Une collaboration entre l’ÉTS et la ville de Saint-Hyacinthe
Optimiser le processus de biométhanisation
17 mars 2021
Bien que les eaux usées, les résidus alimentaires et le lisier produits par les entreprises agricoles et agroalimentaires représentent à première vue une nuisance, d’autres y voient de la matière première pour une source d’énergie renouvelable : la biométhanisation.
Supervisée par le professeur Daniel Rousse, de l'École de technologie supérieure (ÉTS), la chercheuse postdoctorale Wassila Arras réalisera des travaux de recherche en vue d’optimiser le procédé de biométhanisation des matières organiques pour le compte de la ville de Saint-Hyacinthe, un chef de file de la biométhanisation au Québec. Ces travaux seront réalisés en collaboration avec Pierre Mathieu, directeur du service des eaux usées et de la biométhanisation, à la ville de Saint-Hyacinthe.
Pour que les matières organiques deviennent un gaz renouvelable, il faut que des microorganismes vivants les transforment par un processus de fermentation dans un milieu dépourvu d’oxygène. Cette fermentation produira une matière gazeuse, le biogaz, ainsi qu’une matière solide, le digestat. Le biogaz peut être utilisé sous différentes formes, tels que l’électricité et le gaz naturel renouvelable (GNR) tandis que le digestat peut servir comme amendement de sol.
La biométhanisation est toutefois un procédé complexe. Les deux chercheurs comptent donc trouver des façons d’améliorer la stabilité et la rapidité du processus de biométhanisation. Pour ce faire, ils isoleront le processus d’hydrolyse qui fait actuellement partie intégrante du procédé de transformation des matières organiques afin de l’améliorer.
« Notre projet de recherche consiste à tester la codigestion de différentes matières organiques, tels que les résidus alimentaires, les boues provenant de la station d’épuration et les rejets d’industries agroalimentaires par ''digestion'' en deux étapes. Il s’agit d’un procédé très peu appliqué à l’échelle industrielle au Canada », précise la chercheuse Wassila Arras.
Soulignons que la biométhanisation permet non seulement de traiter les résidus de manière responsable, mais aussi de générer des économies d’énergie importantes. Première ville du Québec à recourir à la biométhanisation en 2015, Saint-Hyacinthe valorise maintenant 100 % des matières organiques collectées. L’énergie qui est produite par l’usine est injectée dans le réseau d’Énergir.
La biométhanisation permet donc de réduire les gaz à effets de serre (GES), de valoriser les matières organiques et d’encourager une économie axée sur une croissance propre et durable.
Voilà donc une bonne nouvelle pour notre climat et les générations à venir!
L’hydrolyse
L’hydrolyse consiste principalement à fractionner la matière complexe en matière simple plus facile à digérer afin d’augmenter la production de biogaz. Les chercheurs réaliseront plusieurs expérimentations afin de trouver la « recette idéale », celle qui permettra de produire un digestat de meilleure qualité et une plus grande quantité de biogaz ayant une plus grande teneur en méthane (CH4). Ils étudieront quelques-uns des paramètres les plus importants du processus de biométhanisation, soit la composition des intrants, la température d’opération, la charge organique et le temps de séjour.
À propos du professeur Daniel Rousse
Professeur au Département de mécanique à l’ÉTS, Daniel Rousse est directeur du Groupe t3e. Il a publié plus de 200 articles dans des journaux et comptes rendus de conférences avec comités de lecture, supervisé plus de 150 étudiants aux trois cycles universitaires, encadré 4 postdoctorants et 3 chercheurs associés et obtenu plus de 8 M$ de dollars en fonds de recherche. Il a réalisé plus d’une centaine d’études et de mandats d’expertise pour les secteurs public et privé. Il supervise actuellement 14 étudiants-chercheurs. Ses activités de recherche en technologies de l’énergie et en efficacité énergétique se concentrent désormais autour de quatre axes principaux : biométhanisation, solaire, stockage et bâtiments durables.
À propos de Wassila Arras, chercheuse
Titulaire d’un doctorat en recherche appliquée de l’ÉTS, Wassila Arras possède plus de 10 ans d’expérience dans le domaine du traitement des matières organiques. Son domaine principal d'expertise consiste à diagnostiquer les problèmes liés au procédé de digestion anaérobie, à suivre et à optimiser les paramètres de fonctionnement d'un réacteur de méthanisation. Elle a travaillé dans le domaine du traitement des eaux par membrane et des résidus organiques. Ses travaux ont été examinés par des pairs lors de plusieurs conférences internationales et nationales.
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