Points clés
- Le fumier provenant de l’élevage laitier est une source majeure de méthane, un gaz à effet de serre puissant
- La capture du biogaz peut le détourner de l’atmosphère, tout en fournissant une source de carburant pour produire de l’énergie
- Le biogaz produit à la ferme est considéré comme une ressource renouvelable et peut actuellement être vendu à environ trois fois le prix du gaz naturel standard
- L’acheminement du méthane produit par la ferme vers le réseau de gaz naturel est soumis aux réglementations fédérales, étatiques et autres
- Les firmes d’ingénierie ayant les compétences adéquates peuvent aider à concevoir, construire et exploiter un système de canalisations de collecte, de vente et de transmission de biogaz
L’expertise en pipelines contribue à résoudre l’un des aspects les plus importants de la réduction du carbone dans l’atmosphère – les émissions de carbone provenant de l’agriculture. Des chiffres largement acceptés montrent que la production alimentaire est responsable d’un quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre, et de cette part, 31% proviennent de l’élevage et de l’élevage de poissons.
Aujourd’hui, une ferme laitière du Michigan aide à montrer la voie à suivre pour réduire les émissions de gaz à effet de serre tout en produisant du biogaz qui complète les réserves de gaz naturel. Acuren a apporté son expertise pour rendre cela possible.
Avec plus de 3 000 têtes de bétail laitier, cette ferme produit beaucoup de lait – et beaucoup de fumier. Traditionnellement, une grande partie du fumier provenant des exploitations laitières est dispersée sur des terres cultivées, où il sert d’engrais pour améliorer les rendements des cultures. Le problème, c’est qu’en se décomposant, ce fumier émet des quantités importantes de méthane, un gaz à effet de serre puissant.
Mais y a-t-il un moyen d’empêcher ce méthane d’entrer dans l’atmosphère et de le capturer pour produire de l’énergie? Il y en a un.
Les digesteurs anaérobies – généralement des réservoirs hors sol, d’environ deux étages de haut et de 30 pieds de large – utilisent des bactéries naturelles pour traiter le fumier afin de produire du méthane. Ce gaz, une fois traité pour éliminer les impuretés, peut être brûlé pour produire de l’énergie. Dans bien des cas, le méthane est transporté par pipeline pour être mélangé dans le flux de gaz naturel, comme dans le cas de cette ferme du Michigan.
L’Agence américaine de protection de l’environnement indique qu’en 2021, il y avait 221 systèmes de digesteurs anaérobies traitant du fumier de vache laitière aux États-Unis, et ces systèmes réduisent environ 4,29 millions de tonnes d’équivalent dioxyde de carbone chaque année. C’est une technologie bien établie et éprouvée.
Ce qui rend cela économiquement viable, c’est la volonté des gouvernements du monde entier, y compris des États-Unis, de promouvoir les technologies de réduction du carbone. Une façon d’y parvenir est d’émettre des crédits carbone, qui sont des certificats ou permis échangeables, représentant le droit d’émettre une quantité fixe de dioxyde de carbone ou l’équivalent d’un autre gaz à effet de serre. Parce que le méthane est un gaz à effet de serre si puissant, sa capture se classe bien en termes de génération de crédits carbone.
Cela signifie que les systèmes de capture du méthane, comme celui de la ferme laitière du Michigan, produisent du gaz qui, au moment de la rédaction, peut être vendu à environ trois fois le prix du gaz naturel ordinaire, rendant le système de capture et de traitement du gaz rentable.
De plus, les sous-produits de la digestion anaérobie du fumier, y compris le solide « digéré », un engrais riche en nutriments, peuvent être utilisés pour améliorer la santé des sols et les rendements des cultures sans libérer tout ce méthane dans l’atmosphère.
En plus du fumier animal, d’autres sources biologiques de méthane sont considérées comme renouvelables, notamment les sites d’enfouissement et les installations d’épuration. Dans certains cas, particulièrement dans les sites d’enfouissement, le gaz capturé est brûlé sur place ou à proximité pour générer de l’électricité ou alimenter un procédé, plutôt que d’être vendu dans le réseau de pipelines de transport ou de distribution pour une utilisation ailleurs.
Bien que pratique et efficace, l’économie de certains de ces cas est modifiée par des incitatifs gouvernementaux, et les propriétaires de gaz cherchent à le commercialiser plutôt que de l’utiliser directement.
Comment l’expertise en pipeline aide à soutenir l’application du biogaz
Le secteur des pipelines – exploitants, entrepreneurs, fournisseurs, ingénieurs-conseils et autres – peut ajouter de la valeur à l’inclusion du gaz naturel renouvelable dans le mix énergétique en offrant un soutien fiable aux entrepreneurs en technologies propres souhaitant collaborer avec les agriculteurs et d’autres sources de RNG.
Respectez vos obligations réglementaires
De nombreux aspects de l’exploitation sécuritaire des pipelines peuvent présenter une courbe d’apprentissage abrupte pour les personnes venant de l’extérieur de l’industrie des pipelines. Les conduites transportant du méthane peuvent céder, entraînant des largages imprévus et, dans le pire des cas, des explosions mortelles.
Pour faire face aux dangers liés au transport de gaz inflammable, de nombreuses agences fédérales et étatiques imposent d’importantes obligations réglementaires aux exploitants de pipelines. Dans le cas du pipeline du système agricole du Michigan, il a été conçu comme étant cochonnable et sécuritaire, et de manière à nécessiter un minimum de surveillance réglementaire.
Répondre aux spécifications de l’acheteur
La digestion anaérobie est un processus complexe, et les changements de matière première ainsi que d’autres conditions comme la température ambiante peuvent entraîner une variabilité du produit. Pour qu’il soit acceptable pour l’acheteur, le produit doit respecter des spécifications strictes. Dans les installations de biogaz comme la ferme du Michigan, le produit est continuellement analysé au point de vente et sera rejeté s’il est hors spécification.
Accédez à la bonne expertise
Comme dans une grande partie de la vie, avoir accès aux bonnes compétences et connaissances est essentiel pour réussir dans le développement du RNG issu de la ferme. Voici comment les firmes d’ingénierie-conseil axées sur les pipelines peuvent être votre principale source de soutien, de savoir-faire et de contacts :
Conception du pipeline
Beaucoup de personnes qui découvrent les pipelines pourraient être surprises de la complexité de la conception de pipelines , surtout si l’oléoduc doit traverser des limites de propriété, des routes, des chemins de fer et d’autres services publics. Il peut y avoir des zones écologiquement sensibles, comme des ruisseaux et des zones humides le long du tracé prévu du pipeline, qui nécessitent une attention particulière.
Le système de mesure, d’analyse et de contrôle d’un pipeline est très spécialisé. La liste des équipements à spécifier et à acheter peut être longue, et certains articles ont de longs délais de livraison.
Une firme d’ingénierie-conseil dans ce domaine d’expertise peut vous aider à développer un design qui répondra aux exigences de sécurité et réglementaires, tout en étant économique à construire et à exploiter.
Travailler avec des entrepreneurs et des fournisseurs
Comme pour la conception de pipelines, la construction de pipelines est un domaine hautement spécialisé.
Il y a une multitude de choses qui peuvent mal tourner, comme lorsqu’il y a une « grève » sur un pipeline existant. L’une des principales causes de défaillance des conduites est un dommage à un tiers, qui survient souvent lorsqu’un godet d’excavatrice frappe une utilité qui n’est pas réellement située là où elle était marquée sur la carte. Les retards de calendrier dus à un manque de connaissance des spécificités de l’approvisionnement et de la construction sont fréquents.
Une firme de consultation expérimentée peut vous aider à élaborer un plan d’exécution réaliste qui prend en compte les éventualités courantes, à trouver le bon entrepreneur et à fournir des services de gestion de construction pour s’assurer que votre travail soit fait correctement, dans les délais.
Mise en service et démarrage
Un ingénieur-conseil peut s’assurer que tout est prêt pour la mise en service de la nouvelle ligne – et il peut être présent pour s’assurer qu’aucun problème ne fasse dérailler la mise en marche de votre ligne.
Exploitation et maintenance continues
Le méthane est un gaz inflammable, explosif et dangereux. La principale agence fédérale de réglementation pour les pipelines, la Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA), ainsi que les agences provinciales, prennent des mesures pour s’assurer que les conduites sont exploitées en toute sécurité. Un ingénieur-conseil familier avec les attentes de la PHMSA et d’autres organismes de réglementation peut vous aider à élaborer et mettre en œuvre des plans d’exploitation, de maintenance et d’intervention d’urgence qui établiront une base solide pour la conformité continue.
Contactez-nous dès aujourd’hui pour en savoir plus sur le transport de votre RNG vers un endroit où il peut être vendu sur le marché.
