Triple Pundit: Le biogaz fait tourner l’économie circulaire

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Propulsées par l’intérêt sans cesse croissant envers l’économie circulaire, les entreprises trouvent désormais des façons novatrices de transformer ce simple cercle en une toile complexe combinant plusieurs stratégies durables. C’est notamment le cas de la papetière canadienne Rolland, une filiale de Sustana, qui produit des fibres et du papier recyclés à l’aide de biogaz, une énergie capturée dans un site d’enfouissement municipal voisin.

L’ingénieur et employé de Rolland Pierre-Michel Raymond discute du biogaz avec Triple Pundit.
Cet article a été publié à l’origine en anglais sur le site de Triple Pundit.

Propulsées par l’intérêt sans cesse croissant envers l’économie circulaire, les entreprises trouvent désormais des façons novatrices de transformer ce simple cercle en une toile complexe combinant plusieurs stratégies durables. C’est notamment le cas de la papetière canadienne Rolland, une filiale de Sustana, qui produit des fibres et du papier recyclés à l’aide de biogaz, une énergie capturée dans un site d’enfouissement municipal voisin.

L’engagement des employés, maillon clé de l’économie circulaire

Dans les sites d’enfouissement municipaux, une armée de microorganismes digère les déchets alimentaires et d’autres matières organiques. Ce faisant, ils émettent de généreuses quantités de méthane, un puissant gaz à effet de serre qui est également le composant principal du gaz naturel.

Traditionnellement, le gaz ainsi produit dans les décharges est torché sur place pour générer du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre moins nocif que le méthane. Il existe cependant une approche plus durable : capturer les gaz d’enfouissement et les utiliser en remplacement des énergies fossiles.

Comme c’est généralement le cas, la barrière principale à l’adoption de cette technologie demeure son coût élevé. Les sites d’enfouissement sont habituellement situés à bonne distance des grandes installations industrielles et commerciales, ce qui ajoute d’importants frais de transport à la facture. Selon l’usage prévu du gaz, il pourrait également nécessiter une transformation et un traitement supplémentaires.

Or, le gaz d’enfouissement utilisé par Sustana pour alimenter son usine de production de papier Rolland, au Canada, est un excellent exemple de la façon dont cette énergie propre peut contribuer à la décarbonisation tout en réduisant les coûts d’exploitation et en assurant une alimentation énergétique fiable et constante.

Dans le cas de Rolland, l’engagement des employés est à la source de cette technologie novatrice. En effet, en 2003, c’est un employé du service de l’approvisionnement de la papetière qui a suggéré d’utiliser des gaz d’enfouissement provenant de la décharge municipale voisine plutôt que des énergies fossiles pour alimenter les systèmes thermiques de l’usine.

Le biogaz a fait son arrivée à l’usine Rolland en 2004. S’en est suivi une période d’ajustements pour régler quelques problèmes techniques, après quoi le système était entièrement opérationnel dès 2006. Quinze ans plus tard, l’alimentation au biogaz fonctionne sans heurt et comble actuellement 93 pour cent des besoins en énergie thermique de l’usine. Et c’est sans compter que cette énergie renouvelable permet de réduire les émissions de carbone de la papetière de 70 000 tonnes par année.

Trouver la bonne solution

Pour Rolland, la conversion des énergies fossiles au biogaz a été largement facilitée par plusieurs facteurs, notamment la proximité de la décharge municipale.

Le besoin de grandes quantités de chaleur industrielle était l’un des facteurs principaux qui ont fait des gaz d’enfouissement une ressource fiable et économique pour l’usine Rolland. La réalité pourrait cependant être tout autre pour une usine nécessitant moins de chaleur industrielle, et davantage d’électricité.

Il faut également prendre en compte l’intégration des gaz d’enfouissement au profil global d’achat d’énergie d’une entreprise. Dans le cas de Rolland, l’approvisionnement en électricité assurée par le réseau hydroélectrique était déjà décarbonisée, ce qui a permis à l’entreprise de miser sur la chaleur industrielle pour réduire ses émissions de gaz à effet de serre et ses dépenses.

L’expérience de Rolland suggère également que les entreprises qui s’intéressent aux gaz d’enfouissement gagneraient à faire équipe avec des installations situées à proximité pour permettre des économies d’échelle.

Les gaz d’enfouissement et le facteur humain

Pierre-Michel Raymond, ingénieur mécanique et superviseur de l’énergie de Rolland, souligne le rôle joué par l’engagement des employés dans le succès continu du système d’alimentation au biogaz.

Les décharges municipales sont, d’une certaine façon, des créatures vivantes soumises à des processus biologiques. Leurs émissions de gaz dépendent des changements saisonniers, des cycles jour-nuit et des fluctuations de température. À ce jour, les équipes de Rolland et du site d’enfouissement se rencontrent toujours sur une base mensuelle pour créer des occasions d’échange fréquentes et ainsi assurer l’optimisation du système.

Le déploiement du système d’alimentation au biogaz a aussi créé des opportunités supplémentaires d’engagement pour les employés de l’usine Rolland. L’équipe est invitée à participer activement à l’optimisation de la production des gaz d’enfouissement à la décharge et à l’amélioration énergétique dans l’usine. Rolland invite également des gestionnaires d’autres usines à visiter ses installations pour leur permettre d’en apprendre plus sur son système novateur.

« Quinze ans plus tard, notre système fonctionne toujours aussi bien », a expliqué M. Raymond à Triple Pundit. « La transition a été facile, et le projet est toujours bien vivant en raison de l’engagement continu de chacune des parties. Nous avons encore des discussions mensuelles sur l’état du système, et sommes toujours à la recherche de solutions pour raffiner le processus et son rendement. »

Susciter l’intérêt pour les gaz d’enfouissement

Lorsque l’usine Rolland a procédé à la transition vers le biogaz, très peu d’installations industrielles et commerciales s’intéressaient aux gaz d’enfouissement comme solution de rechange aux énergies fossiles. Aujourd’hui, l’intérêt envers cette énergie propre se fait de plus en plus marqué, en partie grâce aux initiatives de sensibilisation de Rolland et d’autres adeptes précoces de la technologie.

Et c’est une bonne chose. Aux États-Unis, l’Agence de protection de l’environnement estime que les décharges municipales sont responsables de plus de 15 pour cent des émissions de méthane de source humaine, ce qui en fait la troisième source de méthane généré par l’activité humaine.

L’agence souligne que les gaz d’enfouissement sont en voie de remplacer les énergies fossiles dans une vaste gamme d’usages dans plusieurs secteurs industriels, notamment dans la fabrication d’automobiles, de produits pharmaceutiques et d’un éventail de produits de consommation.

Aux États-Unis, environ 70 pour cent des gaz d’enfouissement actuellement capturés servent à la production d’électricité à l’aide de divers types de turbines, de moteurs et de piles à combustible. Ils peuvent également être utilisés dans des chaudières pour produire de la vapeur, comme c’est le cas à l’usine Rolland, ainsi que pour chauffer des séchoirs, des fours et des serres.

Une autre source de gaz naturel renouvelable

Lorsqu’il est davantage raffiné, le gaz d’enfouissement peut également être revalorisé pour produire du gaz naturel renouvelable. Une telle initiative voit actuellement le jour en Caroline du Sud, où la firme Energy Power Systems travaille à l’élaboration d’un système capable de traiter les gaz d’enfouissement pour les injecter dans un système de gaz naturel local.

Signe de l’intérêt croissant envers les gaz d’enfouissement, une société de Pennsylvanie appelée Archaea Energy est née dans le cadre d’une fusion par acquisition plus tôt cette année, et a annoncé ses plans de développer sa production existante de gaz provenant de décharges et d’installations agricoles. L’une des priorités du projet sera de passer de la transformation des gaz de décharge en électricité à la production de gaz naturel renouvelable. Cette initiative pourrait être accélérée par divers projets récemment déployés au sein de l’industrie, notamment le nouvel engagement d’UPS d’augmenter son utilisation de gaz naturel comprimé issu de sites d’enfouissement pour alimenter sa flotte.

En Californie, SoCalGas a joué un rôle de premier plan dans l’essor des énergies alternatives, notamment la production de gaz provenant d’usines de traitement des eaux usées, d’élevages animaliers et de décharges. Aux dires de divers acteurs de l’industrie, ce secteur d’activité pourrait générer 14,3 milliards de dollars en croissance économique pour l’état, et créer plus de 130 000 emplois dans des secteurs connexes, dont le génie, les opérations, l’entretien et la fabrication.

Un nouveau rapport de la firme Allied Market Research suggère également que la demande pour les gaz d’enfouissement devrait suivre la courbe de l’intérêt public envers les questions climatiques. AMR note que l’Amérique du Nord était le plus important producteur de gaz d’enfouissement au monde en 2020 et que le continent « devrait dominer le marché d’ici 2030 ».

« Cette avance est notamment due à la sensibilisation croissante aux questions de santé et d’environnement chez le grand public » ainsi qu’aux percées technologiques qui ont fait exploser les possibilités des gaz d’enfouissement, ont noté les chercheurs d’AMR.

Lorsque l’usine Rolland a fait la transition vers le biogaz, les sceptiques étaient légion, mais la persistance de l’entreprise les a confondus. Utilisés en complément à d’autres sources d’énergie renouvelable, les gaz d’enfouissement peuvent jouer un rôle majeur dans l’économie circulaire et l’accélération de la décarbonisation, aux États-Unis et à l’échelle planétaire.

Cet article a été publié à l’origine en anglais sur le site de Triple Pundit ici


Source : Rolland