PRESENTATION DU CALCUL DE LA LIGNE DE BASE DU PROJET PILOTE

MDP: Décharge Akreuch

par:

Dr Belhaj Soulami

CLEAN TECH

Ministère de l’Aménagement du Territoire de l’Eau et de l’Environnement

Secrétariat d’État à l’Environnement

Conseil National MDP

28-29 – 01 - 2004

Intitulé du Projet : Récupération et brûlage en torchère du biogaz dans le

cadre de la réhabilitation de la décharge d’Akreuch

Contexte

Les 3 décharges de Rabat Salé et Témara arrivent à saturation

Les collectivités concernées ont décidé de regrouper le traitement de tous les déchets de la wilaya dans une seule et nouvelle décharge située près d’Ain Aouda

Parallèlement, il a été décidé de réhabiliter les décharges actuelles après leur fermeture et la mise en service du nouveau site.

Description de l’activité du projet Au regard de la réglementation en vigueur, la

réhabilitation des décharges se limite essentiellement à la couverture de l’aire d’enfouissement des déchets par une couche de terre végétale et l’aménagement en talus ou en gradins revégétalisés par plantation d’arbres

Le projet consiste à intégrer dans la réhabilitation de la décharge d’Akreuch l’option d’une installation spécifique de récupération et de brûlage en torchère du méthane contenu dans le biogaz

Le site est localisé sur la commune de Temara à 12km au sud est de la ville de Rabat sur la rive gauche du Bouregreg en amont immédiat de la confluence avec l’oued akreuch

Technologie employée Le drainage du biogaz est réalisé par un maillage de

puits (rayon de captage 20 à 30 m ) connecté à un réseau de collecte aboutissant à une turbine mettant l’ensemble du dispositif en dépression

Le biogaz ainsi collecté sera brûlé par une torchère à une température minimale de 900° C

L’installation comprendra un réseau de collecte implanté à une profondeur d’environ 25 m qui alimentera un ensemble de puits couvrant la totalité de la superficie d’enfouissement et drainant le biogaz vers un dispositif de séchage

Le biogaz est ensuite acheminé par une turbine d’extraction vers la torchère où il est brûlé

A l l û m e u r 1 0 0 0 0 V

T h e r m o - c o u p l e 1 2 0 0 °

R e v ê t e m e n t i n t e r n e d u f o y e re n r é f r a c t a i r e

E n v e l o p p e p e i n t ee n a c i e r 4 m m ø 2 . 2 m

T u b e d e f l a m m e e n i n o x r é f r a c t a i r e 4 m m a v e c r e v ê t e m e n t e n f i b r e c é r a m i q u e

T u b e d e p r é l è v e m e n t d e s f u m é e s p o u r a n a l y s e

N o u r r i c e m é l a n g e u s e

E l a r g i s s e u r

S e r v o - m o t e u rd e r é g u l a t i o nt e m p é r a t u r eA D F

B r û l e u r s i l e n c i e u xà e f f e t v e n t u r i s

T u b e d e p r é l è v e m e n t p o u ra n a l y s e d u g a z e n c o n t i n u

C h a s s i s g a l v a n i s é a u t o p o r t a n t

D é p r e s s i o m è t r e( t r a n s m e t t e u r )

S u r p r e s s e u r c e n t r i f u g em u l t i é t a g é s

P u r g e 3 E n t r é e s b i o g a z

P r i s e d e m e s u r e

P r i s e d em e s u r e

F i l t r e i n o xd é v é s i c u l e u r

S T A T I O N B G V U E D ' E N S E M B L E

C a p o t i n o x

1 R u e L a v o i s i e r0 2 6 0 0 V I L L E R S C O T T E R E T S

P r i s e d e m e s u r e

T ° 1 2 0 0

3m

7m

F A I R T E C S AD e s s i n é p a r : J . M . M .

D A T E : 1 4 / 0 9 / 1 9 9 9

T e l : 0 3 2 3 9 6 6 5 2 2 f a x : 0 3 2 3 9 6 1 0 2 9 E 2 0 0 - 0 6

D é b i m è t r e( t r a n s m e t t e u r )

A r r ê t ef l a m m e

P r i s e d e m e s u r e

m 3 / h - mD é b i t

3

D é p r e s s i o n

m b a r

° C

C O M M A N D E V a n n e d e s é c u r i t éé l e c t r o - h y d r a u l i q u e

C o n t r ô l et e m p è r a t u r ed e r e f o u l e m e n t

D i l a t a t e u r s

Exemple de torchère

Détermination ligne de base Choix d’une approche pertinente de calcul de

la ligne de base adaptée au type d’activité.

L’approche de la ligne de base adoptée est l’option 48.b de la déclaration de Marrakech: c’est le scénario qui présente « les émissions de la technologie qui constitue une alternative économique attrayante et qui tient compte des barrières d’investissement »

Cette approche peut être facilement appliquée comme méthodologie de ligne de référence . Mais, elle doit être interprétée et rendue opérationnelle dans les conditions du projet.

Elle est basée sur le concept de sélection du scénario futur le plus probable qui est déterminé par une conduite économiquement rationnelle.

Une analyse financière apparaît comme une interprétation appropriée qui a déjà été utilisée dans le contexte d’un projet de décharge similaire au Brésil. C’est la méthodologie de ligne de base : « Analyse Financière Simplifiée pour un projet d’investissement où Business As Usual est la seule alternative » approuvée par le comité exécutif lors de son 11ème meeting qui a été utilisée.

Détermination de la ligne de base

Conditions d’application Le scénario de la ligne de base comporte

uniquement 2 alternatives : Projet proposéScénario du « Business As Usual »

(BAU) Le taux de rentabilité interne du projet

d’investissement proposé sans les revenus de carbone est nettement inférieur aux niveaux acceptables normalement pour des investissements avec des risques et les contextes sectoriels et nationaux similaires. Utilisation de critères de comparaison tels que le taux d’intérêt des bons du trésor

Conditions remplies dans le projet de collecte et de brûlage du biogaz de la décharge d’Akreuch

Le recouvrement du coût d’investissement du projet (850.000 US $) n’est pas possible sans la vente des crédits de carbone, seul revenu potentiel (retour sur investissement nul)

Les résultats de l’analyse financière montrent que l’inclusion de la production d’électricité n’est pas l’option la plus attrayante économiquement. De plus, il n’y a pas de réglementation marocaine qui impose le torchage du biogaz dans les décharges fermées et aucune ne prévoit de le faire.

Il reste donc deux alternatives :

– Emission non contrôlée du biogaz: Scénario BAU

– Le projet proposé

Conditions d’application

Application de la méthodologie par étapes

Liste des scénarios possibles de la ligne de base

2 scénarios : BAU + alternative du projet

Calcul du taux de rentabilité interne maximal du projet sans les crédits de carbone

Comparaison TRI du projet , avec le « TRI acceptable »

Conclusion: le projet n’est pas rentable et le scénario BAU est l’alternative la plus attrayante économiquement donc de la ligne de base

Application de la méthodologie par étape

Analyse par anticipation du développement du scénario de la ligne de base

Description complète du scénario de la ligne de base

Analyse financière Le seul retour sur investissement potentiel de la

récupération du biogaz est la vente d’électricité dont la faisabilité dépend des caractéristiques du secteur de l’énergie électrique:

Monopole de la production par l’ONE et ses partenaires (concessions)

Taux d’accroissement de la demande 5.8%/anL’analyse financière montre que le TRI du

projet sans crédits de carbone est négatif

Une analyse de sensibilité a été menée avec des hypothèses très conservatives du point de vue additionalité (prix de vente du kwh = 0.30dh - dépôt de 510 t/j de déchets) le meilleur scénario donnant le TRI le plus élevé possible:

TRI max. = 3.49 % avec un temps de retour sur investissement de 21 ans

À comparer au taux d’intérêt à long terme des bons du trésor 5 à 6%

Analyse financière Option de génération d’électricité

Analyse financière

L’analyse financière montre donc que même dans les meilleures conditions possibles qui sont loin d’être réalistes, le projet n’est pas économiquement attrayant

Description complète du scénario de la ligne de base (BAU)

Estimation complète des émissions des GES de la ligne de base incluant l’évaluation de la part de biogaz torché en l’absence du projet

Scénario BAU

Estimation de la production du biogaz générée par les décharges basée sur le modèle de décroissance du 1er ordre de l’US EPA

Production nette de méthane

de méthane émis80%

de méthane torché

20%

Scénario du projet

Production nette de méthane

de méthane collecté et brulé85%

d'émission résiduelle de méthane15%

Estimation de la production du biogaz générée, collectée et brûlée par les décharges basée sur le modèle de décroissance du 1er ordre de l’US EPA

Évaluation du volume de déchets

Depuis l’ouverture de la décharge (1984) le tonnage annuel est passé de 0,1 à 0,19 million de tonne en 2002., soit un cumul de 2,7 millions de tonnes

Le taux d’accroissement annuel actuel estimé à 2,5%

A la fermeture de la décharge, fin 2004, le cumul des déchets est estimé à 3,1 millions de tonnes

Modèle de calcul des émissions de biogaz La quantité de gaz produite par la

décharge est estmée par le modèle de décroissance du 1er ordre de l’US EPA:

LFG=2LoR(e-kc-e-kt) Lo (cf/lb) et k (1/an) : constantes

choisies dans US EPA Landfill Gas to Energy Handbook for 'wet climate')

R (t/an) : quantité moyenne annuelle déposée dans la décharge

t : durée d’exploitation de la décharge

C: temps passé après fermeture de la décharge

Modèle de calcul des émissions du méthane Volume de biogaz produit par la décharge (m3) Multiplié par la fraction de méthane contenu Volume de méthane produit (m3) Multiplié par le taux de collecte Volume net de méthane collecté (m3) Multiplié par la densité du méthane Multiplié par le pouvoir d’effet de serre du

méthane (21) Quantité annuelle de CO2 équivalent (tonnes) CO2 résultant du brûlage du méthane n’est pas

comptabilisé parce qu’il participe au cycle de carbone végétal

Methane net Production (t/an)

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

t CO2 (t CO2 equivalents)

0

50000

100000

150000

200000

250000

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Synthèse des résultatsVolume total de gaz produit par la décharge (m3/21ans) 286,805,330

Quantité de méthane produit (t/21ans) 116,844

Quantité de méthane émise pour la ligne de base (t/21ans) 93,476

Quantité de CO2 équivalent émise (t/21ans) 1,962,987

Quantité résiduelle de CO2 équivalent émise (t/21ans) 368,060

Quantité réduite de CO2 équivalent émise (t/21ans) 1,594,927