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Énergie renouvelable : démystifier la biométhanisation

Cette fiche technique a été élaborée par Écotech Québec, pour le Fonds Écoleader

CONTEXTE

La biométhanisation permet de produire du biogaz, à partir de matière organique. Le biogaz est un combustible composé de méthane (CH4) à 50-75% et de dioxyde de carbone (CO2) à 25-45%. Il a pour principal avantage de pouvoir être utilisé pour produire de la chaleur et de l’électricité. Le procédé permet également de produire du digestat un résidu riche en nutriments organiques.

La biométhanisation a été introduite au Québec dans le cadre de la réduction de la problématique des surplus de lisiers de porcs dans certaines régions. Elle est maintenant reconnue pour sa capacité à générer de l’énergie renouvelable à partir de matière organique résiduelle et pour son impact positif sur le bilan des GES.

FONCTIONNEMENT

Le processus de biométhanisation consiste en la dégradation naturelle de matière organique par des microorganismes en l’absence d’oxygène. Les matières organiques compostables méthanisables peuvent être de sources diverses et variées : déchets verts, déchets d’industries agroalimentaires, déjections animales, boues des stations d’épurations, etc. Le procédé de fermentation intervient généralement dans un réacteur appelé biodigesteur ou méthanisateur qui contient les différents microorganismes nécessaires à la réaction.

Les matières organiques sont alors transformées en biogaz et en effluent (le digestat) traité selon des paramètres d’opération soigneusement contrôlés.

Selon le mode de valorisation retenu pour le biogaz (chaleur, cogénération ou utilisation comme carburant) différents traitements peuvent ensuite être appliqués afin de purifier le biogaz et de le séparer de l’effluent liquide.

Le biogaz pourra ainsi être utilisé pour produire de la chaleur en remplacement du propane ou du gaz naturel. Dans ces conditions, une simple désulfuration du biogaz suffira pour le purifier et limiter les risques de corrosion. C’est l’utilisation la plus efficace (90% du contenu énergétique récupéré) et la plus simple étant donné l’investissement requis.

Lorsque le volume de biogaz produit est important, la production d’électricité par cogénération peut être envisagée. Les conditions de purification et de séparation sont alors plus restrictives, mais l’électricité ainsi produite pourra ainsi être utilisée directement sur place ou réinjectée dans le réseau de distribution d’électricité (projet à l’étude au Québec). Bien que moins efficace et demandant un plus grand investissement, cette utilisation permet de valoriser une plus grande partie du biogaz.

Enfin, le biogaz peut être utilisé comme équivalent au gaz naturel soit en tant que carburant soit en étant injecté dans un réseau de distribution de gaz naturel. Cependant, cette option implique des paramètres d’opérations et de purification du biogaz considérablement plus stricts que les deux précédentes, car le biogaz doit rencontrer les critères de pureté du gaz naturel déjà distribué dans le réseau (97% de méthane).

AVANTAGE/INCONVÉNIENTS

 

INDICATEURS TECHNICO-ÉCONOMIQUES

*Ces indicateurs ne constituent qu’une approximation des couts envisagés pour une telle installation. Les prix peuvent varier en fonction de la consommation d’énergie du bâtiment, de la puissance de la chaudière installée, etc. Nous vous invitons à effectuer une analyse de faisabilité pour voir si cette technologie pourrait s’appliquer à votre organisation.

LOIS ET RÈGLEMENTS

Au Québec, le traitement des résidus organiques par biométhanisation nécessite un certificat d’autorisation du Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MELCC). Pour en savoir plus sur les exigences fixées par le Ministère, consultez le document : Lignes directrices pour l’encadrement des activités de biométhanisation.

SUBVENTIONS DISPONIBLES

FOURNISSEURS DE SERVICES

Consultez la liste non exhaustive des fournisseurs de services potentiels basés au Québec à la page 4 de la fiche biométhanisation_vf


SOURCES

  • Transition Énergétique Québec, Biométhanisation, Fiche Détaillée, 2012, consulté le 29/03/2020 :
  • Agence de l’environnement et de la maitrise de l’énergie (ADEME), Biogaz, fiche technique, 2018, consulté le 30/03/2020 :
  • Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec (CRAAQ), La biométhanisation à la ferme, 2008, consulté le 30/03/2020
  • RECYC-QUÉBEC, Biométhanisation sur place, consulté le 30/03/2020

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