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Les solutions de valorisation du méthane  dans le secteur des déchets

SIDE EVENT COP 21 - 8 décembre 2015

Monique KALLASSY - VEOLIA

Chiffres clé Veolia

Qu’est ce qu’une installation de stockage des déchets?

Le captage du biogaz

Les techniques de valorisation du biogaz: Principe & Exemples

Les freins et opportunités pour la réduction des émissions de biogaz  à l’atmosphère  et la production d’énergie

Sommaire

SIDE EVENT COP 21 - VEOLIA 2

Chiffres clés 2014: Gestion des déchets chez VEOLIA

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Chiffres clés: Gestion des DND chez VEOLIA

Données2014

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Les plus grands producteurs de méthane du fait de [Dégradation anaérobie + volume des  déchets] ce sont les installations de stockage des déchets

Une marge de manœuvre pour capter et réduire l’émission de ce GES à l’atmosphère 

Avec les solutions techniques  qui vont être exposées… 

Parmi ces métiers ….

5SIDE EVENT COP 21 - VEOLIA

Qu’est ce qu’une installation de stockage des déchets?

6

1 Bâtiment administratif2 Pont bascule

3 Casier en construction

4 Casier en exploitation

5 Bassin de récupération de l’eau de pluie

6 Collecte et traitement des lixiviats

7 Captage et valorisation du biogaz

8 Aménagement final du casier et suivi long‐terme

9 Monitoring environnemental

SIDE EVENT COP 21 - VEOLIA

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Ce qui se passe dans les casiers?

7

G a z   à   e f f e t   d e   s e r r e

PRODUCTION60%       +        40%

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Le principe de captage du biogaz

8

(N2+O2)

RESEAU de  Captage  du biogaz

PRODUCTION

(N2+O2)

Biogaz

CH4 60%

CO2 40%

BiogazCH4 40‐60%CO2 30‐40%O2 ~0‐5%N2 ~0%‐15%

CAPTAGE

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Le biogaz Capté est à minima brûlé en torchère 

2,3 millions de tonnes éq. CO2

évités en 2014 (PRG: 28)

Que fait on du biogaz capté sur les installations de stockage?

9

CH4 CO2

PRG: 28en 2015

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1010

36 sites en exploitation10 en post exploitation8 sites de valorisation

206 000MWTh.h / an :21 000MWTh.h / an vendue  185 000MWTh.h / an utilisé par le site

En 2014, 1 340 000MWhd’électricité  vendue, équivalent à la consommation de 168 000 habitants(1)

(1) Base France

Que fait‐on du biogaz capté sur les installations de stockage?

Ou Valorisé 

Biogaz= Ressource

+ 4 100 000 Nm3

Biogaz utilisationdirecte

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Les procédés de valorisation du biogaz

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Unités de cogénérations /microturbines

Utilisation directe

Epuration biogazProduction  biométhane

Couverture

Puits decaptage de biogaz

Déchets

Membrane

Collecte des lixiviats

Collecte du biogaz

Barrière passive

181 unités

2 applications

1 unité

2 Projets à l’étudeInjection réseaux

1 Projet à l’étude

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Production électrique et thermique: Exemple 1: Site de Plessis-Gassot (Electr’od) (FR)

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Monitoring

Station de pompageCasiers de stockage

PrétraitementSurpresseur

Production d’électricitéRéseau de chaleur

Traitement des lixiviats

Chaleur

Electricité

Biogaz

10 Moteurs

Tonnage : 950 000 t/an Installation de valorisation : Electr'od 10 CHP (17,6 MW installés) o Production électrique 140 GWh( conso. 41,200 habitation)

o 20 000 MWth.h/an                 (réseau de chaleur + Trait. lixiviat)

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Production électrique et thermique: Exemple 2: Site de Lapouyade (FR)

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ORC +180 kW  capacité prod. Elec. 4%

En 2014 54,8 GWh

7400 kW thermiques vers les serres 32 000 MWth.h / an 

9 500 MWth.h/an Traitement des lixiviats

ElectricitéCh

aleu

r

Tonnage : 430 000 t/an Installation de valorisation Biogaz : 8 CHP (8,4 MW installés) 

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Projet en cours

Production électrique: Exemple 3: Site de Gizay (FR)

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Tonnage : 80 000 t/an Installation de valorisation : 4 microturbines à biogaz (800 kW installés) 

En 20145,7 GWh

Le fonctionnement d'une microturbine est très flexible, il  s’adapter à la production du biogaz 

Il permet de valoriser le biogaz :• avec des débits faibles et /ou instables• avec une qualité de biogaz faible et/ou instable 

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Traitement H2S

Epuration biogaz pour production BioCNGExemple 4: Pilote biométhane sur le site de Claye (FR)

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1

2

3

4

5

1

Trait. COV2

Membrane [- CO2]3

PSA [-N2 ] 5

Unité de Distribution 6

Un Pilote pour comparer les performance des solutions d’épuration du CO2 et du N2Capacité d’épuration de 200 Nm3/h biogaz  60 Nm3/h biométhane (>95% CH4) comprimé à ~300 bar  Fuel pour véhicules du site

PSA [- CO2] 46

Utilisation directe en industrieExemple 5: Site de Horsley Park – Australie

16

Tonnage : 570 000 t/an Installation de valorisation : o Volume de CH4 valorisé en Briqueterie : 2 550 000 Nm3 en 2014  

Photothèque Veolia

Quels sont les vrais défis

17

Les solutions techniques de captage et de valorisation du biogaz sont maitrisées …

Mais leur déploiement n’est pas toujours possible Le contexte & réglementation des 

pays jouent un rôle important… 

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18

Nous sommes présents dans différents pays différents contextes

18

111 sites

17 sites

18 sites

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Le taux d’utilisation  influence le taux de captage Le taux d’utilisation influencé par des mesures incitatives comme: 

• Tarif de rachat de l’énergie produite (FR, UK, AUS) [80 ‐ 130 €/MWh] ; ASIA [ 40‐ 100 €/MWh] • Taxe carbone / T CO2 émis (ex: AUS 23$ /t en 2013)• Projet MDP (Mécanisme de Développement Propre) et le cours de la T du CO2

Les freins et Les opportunités

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Freins

OpportunitésBiogaz = ressourceElectricité + Chaleur + Gaz

Solutions techniques maitrisées

Mesures incitatives↗↗ Taux valorisation ↗↗

Dispositif d’aides type MDP des pays +riches → Pays moins riches   

FREINS

Opportunités

Procédure compliquée + longue Auj. revenue € TCO2 évitée < coût captage/élimination

Dans certains pays Réglementation absente pour captage/destruction CH4

Captage + destruction CH4

= Coût

Mesures incitatives : Elec. Gaz, Chaleur, utilisation 

directe

↗↗ Distance avec les utilisateurs 

Procédure administrative longue

&

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Les solutions de valorisation du méthane dans le secteur des déchets

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