Nouvelle installation de compostage en système fermé ou par biométhanisation

Dans les milieux urbains où le compostage à aire ouverte est plus difficile à implanter, une autre solution existe. Votre ville peut se tourner vers une installation où la matière organique est traitée par compostage en système fermé ou par biométhanisation. Ces procédés possèdent l'avantage de contenir les odeurs, une solution adaptée aux milieux plus habités.

Trouvez ici l’essentiel de ce que vous devez savoir.

Le compostage en système fermé ou par biométhanisation

Le compostage des résidus organiques d’origine domestique peut être réalisé dans un bâtiment fermé. C’est ce qu’on appelle le compostage en système fermé.

Les résidus peuvent aussi être traités par biométhanisation. Ce processus biologique de dégradation de la matière organique se déroule sans oxygène dans un réacteur étanche. Il permet le captage des gaz et la production d’un résidu solide appelé digestat.

Agrandir Photo de 2 digesteurs de la Ville de Saint-Hyacinthe, pionnière de la biométhanisation au Québec.
Image 1 -- Digesteurs de Saint-Hyacinthe

Pionnière de la biométhanisation au Québec, la Ville de Saint-Hyacinthe transforme ses boues municipales et ses résidus organiques triés à la source en méthane dans ces digesteurs.

Photo : RECYC-QUÉBEC

 Les éléments favorables et contraignants à l’implantation

Avant d’implanter une nouvelle installation de compostage en système fermé ou de biométhanisation, votre municipalité devra analyser les conditions favorables et les contraintes de ces 2 procédés. Nous les avons regroupées ici.

Éléments favorables

Voici les éléments favorables à l’implantation d’une telle installation :

  • Niveau de contrôle des odeurs supérieur aux installations à aire ouverte, donc plus pertinent pour les projets de grande envergure, avec localisation délicate et matières plus odorantes
  • Localisation facilitée pour les régions à plus forte densité de population grâce à la distance séparatrice réduite entre les installations fermées et les habitations et espaces publics
  • Distance de seulement 500 mètres exigée par le ministère de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MELCC)

Éléments favorables propres à la biométhanisation

La biométhanisation présente des conditions favorables particulières :

  • Grande utilité de l’énergie générée par la biométhanisation, appelée biogaz, qui peut :
    • Être exploitée sous forme d’électricité ou de chaleur à proximité de l’installation
    • Remplacer une source d’énergie plus polluante (combustible fossile)
    • Générer des revenus de vente d’énergie
  • Orientations gouvernementales qui visent un développement des technologies d’énergie verte
  • Opportunités de traitement conjoint avec les matières organiques à fort potentiel méthanogène (huiles et graisses, biosolides, lisier, etc.) et coûteuses à gérer
  • Possibilités de partenariat avec d’autres producteurs industriels ou agricoles pour réduire les coûts et faciliter l’implantation

Éléments contraignants

Plusieurs facteurs peuvent contraindre votre projet d’implantation :

  • Coûts d’immobilisation élevés et coûts d’exploitation supérieurs aux systèmes plus simples à aire ouverte
  • Main-d’œuvre spécialisée requise
  • Exploitation et équipements plus complexes et élaborés
  • Délai de construction et de mise en œuvre accru par les infrastructures et la complexité technologique

Éléments contraignants propres à la biométhanisation

Pour l’implantation d’une nouvelle installation, la biométhanisation comporte certains éléments contraignants dont il faut tenir compte :

  • Coûts d’immobilisation et d’opération supérieurs au compostage en système fermé
  • Limite de localisation potentielle pour une utilisation des sous-produits énergétiques à proximité
  • Compromis à obtenir pour une localisation favorable aux usages du digestat ou du compost, ainsi que pour l’énergie produite en surplus

Les coûts et facteurs économiques

Le compostage en système fermé et la biométhanisation sont 2 approches distinctes. Elles nécessitent des investissements différents et offrent aux municipalités des opportunités économiques particulières.

Opportunités à saisir

Le compostage en système fermé et la biométhanisation sont généralement plus onéreux et complexes à implanter, surtout en milieu rural. Toutefois, ce scénario peut s’avérer intéressant si votre municipalité a la possibilité de financer ces infrastructures et qu’elle ne peut pas établir un site de compostage à aire ouverte.

Dans le cas de la biométhanisation, soulignons que votre municipalité peut récupérer et même vendre l’énergie générée par le procédé. Ces biogaz peuvent être utilisés comme une source d’électricité ou de chaleur, ou encore comme carburant pour les véhicules. C’est là un avantage économique et environnemental considérable.

Comparaison des coûts

Le compostage en système fermé exige des infrastructures et équipements plus onéreux à acheter et à opérer. Il existe aussi des écarts importants de coûts selon la technologie choisie.

Dans le cas de la biométhanisation, les investissements sont plus importants en raison de plusieurs facteurs :

  • La manutention mécanisée des matières organiques
  • Le captage des gaz
  • La conversion du biogaz en produits énergétiques utilisables
  • La main-d’œuvre spécialisée pour l’opération

Les coûts additionnels de cette technologie par rapport au compostage fermé peuvent toutefois être justifiés. C’est le cas si le contexte est favorable à l’utilisation de l’énergie issue du biogaz et si le rapport entre les bénéfices et les coûts est avantageux. Par exemple, plusieurs éléments peuvent inciter votre municipalité à choisir cette option technologique :

  • Une utilisation de l’énergie garantie et à proximité
  • Des incitatifs financiers
  • Un coût de vente élevé des carburants

La localisation d’une installation fermée

Le saviez-vous?Une installation fermée de traitement des matières organiques convient plus aux milieux urbains sensibles, pour ces raisons :
- Grande quantité de matières à traiter, ce qui augmente le risque d’odeurs
- Traitement de matières malodorantes, difficiles à gérer à aire ouverte
- Sites limités et coûteux pour le compostage à aire ouverte

Trouver un emplacement pour une installation fermée de compostage ou de biométhanisation est plus facile que pour une installation à aire ouverte. Les exigences réglementaires sont moins contraignantes quant à la distance entre le site de traitement et les plus proches habitations ou lieux publics.

La présence de dispositifs de traitement de l’air (épurateurs, biofiltres, etc.) aide à contrôler les odeurs. Cela permet de traiter des matières réputées malodorantes, comme :

  • Les biosolides municipaux
  • Les biosolides papetiers
  • Les résidus alimentaires triés à la source en sac

Pour en savoir plus sur ces exigences règlementaires, vous pouvez consulter notre page Normes et réglementations.

La combinaison des systèmes de traitement

Les systèmes fermés peuvent être combinés avantageusement avec un site à aire ouverte. Cette combinaison permet de :

  • Traiter le digestat
  • Composter les résidus verts comme les feuilles mortes, les résidus de jardin et les branches
  • Stabiliser le compost lors de l’étape de la maturation

Notez que le prétraitement des matières et la maturation ou l’affinage des composts peuvent être effectués sur un même site ou à des endroits différents.

Les éléments de comparaison des systèmes de traitement

Découvrez pour chaque étape du procédé les différences entre les 3 principaux systèmes de traitement :

  • Compostage sur aire ouverte
  • Compostage en système fermé
  • Biométhanisation avec ou sans compostage

Compostage sur aire ouverte

  • Étape 1 : Réception et préparation des matières
    • Plateforme ouverte
    • Abritée ou non selon le type de matières à traiter
  • Étape 2 : Décomposition biologique rapide
    • Andains retournés sur plateforme ouverte
    • Piles ou andains aérés
    • Recouverts de toiles ou d’un abri
  • Étape 3 : Maturation
    • Piles/andains retournés en aire ouverte
    • Produits à valoriser
    • Composts
    • Produits dérivés, comme le terreau

Compostage en système fermé

  • Étape 1 : Réception et préparation des matières
    • Bâtiment fermé annexé ou non au bâtiment central
    • Avec captage et traitement d’air
  • Étape 2 : Décomposition biologique rapide et maturation
    • Bâtiment fermé avec captage et traitement d’air
    • Abrite les opérations de compostage et de maturation
    • Ex. : Tunnels, silos-couloirs avec agitation, piles aérées ou autres
  • Produits à valoriser
    • Composts
    • Produits dérivés, comme le terreau
    • Énergie, chaleur à basse température

Biométhanisation avec ou sans compostage

Le saviez-vous? L’étape de maturation peut être évitée, si le compost jeune ou le digestat (déshydraté ou liquide) est destiné à un ou liquide) est destiné à un usage agricole, comme l’épandage.

  • Étape 1 : Réception et préparation des matières
    • Bâtiment fermé avec captage et traitement d’air
    • Préparation des résidus selon technologie sèche ou humide
  • Étape 2 : Décomposition biologique rapide
    • Digesteur anaérobie fermé avec diverses technologies
    • Procédé sec ou humide
    • Réacteur horizontal ou vertical
  • Étape 3 : Maturation
    • Post-compostage avec l’une ou l’autre des technologies ouvertes ou fermées de compostage
  • Produits à valoriser
    • Énergie issue du biogaz
      • Biogaz purifié
      • Biométhane
      • Électricité
      • Chaleur

Quelques exemples d’application

Au Québec, au Canada et en Europe, on trouve quelques exemples d’application de compostage en système fermé et par biométhanisation. En voici quelques-uns.

Exemples de compostage en système fermé

Le compostage en système fermé compte peu d’applications de petite à moyenne échelle. Nous avons documenté 2 exemples dans des communautés d’environ 100 000 habitants ou moins. Pour les découvrir en détail, consultez nos pages :

Exemples de biométhanisation

Au Canada, très peu de données illustrent des cas où la biométhanisation a été employée pour traiter des matières organiques d’origine résidentielle. Cette avenue est davantage développée en Europe. Il est donc pour le moment difficile d’établir le coût pour une municipalité d’une installation de biométhanisation, surtout à petite ou moyenne échelle.