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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
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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
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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
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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
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Équivalents en litres de diésel
(38.8 MJ/l)
• Québec : 1 800 000 000 litres/an • À 80¢/l : 1 440 000 000 $/an
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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
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Contexte du Québec
• Taxe croissante à l'enfouissement
• Électricité excédentaire actuellement
• Énergie thermique seulement possible • Procédés industriels • Serres tropicales • Autres
• Combustibles alternatif
• Transport • Chauffage
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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
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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.)
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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
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Gazéification
• Directe à lit fluidisé ou autre
• Avec torche au plasma
→ Environ 20 installations dans le monde actuellement
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Gazéification avec torche au plasma Thermoselect
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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
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Pyrolyse
• Technologie encore en développement • Aucune installation commerciale actuellement
en opération pour les déchets urbains
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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.)
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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
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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
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Autres avantages économiques
• Développement économique régional
• Création d’emplois de qualité
• Stimulation du secteur manufacturier
• Investissements privés potentiels
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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
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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
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Montage financier : revenus et
dépenses
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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
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