LA TECHNOLOGIE SHOCMD AU SERVICE DU RECYCLAGE DES MATIÈRES RÉSIDUELLES ORGANIQUES

Denis Potvin, agr.Agent de transfert et chargé de projets, IRDA

19 octobre 2017Sherbrooke

GESTION DES MATIÈRES RÉSIDUELLESCONTEXTE ACTUEL

• Politique québécoise de gestion des matières résiduelles et PLAN D’ACTION 2011 – 2015

– Objectifs de recyclage des matières organiques- 60% matières organiques pour 2015- Bannissement de l’élimination prévu en 2020 (Incinération/enfouissement)

• PTMOBC (Programme de traitement des matières organiques par biométhanisation et compostage)– Programme d’aide financière pour implantation d’usines– Plan d’action sur les changements climatiques (↓ GES)– Nouvel échéancier: implantation procédé avant 31 déc. 2022 – Éligibilité des procédés (compostage et biométhanisation)

GESTION DES MATIÈRES RÉSIDUELLESCONTEXTE ACTUEL

• Production de MRF ↑

• Quantité de MRF à valoriser ↑

• Filière de recyclage logique si débouchés existants pour produits

• Potentiel d’utilisation des MRF en agriculture ‒ Milieu récepteur ciblé (potentiel important) si:‒ valeur des MRF, bénéfices et innocuité démontrés‒ produit conforme aux attentes

• Contexte (environnement, énergie et économique) de la gestion des MO ‒ Mode d’enfouissement peu cher‒ Coûts énergétiques peu chers‒ Marge de manœuvre financière serrée pour des procédés traitement MO « haut niveau technique »

L’IRDA ET LES MRF

Mission• L’IRDA est une corporation de recherche à but non lucratif qui a pour mission de réaliser

des activités de recherche, de développement et de transfert en agroenvironnement visant à favoriser l’innovation en agriculture, dans une perspective de développement durable.

• Joueur bien implanté dans le milieu agricole (réseau, expertises, stations de recherche)

Fumiers, matière organique et MRF• Potentiel d’utilisation des MRF en agriculture

DÉVELOPPEMENT DE LA TECHNOLOGIE SHOCMDSYSTÈME HYGIÉNISATION PAR OXYGÉNATION CONTRÔLÉE

2002

2013

Unité pilote 3m3

PROCÉDÉ SHOCMD

BIOSÉCHAGE ET COMPOSTAGE

• Bioséchage

– Procédé de traitement par bioconversion (décomposition aérobie) des résidus qui combine le dégagement d’énergie thermique provenant de l’activité microbienne et une aération importante, pour maximiser la déshydratation des résidus organiques

Objectif: séchage rapide (minimum de perte de masse (7-15 j)

• Compostage

– Procédé de biooxydation contrôlé d’un substrat organique solide qui comprend une phase thermophile (réaction exothermique) et qui génère un produit stabilisé (compost)

Objectif: Stabilisation biologique (21 jours + maturation)

PROCÉDÉ SHOCMD

BIOSÉCHAGE ET COMPOSTAGE

● Compostage et bioséchage en enceinte fermée = procédés similaires

(activité microbienne, conditions aérobies contrôlées , oxygénation, phase thermophile)

● Objectifs différents → gestion et opération différentes

(intrants, porosité mélange, temps de résidence, températures dans masse, oxygénation)

SHOCMD ET OBJECTIFS

Matières résiduellesCaractéristiques agronomiques

MRF (C,P,O,E)

Mode de gestion/traitementBioséchageCompostage

BiomethanisationPyrolyse

Produits (MRF)Caractéristiques recherchées

Loose/granuleVrac / Sacs

ObjectifsTraitement

ObjectifsProduit

UNITÉ DE TRAITEMENT SHOCMD

Procédé basé sur:

● activité microbienne intense en conditions aérobies

▪ qui se déroule en enceinte fermée

▪ qui génère de la chaleur

▪ qui permet un traitement rapide desmatières fermentescibles

SCHÉMA DE FONCTIONNEMENT

• Écoulement de type plug flow

UNITÉ DE TRAITEMENT SHOCMD

Caractéristiques

● Transformation microbienne● Élévation de température (45- 65oC)● Hygiénisation (55oC PFRP)● Temps de résidence court (7 – 15 j)● Déshydratation partielle (70 → 50% TEE)● Dégradation et désodorisation partielles

UNITÉ DE TRAITEMENT SHOCMD

Avantages

● Unité compacte, modulaire● Absence de brassage (≠ pile statique)● Mécanique simple● Enceinte fermée

▪ contrôle des processus ▪ impacts sur le milieu (odeurs)

● Gestion d’un produit déshydraté (TEE 50%)▪ affinage / conditionnement facilité

TYPES DE BIOMASSES

TYPES DE BIOMASSES RÉSIDUELLES

Agricoles• Fumiers de volaille• Résidus de cultures• Cultures énergétiques

Forestières• Houppiers (cimes, branches et

feuilles)

Industrielles • Transformation du bois (écorces,

sciures et copeaux)• Bois de récupération• Résidus agro-industriels

Agricoles• Fumiers• Fraction solide lisier

Municipales• Biosolides• Matières putrescibles, résidus verts

Industrielles• Biosolides papetiers• Biosolides agroalimentaires

Digestats

Sèches Humides

BIOSÉCHAGE/COMPOSTAGE

• Un substrat à élaborer

• Substrat organique solide (TEE < 75-70%)• Granulométrie• Poreux (perméabilité)• Hautement fermentescible (exothermique)

• Élévation de température (séchage et PFRP)

TECHNOLOGIE SHOCMD

Technologie brevetée (2)

TECHNOLOGIE SHOCMD 2E ÉTAPE

• Séchage supplémentaire pour compléter la déshydratation

UNITÉ DE TRAITEMENT SHOCMD

Unités périphériques (bioséchoir)▪ Système de mélange▪ Récupérateur de chaleur (PolymairMD)

Unités complémentaires (procédé)Gestion des condensats (hivers)Gestion des odeurs

MARCHÉS POTENTIELS DU SHOCMDDÉSHYDRATATION/STABILISATION/DÉSODORISATION/HYGIÉNISATION

• Fabrication amendement organique– Matière organique humides

• Pré stabilisées (bioséchage)• Compostées (compostage)• MO utilisées (amendement ou fabrication terreaux)

• Chaîne de traitement – Granules

• Amendement de sol (agriculture/horticulture)• Énergie

– Unité de déshydratation pour faciliter un tri subséquent• Ex: tamisage de MR initialement humides (contenant des CE)

BIOSÉCHAGE/COMPOSTAGE

• Amendements sols pour l’agriculture

• Matières organiques (+,- stabilisées)• Éléments fertilisants (N-P-K, Ca, Mg, oligo)• Microorganismes bénéfiques

• Métaux lourds ETM (C)• Pathogènes (P)• Odeurs (O)• Corps étrangers (v,m,p) (E)• Composés organiques (ex: diox/fur) (C)• Contaminants d’intérêt émergents: antibiotiques, hormones, autres

AGRONOMIE

ENVIRONNEMENTSANTÉ

MDDELCCBNQ

CCME

AMENDEMENT DE SOLS: MARCHÉS POTENTIELS

• Agriculture (fourrages, grains, pâturages)• Horticulture maraîchère• Horticulture ornementale (Aménagement paysager)• Pépinières, serres, terrains de jeux, terrains golf• Substrats de culture / terres enrichies• Végétalisation des abords de routes• Arbres de Noël, érablières• Restauration de sites dégradés (sablières)• Réhabilitation de sites miniers • Jardinage amateur, commerce de détail

→ Critères et niveaux de qualité différents /marchés

SHOCMD ET PARTENARIAT

Mission IRDA Soutenir le développement d’une agriculture durable au Québec en favorisant le recours à l’innovation et aux partenariats

Plusieurs ententes et partenariats conclus depuis 2002(Groupe Savoie, EnviroGain, Innoventé)

Licence exclusive octroyée à Viridis concernant l’exploitation des technologies SHOCMD pour les matières résiduelles organiques d’origine municipale

MERCI Questions

Denis Potvin, agr.Agent de transfert et chargé de projets, IRDA

denis.potvin@irda.qc.ca(418) 643-2380 poste 414