Matières alimentaires pour les systèmes de biogaz en Ontario : De quelle quantité dispose-t-on?

Table des matières

  1. Récapitulatif de l’étude sur les matières alimentaires
  2. Conclusion

Introduction

Les systèmes de biogaz produisent un gaz riche en méthane (appelé biogaz) par digestion anaérobie du fumier, de matières alimentaires et d’autres sous-produits organiques. Le biogaz peut être utilisé dans la production d’énergie renouvelable. Au printemps 2008, le ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario (MAAARO) a commandé un rapport pour évaluer la quantité, la qualité et les utilisations actuelles de diverses matières alimentaires pouvant être utilisées dans les systèmes de biogaz. Les résultats de ce rapport sont indiqués dans la publication Final Report for the Study of Food-Based Inputs for Biogas System in Ontario du 9 mai 2008 (appelé dans ce document « l’étude »). Des exemplaires de cette étude peuvent être obtenus en s’adressant aux auteurs de ce document.

Le saviez-vous...

Le secteur de la transformation des aliments et des boissons représente une industrie de 32,5 milliards de dollars en Ontario qui établit un lien entre la production agricole et les consommateurs. Comme toute industrie, la production d’aliments entraîne des résidus, des sous-produits et des déchets. L’étude présentée dans ce document montre que l’utilisation de produits agro-alimentaires dans les systèmes de biogaz peut fournir de nouvelles options pour la gestion des déchets, tout en contribuant aux objectifs de production d’énergie renouvelable de l’Ontario.

Le taux de production résiduelle (comme celle des légumes non conformes) est différent pour chaque entreprise et peut varier d’un établissement à un autre.

Figure 1. Le taux de production résiduelle (comme celle des légumes non conformes) est différent pour chaque entreprise et peut varier d’un établissement à un autre.

Récapitulatif de l’étude sur les matières alimentaires

Plusieurs observations faites au cours de l’étude, en tenant compte du contexte, sont présentées ci-dessous :

  1. Les matières alimentaires pour les systèmes de biogaz incluent :
    • les sous-produits de la transformation des aliments;
    • les matières alimentaires non conformes ou périmés;
    • les déchets alimentaires (provenant des foyers, des institutions et des restaurants);
    • d’autres matières similaires.

    Sur la base de plusieurs méthodologies utilisées dans cette étude pour évaluer la disponibilité des matières alimentaires, il y aurait entre 1,2 et 9,8 millions de tonnes humides par an de matières alimentaires utilisables en Ontario. L’étude estime qu’environ 50 % de ces matières pourrait être utilisées dans les systèmes de biogaz (les 50 % restants pouvant faire l’objet d’autres utilisations ou ne pas être disponibles).

  2. Le taux de production et le taux résiduel dans l’industrie de la transformation des aliments et des boissons sont généralement des informations confidentielles et ne sont pas communiqués par les entreprises. Par conséquent, les promoteurs de projets de biogaz devront créer des relations individuelles avec les entreprises de transformation des aliments et des boissons afin de définir les possibilités réelles de chaque établissement.

  3. La régularité de l’approvisionnement en matières, la fiabilité des systèmes de biogaz en tant que destination de ces matiéres, le coût du transport des matières et les coûts normalement liés à ces matières qui pourront être évités seront tous des facteurs clés dans le processus de prise de décision d’une entreprise quant à l’endroit où elle enverra ses matières :

    • Les eaux usées et les résidus humides seront naturellement orientés vers les systèmes de biogaz, mais les résidus secs pourront avoir plusieurs autres utilisations concurrentielles.

    • Les matières comme les sous-produits de la transformation des fruits et légumes qui ne sont disponibles qu’à la saison de la récolte ne sont peut être pas adaptées comme source principale ou unique d’alimentation des systèmes de biogaz en raison de l’immobilisation forcée des systèmes de biogaz qui en résulte (lorsque ces matières ne sont pas disponibles).

    • Les résidus et les déchets sont typiquement traités au « moindre coût «, ce qui signifie que si les systèmes de biogaz représentent une solution économique et ne nécessitant qu’un faible effort de gestion, ils peuvent constituer une destination souhaitable pour ces types de matières.

  4. L’étude montre que la majeure partie de l’énergie pouvant être produite à partir des matières issues de la transformation agro-alimentaire proviendrait des secteurs de la transformation de la viande, de la récupération animale et des céréales et oléagineux. Les déchets de la consommation alimentaire des foyers comptent également pour une part importante dans l’estimation du potentiel énergétique total.

Certains produits (comme les sous-produits végétaux illustrés) sont uniquement disponibles en saison. Cela complique le fonctionnement des systèmes de biogaz puisque la « recette » change.

Figure 2. Certains produits (comme les sous-produits végétaux illustrés) sont uniquement disponibles en saison. Cela complique le fonctionnement des systèmes de biogaz puisque la « recette » change.

  1. Si on atteint le niveau de 50 % des sous-produits alimentaires utilisé dans les systèmes de biogaz, l’étude prévoit le potentiel de production énergétique suivant :

    • Une unité électrique de cogénération conventionnelle avec un rendement de 30 % produirait de 53 à 697 gigawatts-heure/an (GWh/an) d’électricité. Cela équivaut à une capacité électrique continue comprise entre 6,1 et 80 mégawatts (MW), et de 27 à 350 MW en pic de production.

    • En se basant sur le tarif 2008 de 11¢/kWh établi par le Programme d’offre standard en matière d’énergie renouvelable, la production électrique pourrait représenter de 5,8 à 77 millions de dollars par an pour la vente d’électricité.

    • Si le biogaz produit était converti en gaz naturel, entre 0,64 et 8,4 millions de gigajoules par an (GJ/an) d’énergie pourraient être produits. En se basant sur une estimation prudente pour la valeur du gaz naturel (7 $/GJ), la valeur totale du gaz naturel remplacé par le biogaz se situerait entre 4,5 et 59 millions de dollars par an.

  2. L’étude ne s’intéresse qu’aux sous-produits de la transformation des aliments et des boissons. Cependant, d’autres matières peuvent être utilisées dans les systèmes de biogaz :

    • Fumier : selon une estimation raisonnable du MAAARO, si les conditions favorables étaient réunies, jusqu’à 33 000 tonnes /jour de fumier pourraient être utilisées dans les systèmes de biogaz, ce qui permettrait de produire environ 54 MW d’électricité en continu. Par conséquent, les estimations sur l’énergie totale provenant du fumier et des sous-produits alimentaires disponibles en Ontario sont approximativement de la même importance.

    • Cultures énergétiques : en Allemagne, lorsque l’utilisation des cultures énergétiques, comme l’ensilage de maïs, est devenue économiquement viable, la production totale du biogaz a rapidement doublé par rapport au niveau de base de la production de biogaz (qui était basée uniquement sur l’utilisation du fumier et des sous-produits alimentaires).

  3. L’étude indique que la redevance de déversement exigée pour la réception des sous-produits alimentaires peut fournir un revenu supplémentaire aux exploitants de systèmes de biogaz.

    • Sur la base d’approximations globales, les auteurs de l’étude estiment que les systèmes de biogaz pourraient obtenir environ 233 millions de dollars par an en redevance de déversement.

    • Par ailleurs, si la concurrence pour les matières réduit les redevances de déversement, envoyer des matières vers les systèmes de biogaz pourrait représenter des économies pour le secteur de la transformation des aliments et des boissons d’un montant équivalent (c.-à-d. environ 233 millions de dollars).

    • Bien que les redevances de déversement sont généralement associées aux matières reçues par les établissements de biogaz, dans certains cas, des matières de grande qualité peuvent être achetées pour alimenter les systèmes de biogaz. Cela se produit déjà avec certaines matières de grande qualité en Ontario.

Conclusion

Malgré le large champ de recherche couvert par l’étude, des lacunes significatives existent à la fois sur le plan des données disponibles ainsi que de la compréhension de la meilleure façon dont le secteur de la transformation des aliments et des boissons peut participer au développement du secteur du biogaz. Globalement, l’étude montre un grand potentiel pour la production d’énergie, ainsi que d’autres avantages économiques dans l’utilisation des sous-produits alimentaires dans les systèmes de biogaz.

Des exemplaires de l’étude Final Report for the Study of Food-Based Inputs for Biogas Systems in Ontario peuvent être obtenus en s’adressant aux auteurs du présent document.

Ce document a été rédigé par les membres du personnel suivants du ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario :

Jake DeBruyn
jake.debruyn@ontario.ca

Don Hilborn
don.hilborn@ontario.ca

Phil Dick
phil.dick@ontario.ca

 

For more information:
Toll Free: 1-877-424-1300
E-mail: ag.info.omafra@ontario.ca
Auteur :

Jake DeBruyn—Ingénieur, Intégration des nouvelles technologies/MAAARO; Don Hilborn—Ingénieur, Gestion des sous-produits et du fumier/MAAARO; Phil Dick—Agent de développement des investissements/MAAARO

Date de création : 09 October 2008
Dernière révision : 09 October 2008