Produire de l’énergie verte à partir de résidus agricoles au Québec ?

Au Québec, la production d’énergie à partir de résidus organiques agricoles est encore très marginale. La disponibilité de l’électricité à faible coût et son impact faible sur l’environnement causent le manque d’investissement dans ce domaine. Dans une société où le développement durable est énoncé dans le mandat de toutes les sphères gouvernementales, pourquoi ne pas investir dans une source d’énergie verte et durable ?

On définit la biométhanisation comme un « procédé de traitement des matières organiques par fermentation en absence d’oxygène. Le processus de dégradation biologique s’effectue dans un ou des digesteurs anaérobies. » (Burelle et al., 2011) Il est possible d’utiliser ce procédé afin de produire de l’énergie, que ce soit sous forme de chaleur ou bien en électricité.

La production de méthane à partir des résidus organiques s’effectue en quatre étapes. Tout d’abord, lors de l’hydrolyse, des enzymes permettent la dégradation des molécules complexes (glucides, lipides, protéines) en molécules simples (sucres, acides aminés, acides gras). La deuxième étape consiste en la fermentation de ces molécules simples, qui produiront des alcools, des acides organiques ainsi que de l’hydrogène et du dioxyde de carbone. Lors de l’acétogénèse, ces molécules seront transformées en acétate. Le processus se termine lors de la méthanogénèse, par la transformation en méthane sous forme gazeuse par l’acétate ou l’hydrogène et le dioxyde de carbone. (Catherine Brodeur, 2008) La matière solide générée représente un volume presque équivalent au volume initial et la même concentration en fertilisants, avec cependant des odeurs réduites.

Ainsi, la biométhanisation permet de produire de l’énergie à partir d’une ressource disponible à peu près partout en milieu agricole. En effet, le méthane est un gaz combustible, offrant une valeur énergétique approximative entre 35.3 et 40.6 MJ/m3, comparativement à 32.6 à 34.6 MJ/m3 pour l’essence ou 23.4 à 26.9 MJ/m3 pour le propane. (AFDA, 2014) Le méthane est donc un gaz plus efficace pour fournir de la chaleur, en plus de fournir du dioxyde de carbone, deux conditions très adaptées à la production en serres par exemple. Celui-ci peut aussi être utilisé pour faire fonctionner une génératrice, produisant l’électricité pouvant être utilisée sur les installations agricoles présentes ou carrément être vendue sur le réseau électrique.

Si la biométhanisation implique autant d’avantages, elle présente toutefois un désavantage net : son coût d’établissement énorme. En effet, pour une ferme de 100 vaches en lactation, on parle d’investissements de l’ordre de 300 000$, sans compter les coûts en main-d’œuvre et en entretien. Même chose pour une ferme de 5000 porcs, avec un coût d’investissement de 350 000 $.  (Catherine Brodeur, 2008) De plus, Hydro-Québec n’achète pas l’électricité autoproduite par ses clients, se contentant plutôt d’échanger celle-ci contre des crédits de kilowattheures, à condition d’en faire moins que 50 kW. (Hydro-Québec, 2017)

Ailleurs, il existe de nombreux programmes pour encourager les producteurs agricoles à utiliser cette ressource énergétique. En Ontario par exemple, on paie environs 19 cents par kWh. Aux Vermont, la Green Power Power Corporation offre le programme Cow Power aux producteurs agricoles, permettant d’accéder à des subventions pour l’implantation du système en plus des revenus de la vente d’électricité sur le réseau.

Bien que la majorité de l’électricité produite au Québec vienne des centrales hydro-électriques, présentant un impact faible sur l’environnement, on ne doit pas s’arrêter là dans la recherche de sources d’énergies renouvelables. À quoi bon créer de nouveaux barrages dans le nord québécois quand une technologie permet de créer de l’énergie à partir des déchets ? On se doit de faire une rétrospection sur la réelle signification du développement durable dans la production d’énergie au Québec.

Francis St-Aubin

Références :

AFDA. 2014. Fuel Properties Comparison  A. F. D. Center, ed.

Burelle, S., Québec, and d. l. e. e. d. p. Ministère du développement durable. 2011. Lignes directrices pour l’encadrement des activités de biométhanisation.

Catherine Brodeur, D. C., Xavier Desmeules, Sylvain Pigeon, Rosalie-Maude St-Arnaud 2008. La biométhanisation à la ferme. CRAAQ EVC 033.

DSIRE. 2016. GMP Cow Power. Disponible à: http://programs.dsireusa.org/system/program/detail/1106.

Hydro-Québec. 2017. Autoproduction. Disponible à: http://www.hydroquebec.com/autoproduction/.

MAPAQ. 2017. Traitement des fumiers. Disponible à: http://www.mapaq.gouv.qc.ca/fr/Productions/Agroenvironnement/fertilisants/Pages/traitement.aspx.

MDDELC. 2016. Lignes directrices pour l’encadrement des activités de biométhanisation. Disponible à : http://collections.banq.qc.ca/ark:/52327/bs2062404.

 

3 responses to “Produire de l’énergie verte à partir de résidus agricoles au Québec ?”

  1. Connor Miller says:

    I think this is an interesting topic and one that should be talked about more frequently when we think about the sustainability of electricity generation throughout Quebec, as well as the rest of the world. If you consider the amount of organic material that is dumped into landfills every year, and never composted or dealt with properly, we’re wasting an extremely large potential energy source and never questioning our actions. As a farmer, you’re always trying to find ways to save money and what better way to do so than to cut down on the massive electricity bills that animal producers face.

    I would add that you could have mentioned the total cost (including the estimated labour) of introducing the bio methane plant to the property as it might have given a good contrast to how much you could end up saving in the end. As well what, on a global scale, how many countries are using this type of energy production and what are the benefits of using them in developing countries where they do not necessarily have the infrastructure of hydro lines like we do. Overall I think it’s a super important topic, for not just provincial Quebec, but worldwide and you went about it in a professional manor, good job.

  2. Joëlle Lefebvre-Ouellet says:

    Une grande proportion des gaz à effet de serre (GES) produits par l’humain sont issus de l’agriculture dont le méthane (CH4). La biométhanisation deviendrait un avantageux moyen de réduire leurs impacts. Par contre, la terminologie employée par l’auteur nécessiterait plus amples explications afin de rejoindre un public n’ayant pas de connaissances antérieures développées en chimie. L’hydrolyse, les digesteurs anaérobies et l’acétate en sont quelques exemples. De plus, l’explication au sujet de la méthanogénèse manque de clarté. Globalement, le langage utilisé par l’auteur semble professionnel.

    Après une lecture approfondie de l’article, plusieurs interrogations restent sans réponse. Comment la chaleur émise par la biométhanisation peut-elle être transformée en électricité? Quel type d’installation cela requiert-il? Quel procédé permet de produire de l’énergie à partir du dioxyde de carbone? À quoi sert la valeur énergétique d’un combustible fossile? Comment s’effectuera la capture du méthane sur la ferme? Pourquoi autant d’investissement est-il nécessaire? Comment rentabiliser une telle dépense? Des statistiques pourraient venir appuyer certains de ces questionnements.

    Certaines serres au Québec utilisent les déchets de méthane et/ou le dioxyde de carbone de l’usine voisine afin de produire leur électricité. Un partenariat de la sorte serait-il possible avec des fermes boivines ou porcines?

    Source: ESETA. 2007. La serre productrice d’énergie ou serre fermée. http://www.eseta.fr/index.php/fr/r-a-d/80-articles/89. Consulté le 24 février 2017.

  3. Julie Major says:

    Il faudrait spécifier qu’au Québec, on utilise l’hydroélectricité qui en effet peut être qualifiée de “verte”, mais ce n’est pas le cas de toutes les électricités! La distinction est faites mais seulement à la toute fin. “la transformation en méthane sous forme gazeuse par l’acétate ou l’hydrogène et le dioxyde de carbone” Sur la Terre, le méthane a-t-il une autre forme que gazeuse? Cette phrase implique que le CH4 est formé soit par l’acétate ou l’hydrogène et le C02. Il est formé à partir de ces molécules, et non par leurs actions. Je trouve le paragraphe sur le procédé chimique de la biométhanisation un peu trop technique et pas tellement utile. Peut-être aurais-tu pu aussi aborder l’aspect sécurité de produire du méthane sur les fermes.

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