La biométhanisation, une valorisation énergisante des M.O. Jacques Poulin Ville de Rivière-du-Loup
Obligation : réduire l enfouissement Politique québécoise de gestion des matières résiduelles Objectif : Récupérer et mettre en valeur plus de 60 % des matières organiques et 100 % en 2020
Comment valoriser les matières résiduelles organiques (déchets de table) dans la MRC de RDL? Confié en 2007 à Collectivités écologiques Bas-Saint-Laurent
Situation de la Ville Propriétaire de son LET Propriétaire de son centre de tri Intégrateur en gestion des MR 60 % de la population et 82 % des emplois Plan d action orienté DÉVELOPPEMENT DURABLE (et mise à jour en 2011)
Analyse et choix Quantification des volumes de matières résiduelles organiques Choix d une technologie de traitement innovante Choix du mode de collecte à deux ou trois voies
JP1 Volumes de matières organiques Évaluation des tonnages disponibles dans la MRC : 18 000 tonnes Catégorisation des matières : résidus organiques, secteur résidentiel résidus organiques, secteur des ICI boues de fosses septiques boues des stations d épuration municipales boues des abattoirs
Diapositive 6 JP1 Jacques Poulin; 2011-03-31
Choix d une technologie de traitement innovante Développement durable
Choix d une technologie de traitement innovante Système décentralisé : Compostage à la ferme Systèmes centralisés: Compostage aérobie sur plate-forme (ouvert) Compostage aérobie (fermé) Bioréacteur (tri-compostage) Biométhanisation (digestion anaérobie)
Objectifs poursuivis Donner une valeur ajoutée Être efficace et simple Optimisation Conserver une vision globale Minimiser l empreinte écologique
Choix d une technologie de traitement innovante
Choix d une technologie de traitement innovante Biométhanisation Forces : Production d énergie ou de biocarburant Contrôle des odeurs Digestat à haute valeur fertilisante Faiblesses : Technologie en développement Coûts en immobilisation Nécessite un tri à la source
Choix d une technologie de traitement innovante Visites d installations de biométhanisation Allemagne, France, Suède
Biométhanisation Avantages environnementaux Réduction significative et durable des quantités de matières résiduelles acheminées à l enfouissement Réduction des gaz à effet de serre Valorisation des digestats en fertilisants organiques d excellente qualité Développement d une énergie renouvelable Remplacement de carburants fossiles
Biométhanisation Avantages économiques Mise sur pied d une entreprise rentable Création d emplois permanents Développement de l économie locale et régionale Développement de nombreux créneaux d excellence (camions, traitement des matières résiduelles, transformation à valeur ajoutée du biogaz) Développement d une nouvelle filière technologique Réduction de la dépendance vis-à-vis les importations de pétrole
Biométhanisation Avantages sociaux Solution applicable pour un volume de matières organiques d une ou de quelques MRC Sensibilisation accrue des citoyens sur leur niveau de consommation et leur empreinte écologique due au tri à la source Réduction des impacts (odeurs) de la valorisation agricole des boues et des résidus agroalimentaires Rapprochement des secteurs agricole et municipal
Scénarios possibles Tout faire public (Ville-MRC?) Laisser faire le privé (valeur ajoutée?) Créer une nouvelle entreprise Régie (souveraineté de la ville au LET?) OSBL (expertise et financement) S.E.M.? (peu présente mais propice aux objectifs)
Partenariat pour la méthanisation Société d économie mixte d énergie renouvelable de la région de Rivière-du-Loup (SÉMER) 25,5% Ville de Rivière-du-Loup 25,5% MRC de Rivière-du-Loup 49 % partenaire privé Envirogaz Consultants suédois et danois
Description du procédé Les matières organiques sont triées à la source Collecte à 3 voies (bac brun)
Description du procédé Prétraitement : retrait des indésirables Mélangeur Hygiénisation : vapeur à 70 C pendant 1 h
Description du procédé Digestion anaérobie : Décomposition de la matière organique en absence d oxygène Mésophile environ 37 C pendant 25 jours Produit principalement du CO 2 (33 à 35 %) et du méthane CH 4 (65 à 67 %)
Système d épuration du gaz Enlèvement du H 2 S À l aide d un système de lavage à l eau, le CO 2 est fixé à l eau par un jeu de pression Permet le retrait du CO 2 et l obtention d un biométhane à 97 % de méthane
Valorisation du biogaz Utilisation comme carburant pour les véhicules de transport (plus grande valeur ajoutée plutôt que chauffage ou production industrielle) Possibilité d alimentation à partir d une station de remplissage ou compression du biométhane dans des cylindres-conteneurs (200 Bars) pour être transportés Liquéfaction
Valorisation du digestat Le digestat contient environ 2 % de matières solides Séparation solide/liquide Riche en phosphore et en azote Valorisation agricole
Biométhanisation Schématisation du procédé de digestion anaérobie 1. Arrivée des matières organiques 2. Broyage et mélange 3. Digesteur anaérobie 4. Biogaz 5. Entreposage du digestat 6. Valorisation directe du digestat 7. Séparation solide / liquide 8. Entreposage liquide 9. Épuration du biogaz 10. Valorisation du biogaz
Exemples de digesteurs anaérobie
Biométhanisation Type de véhicule Potentiel de 1 500 000 m 3 de biométhane = 1 500 000 L de diesel applicable au transport Promenade Autobus scolaire Autobus Urbain Camion ordures Nombre 600 400 50 50
Biométhanisation Coûts d'immobilisation : Réservoirs, équipements de digestion anaérobie, purification du gaz, liquéfaction, transformation des véhicules, véhicules de transport du biométhane, stationsservices du biométhane, bacs de collecte, 22, 5 M $ Subvention du gouvernement du Canada 4,1 M $ Subvention du gouvernement du Québec 10,4 M $ Subvention du fonds municipal vert de la Fédération canadienne des municipalités 1 M $ Prêt du fonds municipal vert de la Fédération canadienne des municipalités (ind.) Contribution de la SÉMER (Ville RDL 25,5 % MRC RDL 25,5 % Envirogaz 49 %) 7, M $
Biométhanisation Échéancier 2010-2011 Hiver-printemps-été 2011 Protocoles d entente, contrats, financement Plans de l usine et demande de C.A. auprès du MDDEP Automne 2011 Travaux de construction de l usine de méthanisation Mise en application d un plan de communication sur la collecte 3 voies Achat et distribution des bacs pour la 3e voie Hiver 2012 Début des collectes des matières organiques Début de la production de biométhane
La suite Analyse d autres filières : de biocarburant (biodiésel, etc.) de bioproduits (bioplastiques, etc.) Optimisation des procédés et des extrants (disponibilité de chaleur, d engrais, de CO 2, etc.)
Conclusion Recherche de cycles courts Maximiser l impact local Effet de levier (Énergie!) Synergie Respect des systèmes et des partenaires Transparence1 et réciprocité 1 sauf secret industriel, bien sûr!