Le potentiel du biogaz dans la transition énergétique
28 juin 2021
Le biogaz constitue une source d’énergie renouvelable et contribue à réduire les déchets ainsi que les émissions de gaz carbonique
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Par Dru Whitlock et Wicus Postma
Alors que se poursuit la transition vers des énergies plus vertes, des experts du monde entier réclament des solutions axées sur le développement durable pour fournir de l’électricité aux collectivités, tout en réduisant la quantité de gaz à effet de serre (GES) relâchés dans l’atmosphère. À cette fin, l’utilisation d’énergies renouvelables, telles que l’énergie éolienne ou solaire, est essentielle. Une autre source d’énergie renouvelable – qui a connu une importante croissance au cours des dernières années – est le biogaz.
Le biogaz est une combinaison de gaz produits par la décomposition de matières organiques dans un système fermé et sans oxygène. L’un des procédés les plus communs est la digestion anaérobie. Lorsque de la matière organique provenant de matières premières est soumise à ce procédé, il en résulte des gaz riches en méthane. Ces gaz peuvent ensuite être traités et utilisés pour servir de carburant pour des véhicules ou de source d’énergie pour alimenter en électricité divers types d’installations et des collectivités.
Le biogaz est intéressant pour plusieurs raisons, mais son principal avantage est qu’il constitue une ressource renouvelable. Sans compter qu’il permet de réduire la quantité de déchets et de tirer le maximum de nos ressources. Par exemple, du biogaz peut être produit à partir des matières résiduelles des municipalités, comme les ordures, les eaux usées et les déchets agricoles – ce qui, en plus de produire de l’énergie, diminue la quantité de déchets destinés à l’enfouissement. Pensez au personnage du Dr Emmet Brown dans le film Retour vers le futur qui utilise une pelure de banane comme carburant pour la DeLorean – ce n’est pas tout à fait le même procédé, mais l’idée reste la même : utiliser les déchets pour nous propulser vers un avenir plus durable.
Donc, si le biogaz peut servir de source d’énergie renouvelable et nous aider à réduire la quantité de déchets dans les lieux d’enfouissement, que pouvons-nous faire pour favoriser son adoption?
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Le biogaz peut être produit à partir des matières résiduelles des municipalités, comme les ordures, les eaux usées et les déchets agricoles, ce qui permet à la fois de produire de l’énergie et de diminuer la quantité de déchets.
La petite histoire du biogaz
L’idée du biogaz – ou l’idée qu’un gaz combustible peut être produit à partir de matière organique en décomposition – n’est pas un nouveau concept. En fait, il existe depuis des siècles. Toutefois, la technologie utilisée pour la digestion anaérobie s’est grandement améliorée avec le temps – et la digestion anaérobie s’est avérée être la meilleure méthode pour convertir de la matière organique en énergie. Cette évolution nous a donné la possibilité de produire et d’utiliser du biogaz pour générer de grandes quantités d’électricité, alors qu’auparavant, ce gaz était principalement utilisé pour quelques activités particulières de petite envergure. Mais de plus en plus de gens commencent à soutenir cette source d’énergie.
Les États-Unis sont l’un des plus importants producteurs de biogaz du monde, avec plus de 2200 sites de production répartis dans 50 États. Et il y en aura bientôt encore davantage. En 2018, les investissements dans de nouvelles installations de production de biogaz totalisaient un milliard de dollars, et l’industrie a connu depuis un taux de croissance d’environ 12 % annuellement. Mais où ces installations sont-elles situées et quels types de ressources et de matières utilisent-elles pour produire du biogaz?
Parmi les installations qui produisent du biogaz aux États-Unis, on retrouve des exploitations agricoles, des sites de captation de gaz d’enfouissement et des installations autonomes dédiées à la digestion de résidus alimentaires.
Méthodes de production de biogaz
Le biogaz peut être produit à partir de plusieurs types de matières premières. Restes de nourriture, débris, résidus organiques provenant d’usines de traitement des eaux usées et même du fumier et des déchets agricoles : il existe plusieurs types de matières organiques pouvant être converties en biogaz – plutôt que d’être enfouies ou brûlées.
Plus de la moitié des producteurs de biogaz aux États-Unis œuvrent dans le domaine de la récupération de l’eau, ce qui, bien entendu, inclut les installations de traitement des eaux usées. Ce domaine est de plus en plus populaire, alors que les experts tentent également de trouver des solutions à la crise mondiale de l’eau. Récupérer la matière organique des eaux usées ne sert pas uniquement à produire de l’énergie renouvelable, cela permet aussi de fournir de l’eau potable aux populations, tout en réduisant les pertes d’eau propre durant le procédé.
Le biogaz est intéressant pour plusieurs raisons, mais son principal avantage est qu’il constitue une ressource renouvelable. Sans compter qu’il permet de réduire le gaspillage et de tirer le maximum de nos ressources.
Parmi les installations qui produisent du biogaz aux États-Unis, on retrouve des exploitations agricoles, des sites de captation de gaz d’enfouissement et des installations autonomes dédiées à la digestion de résidus alimentaires. Mais l’industrie tente d’amener d’autres marchés à s’y intéresser. Par exemple, le biogaz est utilisé pour alimenter les autobus à zéro émission afin de faire progresser le secteur du transport. Aussi, dans les usines de transformation alimentaire, le biogaz produit à partir des déchets alimentaires peut servir à produire de l’électricité pour les opérations, l’éclairage et les systèmes de ventilation.
Il est maintenant clair que nous pouvons tous bénéficier de la production et de l’utilisation du biogaz. Alors, qu’est-ce qui nous empêche de l’utiliser à grande échelle?
Plus de la moitié des producteurs de biogaz aux États-Unis œuvrent dans le domaine de la récupération de l’eau, ce qui, bien entendu, inclut les installations de traitement des eaux usées. Ce domaine est de plus en plus populaire, alors que les experts tentent également de trouver des solutions à la crise mondiale de l’eau.
Les obstacles au biogaz
Malgré tous les bienfaits du biogaz, il existe plusieurs obstacles à son adoption universelle. Le plus grand réside dans l’incertitude et le manque de connaissances – les gens ne sont tout simplement pas suffisamment informés sur le biogaz. Il en résulte une incertitude politique et les partis doutent encore de son efficacité et de la faisabilité du procédé. Cela mène également à de l’incertitude en matière de réglementation fédérale ainsi qu’à des politiques incohérentes entre les différents paliers de gouvernement. En raison du manque d’intérêt de la part du gouvernement fédéral, les investisseurs connaissent peu le biogaz.
L’autre obstacle est bien évidemment le coût. Comme toujours, c’est un facteur majeur dans l’adoption d’une nouvelle technologie – particulièrement en matière de technologies vertes où les gens considèrent parfois que le jeu n’en vaut pas la chandelle. De plus, le gaz naturel et l’électricité demeurent des solutions accessibles et peu coûteuses. Le résultat? Un marché qui n’est pas prêt pour une technologie verte comme le biogaz et un manque d’intérêt de la part des décideurs pour se lancer.
Si nous voulons que le biogaz occupe une plus grande place dans la transition énergétique, nous devons sensibiliser les gens, élaborer des politiques, attirer les investisseurs et trouver des moyens d’intéresser des exploitants.
Le biogaz est utilisé pour alimenter les autobus à zéro émission afin de faire progresser le secteur du transport.
L’avenir du biogaz
Quelle place occupera le biogaz dans notre avenir? Et bien, tout dépend de nous – et par « nous », j’entends les experts en énergie du monde entier qui s’emploient à trouver des solutions pour appuyer la transition énergétique. Les technologies vertes comme les éoliennes ainsi que les centrales solaires et hydroélectriques sont d’excellentes solutions, et nous devons continuer à les adopter chaque fois que cela est possible. Mais le biogaz apporte d’importants bénéfices ainsi que des solutions uniques aux différentes crises que nous traversons.
La crise climatique a des répercussions majeures sur nos ressources en eau, ce qui rendra la récupération de l’eau cruciale au cours des années à venir. La crise des sites d’enfouissement fait ressortir le manque de lieux disponibles où disposer de nos déchets, au point où certains pays s’en débarrassent directement dans l’océan. Le biogaz n’est peut-être pas une solution universelle, mais il peut nous aider à résoudre certains des problèmes soulevés ici. Et cela peut se faire en créant de l’énergie renouvelable pour alimenter nos maisons, nos véhicules et nos collectivités de manière plus écologique.
Traduction du blogue publié originalement sur le site Ideas de Stantec.
À propos des auteurs :
Dru Whitlock est vice-président et leader de sous-secteur en matière de bioénergies renouvelables. Il travaille avec notre équipe de Salt Lake City.
Spécialiste des études de définition et de la gestion de projet, Wicus Postma dirige notre équipe Énergie et ressources. Son travail est axé sur la production allégée et sur le travail collaboratif au sein des équipes.