L’importance de la gestion des déchets

Hitachi Zosen Inova est un des leaders mondiaux du marché du gaz renouvelable, du Power-to-Gas ou de la production d’énergie à base de déchets: voilà pourquoi.

Source: Hitachi Zosen Inova HZI

Hitachi Zosen Inova HZI fournit depuis des décennies des solutions dans les domaines de la production de biogaz, de la préparation de gaz, du traitement des déchets et des fumées ainsi que du Power-to-Gas et des installations clés en main. Cette filiale de Hitachi Zosen Corporation, dont le siège est à Zurich, participe à bien des projets de conception et de construction de solutions complètes et systèmes de recyclage thermique et biologique des déchets, s’adaptant de manière flexible aux exigences des clients. CNG-Mobility.ch a demandé aux experts de HZI Helen Gablinger (Director Product & Marketing Energy from Waste) et Benoît Boulinguiez (Product & Marketing Director – Renewable Gas) à quoi il fallait faire attention en matière de gestion des déchets, à partir de quand la séquestration du dioxyde de carbone (Carbone Capture and Storage) était judicieuse et quels étaient les autres défis de la production de biogaz.

Pourquoi une approche globale est-elle si importante pour le traitement des déchets?
Helen Gablinger, Director Product & Marketing Energy from Waste chez HZI: D’une part, nous voulons garantir qu’aucune substance nocive ou dangereuse sur le plan sanitaire ne se retrouve dans l’environnement de manière incontrôlée, et d’autre part, nous voulons soutenir au maximum l’économie circulaire et les énergies renouvelables. Ce grand écart nécessite de bonnes connaissances globales de la gestion des déchets et de ses conditions-cadres.

Pour quels domaines HZI peut-elle proposer des solutions?
Helen Gablinger: Nous proposons des solutions pour les déchets urbains solides biogènes et fossiles ainsi que pour les déchets agricoles. Les premiers permettent de produire du biogaz ou du biométhane. Les déchets urbains mixtes contenant des substances fossiles et biogènes sont utilisés le moins possible à des fins énergétiques. Nous proposons aussi de plus en plus souvent d’autres traitements.

La biomasse est encore trop souvent brûlée au lieu d’être revalorisée. À partir de quand une installation de biogaz est-elle rentable?
Helen Gablinger: Nos plus petites installations ont un débit annuel de matières organiques d’environ 5000 tonnes. Toutefois, la rentabilité d’une installation dépend souvent au moins tout autant de la logistique de collecte.

Benoît Boulinguiez, Product & Marketing Director – Renewable Gas chez HZI: Le développement actuel des projets englobe donc aussi la poursuite de l’optimisation énergétique des ressources ainsi que la transformation de sous-produits en produits commercialisables.

Quels sont les défis posés par le traitement des gaz bruts biogènes?
Benoît Boulinguiez: Outre l’application visée, les sources de gaz brut biogène jouent également un rôle essentiel pour la technologie requise. Ces installations sont de plus en plus ancrées dans l’économie circulaire locale, en particulier lorsque le BioGNC, le BioGNL ou le bio-CO₂ sont produits à partir de gaz bruts. Il n’est donc pas seulement question ici de durabilité, mais aussi de fiabilité de ce maillon de l’économie.

Source: Hitachi Zosen Inova

Quel potentiel recèlent (encore) les thèmes de l’économie circulaire et de la décarbonation?
Helen Gablinger: HZI est convaincue qu’une économie circulaire efficace nécessite une gestion maîtrisée des déchets. L’une des pires aberrations climatiques à l’échelle mondiale reste le dépôt incontrôlé de déchets, mais la mise en décharge maîtrisée produit également du méthane non capturé. Le traitement thermique des déchets génère certes du CO₂, mais remplace aussi les combustibles fossiles. Il peut en outre servir de point de départ pour une séquestration, une utilisation ou un stockage ciblés du CO₂, comme le prévoient par exemple les perspectives énergétiques 2050 du gouvernement suisse.

Les solutions Power-to-Gas rendent possible un couplage des secteurs. Que fait HZI dans ce domaine?
Helen Gablinger: Nous développons des solutions intégrées adaptées aux installations de nos clients et aux conditions-cadres locales.
Benoît Boulinguiez: Le Power-to-Gas est l’un des maillons technico-économiques qui fera le lien entre le secteur actuel et le segment des énergies renouvelables en ajoutant la possibilité de la mobilité au concept énergétique existant des infrastructures.

Usine Power-to-Gas à Nagaoka, au Japon. Source : Hitachi Zosen Inova

Quelles sont les économies d’émissions qui en résultent?
Helen Gablinger: Pour la production d’un mégawatt-heure d’électricité à partir de sources renouvelables et sa mise à disposition sous forme de gaz grâce au Power-to-Gas, on n’utilise pas de fossile.

HZI fournit un système de liquéfaction du CO₂ pour une installation de biogaz existante à Nesselnbach, en Argovie. Qu’est-ce qui se cache derrière ce projet?
Benoît Boulinguiez: L’installation existante transforme déjà les déchets organiques, c’est-à-dire les boues de la station d’épuration, en énergie biogène sous forme de méthane renouvelable, l’un des composants principaux du biogaz. Elle traite le biogaz brut pour lui conférer la qualité du gaz naturel et l’injecte dans le réseau de gaz local. Cette installation supplémentaire captera et liquéfiera le dioxyde de carbone, le deuxième composant principal du biogaz. Le bio-CO₂ liquéfié sera ensuite intégré au circuit de distribution normal de CO₂ liquide, remplaçant ainsi le CO₂ fossile par du CO₂ renouvelable.

Installation de biogaz à Chavornay, en Suisse. Source : le site : Hitachi Zosen Inova

Quels sont les principaux défis?
Benoît Boulinguiez: Contrairement à un marché réglementé des énergies renouvelables tel que celui du biométhane, le premier défi à relever afin de pouvoir réaliser ce projet était d’assurer l’absorption à long terme du bio-CO₂ liquide via un distributeur local. L’intégration à l’installation existante en termes de surface disponible et une perturbation minimale pendant la phase de construction de l’ensemble de l’installation existante sont d’autres défis typiques auxquels est confrontée notre activité.

Quels sont les avantages de la nouvelle installation?
Benoît Boulinguiez: L’installation supplémentaire transformera chaque année environ 4000 tonnes de CO₂ biogène, auparavant rejetées dans l’atmosphère, en bio-CO₂ liquide de qualité alimentaire. Il en résultera une réduction immédiate de l’empreinte carbone liée au traitement des déchets. Le bio-CO₂ liquide ainsi produit sera transporté hors du site et intégré sans problème à la chaîne industrielle usuelle de CO₂ liquide, sans que la chaîne d’approvisionnement en CO₂ ne soit modifiée après l’installation.

Vue de l’intérieur d’un fermenteur en acier, tel qu’il sera désormais utilisé pour la construction d’une installation de biogaz dans la région grecque du Péloponnèse. Source : Hitachi Zosen Inova

Est-ce que la séquestration du dioxyde de carbone, ou Carbon Capture and Storage, est judicieuse pour toutes les tailles d’installation?
Helen Gablinger: Comme c’est souvent le cas, des économies d’échelle peuvent aussi être réalisées ici, c’est-à-dire que plus c’est grand, plus c’est avantageux. La situation locale doit toutefois être examinée systématiquement. Enfin, les possibilités de transport et les limites logistiques doivent également être prises en considération.

Qu’est-ce que HZI prévoit d’autre dans ce domaine?
Helen Gablinger: La décarbonation est également un sujet important pour notre traitement thermique des déchets. Une équipe est en train d’élaborer avec nos clients la meilleure intégration possible de différentes solutions importantes pour l’empreinte carbone, dont une solution de séquestration du dioxyde de carbone. La faisabilité générale et les possibilités de financement dépendent fortement des conditions-cadres politiques.

Comment intégrer la mobilité GNC dans les solutions HZI en tant qu’élément d’une gestion moderne des déchets?
Benoît Boulinguiez: C’est déjà le cas pour bon nombre de nos références en Europe et en Suisse, qui transforment le méthane biogène issu de la gestion des déchets en BioGNC renouvelable, voire en BioGNL, directement sur place ou indirectement via le réseau de gaz. La mobilité GNC est l’un des moteurs économiques permettant de soutenir un concept de gestion des déchets propre et avant-gardiste, en conférant une valeur plus importante au méthane biogène via le secteur de la mobilité et l’économie. HZI propose des solutions techniques entièrement intégrées pour l’ensemble de la chaîne de création de valeur dans le cadre de la transformation des déchets en énergies durables pour les infrastructures et la mobilité.

Existe-t-il déjà des exemples de bonnes pratiques à ce sujet? (En Suisse et à l’étranger)
Benoît Boulinguiez: HZI possède et exploite depuis 2019 l’installation de Jönköping, en Suède, où la fraction organique des déchets urbains séparés est fermentée en biogaz, traitée en biométhane et transformée en BioGNC avant d’être distribuée à la flotte de bus urbains, aux camions-poubelles et aux véhicules privés via trois stations-service en ville. Cette installation montre parfaitement l’intégration de la gestion des déchets urbains dans l’économie circulaire locale en relevant ces deux défis, en réduisant les émissions de gaz à effet de serre et en proposant des solutions de mobilité durables et renouvelables avec du BioGNC. (jas, 29 mars 2022)

La biomasse est livrée à l’installation de biogaz de Lucerne. Source : Hitachi Zosen Inova