Gestion intégrale des matières résiduelles et optimisation de la demande énergétique de la ville de Québec Olivier Sylvestre, ing. jr, M.Eng Maxime Lemonde, ing. jr Joey Labranche, ing. jr Dany Roy, B. ing.. 12/03/2015 1
Qu est-ce que le concours VertechCity Concours international étudiant de l innovation en technologie et en chimie verte (Victoriaville, novembre 2014) Mission : imaginer une ville devenue un modèle international suite à ses bonnes pratiques en matière de développement durable 42 lettres d intention de projets, 10 projets officiels Vertech 1 re place 2
Présentation de l équipe Joey Labranche, ing. jr Université de Sherbrooke Joey.Labranche@USherbrooke.ca Maxime Lemonde, ing. jr Université de Sherbrooke maxime@electrigaz.com Dany Roy, B. ing. Université McGill droy@biogenie-env.com Olivier Sylvestre, ing. jr, M.Eng. Massachusetts Institute of Technology (MIT) osylvestre@ebiqc.com 3
Mise en contexte 4
Ville de Québec Mise en contexte Plan de développement durable déjà existant Population représentative Développement urbain varié Enjeux ciblés pour le projet Accroissement de la production de déchets et d eaux usées Augmentation de la demande énergétique Intensification des transports 5
Description du projet 6
Technologies proposées Biométhanisation Transport au gaz naturel renouvelable Gazéification Croissance d algues Compostage modulaire BG-Box 7
Biométhanisation Procédé Dégradation de la matière organique sans oxygène Ajout d un hydrolyseur thermique Production de gaz naturel renouvelable et de digestat Résultats Revenu additionnel de plus de 3 M$ par an Détournement de la matière organique de l enfouissement Réduction des GES de 15 000 tonnes de CO 2éq. par an Création d un pôle de recherche technologique 8
Transport au gaz naturel renouvelable Procédé Utilisation du gaz naturel renouvelable pour les camions municipaux et les autobus Mise en place de stations de ravitaillement publiques Résultats Économies de 80 M$ par rapport au diesel Réduction des émissions de GES de 135 000 tonnes par an Réduction des polluants atmosphériques et des particules fines 9
Gazéification Procédé Valorisation de la majorité des déchets destinés à l incinération Production de méthanol et d éthanol Résultats 64 millions de litres de biocarburant ou produits chimiques renouvelables Réduction des coûts de gestion Réduction des GES produits de 54 000 tonnes par rapport à l incinérateur 10
Croissance de microalgues Procédé Bioséquestration industrielle du CO 2 Croissance de biomasse riche en molécules d intérêts Concentration et transformation des sousproduits en partenariat Résultats Diminution de la charge polluante des eaux usées Captage de 42 000 tonnes de CO 2 Revenu de 3 M$ par an 11
Compostage modulaire BG-Box Procédé Dégradation de la matière organique avec oxygène Aucun déchets de procédé Traitement de l air en continue Résultats Compost mature en 30 jours Réduction du transport lourd Implication et sensibilisation des citoyens 12
Intégration 13
Biomasse Traitement des eaux Ville de Québec Boues organiques Croissance d algues Biométhanisation Gazéification Compostage modulaire BG-Box 14 Transport au gaz naturel renouvelable
Biomasse Traitement des eaux Ville de Québec Boues CO 2 organiques Croissance d algues Biométhanisation Eaux usées ultimes Gazéification Compostage modulaire BG-Box Gaz naturel renouvelable 15 Transport au gaz naturel renouvelable
Services Biomasse Traitement des eaux Ville de Québec Boues CO 2 organiques Croissance d algues Biométhanisation Eaux usées ultimes Gazéification Compostage modulaire BG-Box Gaz naturel renouvelable Transport en commun 16 Transport au gaz naturel renouvelable
Services Biomasse Traitement des eaux Ville de Québec Boues CO 2 organiques Croissance d algues Biométhanisation Eaux usées ultimes Gazéification Compostage modulaire BG-Box Gaz naturel renouvelable Transport en commun 17 Transport au gaz naturel renouvelable
Services Biomasse Traitement des eaux Ville de Québec Boues Croissance d algues Eaux usées CO 2 CO 2 organiques Biométhanisation Eaux usées Biocarburant Gazéification ultimes Énergie Énergie therm. therm. Compostage modulaire BG-Box Gaz naturel renouvelable Transport en commun 18 Transport au gaz naturel renouvelable
Services Biomasse Traitement des eaux Ville de Québec Boues Croissance d algues Eaux usées CO 2 CO 2 organiques Biométhanisation Eaux usées Biocarburant Gazéification ultimes Énergie Énergie therm. therm. Compostage modulaire BG-Box Gaz naturel renouvelable Transport en commun 19 Transport au gaz naturel renouvelable
Services Biomasse Biocarburant Biomasse Traitement des eaux Ville de Québec Boues Croissance d algues Eaux usées Eaux usées CO 2 CO 2 organiques Biométhanisation Eaux usées Biocarburant Gazéification ultimes Énergie Énergie therm. therm. Compostage modulaire BG-Box Gaz naturel renouvelable Transport en commun 20 Transport au gaz naturel renouvelable
Compost Services organiques Biomasse Biocarburant Biomasse Traitement des eaux Ville de Québec Boues Croissance d algues Eaux usées Eaux usées CO 2 CO 2 organiques Biométhanisation Eaux usées Biocarburant Gazéification ultimes Énergie Énergie therm. therm. Compostage modulaire BG-Box Gaz naturel renouvelable Transport en commun 21 Transport au gaz naturel renouvelable
Compost Services organiques Biomasse Biocarburant Biomasse Traitement des eaux Ville de Québec Boues Croissance d algues Eaux usées Eaux usées CO 2 CO 2 organiques Biométhanisation Eaux usées Biocarburant Gazéification ultimes Énergie Énergie therm. therm. Compostage modulaire BG-Box Gaz naturel renouvelable Transport en commun 22 Transport au gaz naturel renouvelable
Faisabilité 23
Faisabilité technique Faisabilité Technologies validées et éprouvées par l industrie et les partenaires impliqués Faisabilité économique Hypothèses : Inflation 2%, emprunt 80%, TRAM 15%, avant impôt Projet Valeur actuelle nette (VAN) Biométhanisation 7 165 000 $ Gaz naturel comprimé 79 959 000 $ Gazéification - 5 187 000 $ Croissance d algues - 9 763 000 $ Compostage modulaire BG-Box - 365 000 $ TOTAL 71 809 000 $ 24
Situation actuelle 25
Projet proposé 26
Impacts socio-économiques et environnementaux 27
Impacts économiques Retombées de 82 M$ avec la biométhanisation, le transport au gaz naturel renouvelable et la gazéification Retombées de 72 M$ pour tous les projets réunis Impacts environnementaux Réduction en CO 2éq. de 235 000 tonnes par an Amélioration de la qualité de l air Amélioration du traitement des eaux Impacts sociaux Création et maintient d emplois pour personnel qualifié Participation citoyenne accrue Réduction du transport lourd en milieu résidentiel 28
Merci! 29
Annexes 30
Population de la ville de Québec 540000 Évolution de la population de la Ville de Québec 520000 500000 480000 460000 440000 420000 1991 1996 2001 2006 2011 31
enfouis (tonnes) Quantité de déchets enfouis à la Ville Évolution de la quantité de déchets enfouis de 1975 à 2007 de Québec 330 000 310 000 290 000 270 000 250 000 230 000 210 000 190 000 170 000 150 000 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 : 168 000 tonnes 2007 : 305 000 tonnes 32
Cycle du gaz naturel renouvelable Citoyens Véhicules organiques Stations de ravitaillement publiques en gaz naturel Biométhanisation Gazoduc Biogaz Gaz naturel renouvelable 33
Situation actuelle 34
Projet proposé 35