potentiel méthanogène. énergie et GES.

potentiel énergétique de la fraction organique des déchets ménagers municipaux.

Nous savons maintenant que la fraction organique des déchets municipaux solides FODMS ou des déchets ménagers se dégrade biologiquement dans des conditions anaérobies produisant du méthane CH4 et du dioxyde de carbone CO2, et ceci aussi bien dans les décharges que dans les unités de digestion anaérobie.

Ce n’est qu’après décomposition, minéralisation et dégradation intégrale de la matière organique que s’arrêtera la production de méthane. Parce que le pH y est très bas, cela peut prendre jusqu’à 10 ans au niveau des décharges.

Les conditions optimisées et contrôlées des installations de digestion anaérobie (matière prétraitée, digesteurs aux paramètres contrôlés, sans contaminants) permettent une décomposition intégrale de la matière organique en un à deux mois.

Notre solution permet de capturer tout le méthane produit dans les cuves de digestion anaérobie et ainsi d’éviter les fuites de ce puissant gaz à effet de serre. Par contre, au niveau des décharges, jusqu’à 30-50% du potentiel énergétique en méthane est perdu. Cette perte d’énergie et la contamination atmosphérique est due au faite que les installations de dégazage ne sont mises en place qu’en fin de cycle d’un casier. Ce n’est que lorsque la couverture finale est appliquée, après des années, que le méthane résidentiel peut être capturé.

calculer le potentiel théorique de biogaz.

Le Maroc compte 34 millions d’habitant dont 62% vivent en zones urbaines. Cela correspond à 21 millions de personnes produisant individuellement 0,8 à 1 kg de déchets solides tous les jours, 365 jours par an.

Cela correspond à 18,900 tonnes de DMS/jour (à hauteur de 0,9kg/jour/personne), soit 6 900 000 tonnes/an. C’est le tonnage collecté et enfoui dans les décharges contrôlées et non-contrôlées.

Les plus grandes décharges au Maroc sont celles de Casablanca / Mediouna avec 4 000 à 4 600 t / j, Rabat / Oum Azza avec 1 800 à 2 500 t / j, puis celles de Fès, Marrakech, Tanger et Agadir avec environ 1 000 t / j, suivi de Meknès, Oujda, Kenitra et Tétouan, Mohamedia, Safi, Laayoune et bien d’autres. Certaines décharges desservent plusieurs agglomérations urbaines.

Selon estimation prudente, la teneur moyenne de matière organique atteint 65% avec 70% d’humidité. Cela porte, à hauteur de 30%, la quantité de matière sèche (MS) à 1 350 000 tonnes / an. C’est la matière sèche et plus précisément sa part de solides volatils (SV équivalent à 83% de MS) qui produit du biogaz et du méthane.

Sur la base de ces données peuvent être calculées les prévisions théoriques suivantes.

Deux scénarios:

  1. Selon estimation prudente, une tonne de SV produit 380 Nm3/t de biogaz (dont 60% de méthane), soit environ 250 mio de norme mètre cube Nm3/an de CH4. Disponible 24/24 et 7/7, cela correspond à 29 000 Nm3 de CH4/h, soit 134 MW d’énergie électrique pouvant fournir (après consommation interne) 1 Mrd de kWh (plus exactement 985 GWh) d’électricité propre pour alimenter, annuellement, 260 000 ménages marocains (4 personnes par ménage).
  2. Dans un scénario de potentiel méthane plus optimiste où le rendement biogaz pourrait atteindre 600 Nm3/t de SV, on atteint une puissance installée de 210 MW avec une production d’électricité annuelle de 1,55 TWh couvrant les besoins de 410 000 ménages marocains.

Il s’agit là d’un immense potentiel énergétique en attente d’être exploité !

énergie gaspillée plus émissions de GES.

A ce jour et à quelques exceptions près (Fès, Oujda et Rabat), la plus grande partie du méthane des décharges est rejetée dans l’atmosphère.

Chaque année, les décharges au Maroc libèrent des émissions de gaz à effet de serre à hauteur de 4,7 à 7,5 million de tonnes  équivalent en CO2.

Le Maroc s’est engagé à réduire ses émissions de gaz à effet de serre, à hauteur de 42%, d’ici 2030. Certaines solutions de gestion des déchets offrent d’excellents moyens pour atteindre cet objectif, mais il est important de mettre en place les conditions pour créer ce marché et encourager et inciter ces solutions. Il faut donc :

  1. Engager sérieusement la technologie de dégazage des décharges, en favorisant la production d’électricité injectable au réseau électrique national à des tarifs adéquats pouvant couvrir les dépenses. Capturer le méthane des nouvelles et des anciennes décharges est extrêmement important!
  2. Rediriger les déchets organiques vers les installations de digestion anaérobie, en encourageant les solutions 100 pourcent durables « waste2energy », à travers l’ouverture du réseau électrique à des tarifs adéquats pouvant couvrir les coûts d’exploitation des installations de traitement des déchets (lire aussi : « solution generizon – sans mise en décharge – sans lixiviats »)

réalité.

Il est impossible de capturer tout le méthane ou encore de rediriger tous les déchets organiques vers des installations de digestion anaérobie. Atteindre 130 MW de puissance installée nécessite 200 digesteurs d’une capacité individuelle de 50 tonnes/jour.

Néanmoins, nous devons faire le premier pas pour instaurer un équilibre des différentes technologies de valorisation, de traitement de déchets et de projets de captage du méthane.

generizon propose un point d’ancrage réalisable dès aujourd’hui. Lire aussi : modélisation réaliste de 20 à 30 digesteurs au Maroc.