mâchefers à diverses fins Traitement des matières chimiques de capture des gaz et autres polluants

13 Gazéification Directe à lit fluidisé ou autre Avec torche au plasma Environ 20 installations dans le monde actuellement

14 Gazéification Enerkem

15 Gazéification avec torche au plasma Thermoselect

16 Gazéification Rendement énergétique de gazéification : 85 % Rendement énergétique global avec utilisation directe de l'énergie : 70 % Rendement énergétique de conversion en combustible alternatif : 40 % à 80 % selon le combustible désiré Selon les procédés, peut nécessiter un prétraitement des déchets pour enlever les métaux et le verre

17 Pyrolyse Technologie encore en développement Aucune installation commerciale actuellement en opération pour les déchets urbains

18 Effets bénéfiques de la valorisation énergétique des déchets Réduction de l enfouissement de 95% Réduction du transport Réduction des émissions de GES : 60% de l'énergie des déchets est de l'énergie renouvelable Réduction des émissions à l'atmosphère Pas de nuisances (odeurs, goélands, gaz toxiques, etc.)

19 Augmentation du taux de recyclage

20 Autres effets bénéfiques Remplacement de combustibles fossiles Pas de passif environnemental Possibilité de vider les sites d'enfouissement actuels à moyen terme Pas de lixiviat Recyclage des métaux normalement non recyclés

21 Avantages économiques Coûts d'enfouissement très faibles Taxes sur l'enfouissement minimales Transport réduit des déchets Vente de l'énergie ou du combustible produits Coût global de traitement plus faible et prévisible pour le futur

22 Autres avantages économiques Développement économique régional Création d emplois de qualité Stimulation du secteur manufacturier Investissements privés potentiels

23 Coûts de traitement ex. incinération Avec vente de l'énergie à 50 % du prix du marché Avec utilisation de la chaleur pour des serres à un prix comparable à celui du chauffage au bois 20$ à 100$ la tonne selon les divers paramètres du projet Indexation des coûts à l'indice du coût de la vie pour le futur

24 Éléments d un montage financier typique : caractéristiques du projets Propriété de l'usine : privée ou municipale Capacité de traitement : tonnes/an Technologie privilégiée pour l'application Préparation des matières si requis Contrôles environnementaux si applicable (air, eau, sol) Vente de l énergie ou des produits du procédé Coût total du projet

25 Montage financier : revenus et dépenses Revenus pas de taxe à l'enfouissement à payer vente de l'énergie ou des produits frais d'entrée des résidus : $/tonne montant de subvention probable (crédits de carbone applicables ) Dépenses % de mise de fonds requis frais de financement sur 20 ans frais d'opération et d'entretien

26 Conclusion La valorisation énergétique des déchets municipaux au Québec : Un grand pas vers l'atteinte de l'enfouissement zéro (90 à 98 % de réduction Minimise les problèmes environnementaux reliés à l'enfouissement Maximiser l utilisation de l énergie et du carbone des déchets Complémentaire avec le recyclage et compostage Pourrait permettre de vider les sites d enfouissement à moyen terme Solution réelle à la problématique des déchets