Imaginez un Québec sans déchets enfouis; la solution … · 2017-06-01 · • Énergie thermique seulement possible ... •Traitement des matières chimiques de capture des gaz

Gérard Gosselin, directeur du comité de valorisation

énergétique des déchets de Réseau Environnement

10 avril 2015, Victoriaville

Imaginez un Québec sans déchets

enfouis; la solution passe-t-elle par

la valorisation énergétique?

5e rencontre municipale de l’énergie

Association québécoise de la maîtrise de l’énergie

Introduction

• Situation actuelle des matières résiduelles actuellement enfouies au Québec

• Qu’est-ce que la valorisation énergétique

• Énergie potentielle disponible

• Technologies de valorisation disponibles

www.reseau-environnement.com @reseau-envt reseauenvironnement

Matières résiduelles enfouies au

Québec

• En 2012 : 5 328 000 tonnes sans les boues municipales et de papetières (légère diminution prévue après le traitement partiel des matières organiques)

• Partie actuellement incinérée : 250 000 tonnes/an

• Matières enfouies disponibles : 5 000 000 tonnes /an

• « fluff » de déchiquetage d'automobiles et appareils ménagers : 338 000 tonnes/an

TOTAL 5 338 000 tonnes/an


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


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


Équivalents en litres de diésel

(38.8 MJ/l)

• Québec : 1 800 000 000 litres/an • À 80¢/l : 1 440 000 000 $/an


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 : 15 200 000 000 MJ/an En théorie : environ 5 fois moins que la valorisation énergétique des déchets Réaliste : environ 15 fois moins


Contexte du Québec

• Taxe croissante à l'enfouissement

• Électricité excédentaire actuellement

• Énergie thermique seulement possible • Procédés industriels • Serres tropicales • Autres

• Combustibles alternatif

• Transport • Chauffage


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


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.)


Incinération conventionnelle


Incinération conventionnelle

• 2000 installations dans le monde actuellement • Rendement énergétique : 70-75 % • Collecte des métaux après incinération • Utilisation des mâchefers à diverses fins • Traitement des matières chimiques de capture des gaz et

autres polluants


Gazéification

• Directe à lit fluidisé ou autre

• Avec torche au plasma

→ Environ 20 installations dans le monde actuellement


Gazéification Enerkem


Gazéification avec torche au plasma Thermoselect


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


Pyrolyse

• Technologie encore en développement • Aucune installation commerciale actuellement

en opération pour les déchets urbains


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.)


Augmentation du taux de recyclage


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


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


Autres avantages économiques

• Développement économique régional

• Création d’emplois de qualité

• Stimulation du secteur manufacturier

• Investissements privés potentiels


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


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


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

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


Documents

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