La première usine de la Colombie-Britannique à injecter du GNR issu du gaz d’enfouissement dans le réseau fonctionne avec un système AMP d’Ivys

Au site d’enfouissement de Salmon Arm, en Colombie-Britannique, une installation de valorisation par adsorption modulée en pression (AMP) d’Ivys, montée sur châssis, transforme 290 Nm³/h de gaz d’enfouissement brut en gaz naturel renouvelable (GNR) de qualité réseau pour la clientèle de FortisBC. Il s’agissait du premier projet en Colombie-Britannique à valoriser du gaz d’enfouissement en GNR de qualité réseau, et ce site figure parmi les plus petits sites d’enfouissement d’Amérique du Nord à avoir tenté l’expérience.

Trois partenaires ont uni leurs efforts pour assurer la réussite du projet. Le district régional de Columbia Shuswap (CSRD) est propriétaire et exploitant du site d’enfouissement; il a financé et construit les puits de captage, les soufflantes à vide et la torchère d’appoint. FortisBC exploite l’installation de valorisation et achète le gaz pour son réseau de distribution. Ivys (alors Xebec Adsorption) a conçu, construit et fourni à FortisBC l’installation de valorisation complète, du prétraitement jusqu’au système AMP et aux commandes, et continue de soutenir l’usine en service.

Le défi : produire du GNR de qualité réseau à partir d’un petit site d’enfouissement

Le site d’enfouissement de Salmon Arm contient environ 360 000 tonnes de déchets sur une superficie de 25 hectares. Lorsque le CSRD a fermé la première phase du site en 2010, il a installé des puits de captage et commencé à brûler le gaz à la torchère. Pour valoriser ce gaz et obtenir du GNR de qualité réseau, il fallait résoudre plusieurs problèmes à la fois :

• Débit faible et variable : le débit de conception n’était que de 290 Nm³/h (181 SCFM).
• Plus de N₂ que prévu : l’analyse sur place a révélé une teneur en N₂ de 5,18 % dans le gaz d’enfouissement, supérieure aux prévisions initiales.
• Contaminants : H₂S, siloxanes et composés organiques volatils, qui doivent tous être éliminés en amont du système AMP.
• Une première : aucun site d’enfouissement de la Colombie-Britannique n’avait encore injecté de gaz valorisé dans le réseau d’un distributeur.

La solution : une installation de valorisation complète montée sur châssis

Ivys a fourni une installation de valorisation composée de neuf modules assemblés sur cinq châssis, dont la tuyauterie et le câblage ont été installés en usine afin de réduire les travaux sur le chantier.

Le parcours du gaz dans l’installation :

• Prétraitement : une soufflante d’alimentation aspire le gaz d’enfouissement à basse pression et en retire les liquides.
• Élimination du H₂S : des lits de matériau adsorbant réduisent la teneur en H₂S en dessous des limites fixées par le réseau.
• Compression et conditionnement : le gaz est comprimé, refroidi et séché.
• Élimination des siloxanes : le charbon actif élimine les siloxanes et les composés organiques volatils, protégeant ainsi l’adsorbant du système AMP.
• AMP : un système AMP à vanne rotative à cycle rapide, doté de lits d’adsorbant, élimine le CO₂ et une partie du N₂ en une seule étape. Des pompes à vide régénèrent les lits.
• Livraison du produit : le GNR est prêt à être injecté dans la conduite de distribution de FortisBC située à proximité.

FortisBC a estimé que l’installation pourrait fournir jusqu’à 25 000 GJ de GNR par année, soit suffisamment pour chauffer environ 300 maisons.

Prix et soutien gouvernemental

Le projet a remporté le Prix des collectivités durables 2012 de la Fédération canadienne des municipalités (FCM), dans la catégorie des matières résiduelles. Le CSRD a également reçu un Climate Action Award de l’Union of BC Municipalities (UBCM) pour son projet de captage du méthane.

Le financement provincial a contribué à la rentabilité du projet, notamment grâce à une subvention de 200 000 $ du BC Bioenergy Network (BCBN) pour l’installation d’une unité d’épuration du biogaz. Le fonds Innovative Clean Energy (ICE) de la Colombie-Britannique a également accordé une subvention qui, avec celle du BCBN, a soutenu le projet; selon le CSRD, le financement total s’élève à 366 000 $. Comme le site d’enfouissement se situe sous le seuil d’application du Landfill Gas Regulation de la Colombie-Britannique, le CSRD peut vendre les réductions d’émissions qu’il génère. En 2018, ces crédits carbone avaient rapporté environ 727 000 $ et aidé le CSRD à atteindre la carboneutralité.

Les petits sites peuvent produire du GNR de qualité réseau

Salmon Arm démontre que même un site d’enfouissement ne contenant que quelques centaines de milliers de tonnes de déchets peut produire du GNR de qualité réseau plutôt que de brûler son gaz à la torchère.

• Conçue pour les petits sites : une installation compacte, dimensionnée pour un débit d’alimentation de 290 Nm³/h, avec un taux de réduction de 50 % afin de suivre les variations du débit de gaz.
• Une conception adaptée au gaz réel : le système AMP a été choisi à nouveau lorsque l’analyse sur place a révélé une teneur en N₂ plus élevée, afin que le produit respecte toujours les spécifications.
• Solution complète : un seul fournisseur pour le prétraitement, l’élimination du H₂S et des siloxanes, la compression et le système AMP.
• Robinetterie simplifiée : les vannes rotatives d’Ivys remplacent les batteries de vannes de commutation des systèmes AMP conventionnels.