Les excréments humains, potentiel important d'énergie dans le tiers-monde (biogaz)

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Washington - Les biogaz provenant des excréments humains représentent une source potentielle importante d'énergie pouvant produire de l'électricité pour 138 millions de foyers tout en améliorant l'hygiène dans les pays en développement, selon un rapport d'un institut de recherche de l'ONU publié mardi.

Les biogaz, à 60% du méthane, qui peuvent être tirés des excréments humains dans le monde grâce à la décomposition des matières fécales par des bactéries, aurait une valeur allant jusqu'à 9,5 milliards de dollars en équivalent en gaz naturel, rapporte cette étude de l'Institute for Water, Environment and Health basé au Canada.

Read: Every woman’s right to #water & #sanitation https://t.co/8gS6bPoylA #WaterIs EQUALITY https://t.co/gala4xdLMk pic.twitter.com/YCU4ZFLiaj

— UN-Water (@UN_Water) 27 Octobre 2015

En outre, les résidus, séchés et carbonisés pourraient produire du combustible équivalent au charbon et permettre de réduire la destruction des arbres, l'une des principales sources de chauffage et pour cuisiner dans des pays en développement.

Selon des estimations des Nations Unies près d'un milliard de personnes dans le monde n'utilisent pas de toilettes, dont environ 60% en Inde, et font leurs besoins dans la nature. Si ces excréments étaient récupérés, ils permettraient de produire potentiellement pour plus de 200 millions de dollars par an de biogaz (équivalent en gaz naturel) et ce montant pourrait même atteindre 376 millions de dollars, selon ces chercheurs.

Ces quantités d'énergie seraient équivalentes à ce qui serait nécessaire pour produire de l'électricité pour 10 à 18 millions de foyers dans ces pays, surtout dans les zones rurales.

Le traitement des résidus pourrait produire l'équivalent de 4,8 à 8,5 millions de tonnes de charbon qui pourraient par exemple alimenter des chaudières industrielles. Une telle récupération des excréments humains pour produire de l'énergie aurait également l'avantage de fournir des toilettes à toutes ces personnes, améliorant considérablement l'hygiène. Le manque de sanitaires dans de très nombreux pays en développement est responsable de 10% des maladies dans le monde, soulignent les auteurs.

It's estimated that 946 million people practice open defecation. #WeCantWait join https://t.co/G3PgtZSa38. pic.twitter.com/biQ9ojMhfI

— UNU-INWEH (@UNUINWEH) 28 Octobre 2015

Les eaux usées et les nutriments qu'elles contiennent sont déjà réutilisés à travers le monde pour produire des engrais pour l'agriculture ou récupérer de l'eau, relèvent-ils.

De plus en plus, les eaux usées sont traitées pour récupérer de l'eau pour notamment étendre les terres agricoles dans des régions arides et il y aurait de la même manière un potentiel technique, surtout dans les zones rurales et les petites villes, à produire de l'énergie à partir des excréments dans les pays en développement, relève Corinne Schuster-Wallace, principal auteur de l'étude.

Nous recyclons déjà efficacement dans l'agriculture les éléments nutritifs se trouvant dans les excréments et l'urine humains dans de nombreux endroits du monde mais le potentiel énergétique de ces déchets est largement ignoré à ce jour, ajoute Chris Metcalfe, de l'Université Trent dans la province d'Ontario au Canada, un des co-auteurs. 

Plusieurs projets ont cependant vu les jour en Chine notamment à Pékin, ou encore à Nairobi au Kenya. Ces cinq dernières années, la Fondation Gates a lancé des projets pour améliorer les sanitaires en développant notamment des toilettes adaptées au pays en développement.


rOMANDIE 4/11/2015

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Washington - Près des canalisations en aluminium qui serpentent entre les bassins règne une mauvaise odeur de toilettes bouchées. L'usine de traitement des eaux usées de DC Water, à Washington, est l'une des plus grandes au monde à utiliser les excréments humains pour produire... de l'électricité.

Pointant du doigt un dessin de toilettes, l'ingénieur Chris Peot assure que tout ce que font les habitants de la capitale fédérale contribue au système, ils fabriquent de l'énergie verte.

Ah so we're not building a micro brewery on the plant? "@dcwater: We’re turning waste into energy. http://t.co/j8NA7lMxyr”

— Will Pickering (@wickering) 24 Janvier 2015

L'usine Blue Plains de DC Water traite chaque jour 1.400 millions de litres d'eaux usées provenant de plus de 2 millions de foyers, ce qui fait d'elle l'une des plus grandes stations d'épuration au monde, précise M. Peot, directeur de la récupération des ressources chez DC Water.

Les eaux sont nettoyées par des micro-organismes, qui ingèrent d'abord le carbone puis transforment les nitrates en gaz d'azote, avant d'être déversées dans le fleuve Potomac ou la baie de Chesapeake.

If you thought Trump was of full of it, come check out Blue Plains! #no2tour http://t.co/iUSjbx4vMa pic.twitter.com/RPl25WCkqP

— DC Water (@dcwater) 6 Octobre 2015

Les matières solides sont elles soit recyclées en compost, soit, depuis six mois, utilisées pour produire 10 mégawatts d'électricité - l'équivalent de la consommation de 8.000 foyers: déposées au fond des bassins de traitement des eaux, elles sont récupérées puis soumises à une technique d'hydrolyse importée de Norvège, expérimentée pour la première fois en Amérique du Nord.

Cela permet d'extraire de la matière organique pour la convertir en méthane, brûler le méthane pour faire de l'électricité, qui sert elle-même à faire fonctionner en partie l'usine, résume M. Peot.

In DC they're turning sewage into electricity! We took a @dcwater tour to find out how: https://t.co/qY3Dl3DuRD pic.twitter.com/7I91dcB3iK

— EarthShare (@EarthShare) 10 Novembre 2015

Les eaux usées ne sont ainsi plus considérées comme des déchets, mais exploitées comme une ressource, a souligné le PDG de DC Water, George S. Hawkins, en inaugurant le 5 octobre la nouvelle installation, d'un coût de 470 millions dollars.

Du méthane est produit grâce à la décomposition des matières fécales par des bactéries dans d'énormes cuves de 25 mètres de hauteur, chacune pouvant digérer 15 millions de litres de matières solides.

Ce biogaz sert ensuite à actionner trois turbines - chacune de la taille d'un réacteur d'avion - pour produire 13 mégawatts d'électricité, dont trois sont immédiatement utilisés pour le processus d'hydrolyse lui-même. Les 10 mégawatts restants servent aux besoins de l'usine.

Look for article on how @dcwater is saving money + generating 1/3 of its own renewable energy in Jan/Feb issue. pic.twitter.com/QjK3sQOxSD

— PE magazine (@PEmag) 4 Novembre 2015

Blue Plains est le plus gros consommateur d'électricité de DC, explique M. Peot. Ces 10 MW permettent d'assurer un tiers de nos besoins, ce qui évite d'acheter de l'électricité produite au charbon, très polluant. Quelques jours avant l'ouverture à Paris du sommet mondial sur le climat, l'ingénieur saluait un processus qui réduit l'empreinte carbone (de l'usine) d'un tiers et réduit les coûts opérationnels de millions de dollars par an.

Guess that @dcpublicschools school! HINT: @dcwater biosolids compost sighting in the school's garden pic.twitter.com/36r93Qr9Ur

— Brooke Hartman (@Hart_Healthy) 21 Octobre 2015

C'est un moyen de diversifier l'offre énergétique et de contrôler les coûts de l'électricité, note Todd Foley, directeur de la stratégie au Conseil américain sur les énergies renouvelables, qui prédit un rôle accru de ces sources d'énergie encore peu utilisées.

En 2014, à peine 6% de l'électricité mondiale était issue du vent, du solaire et de la biomasse, selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE) - contre 41% provenant du charbon, 22% du gaz, 17% de l'hydroélectricité, 11% du nucléaire et 4% du pétrole.

Les biogaz, à 60% du méthane, tirés d'excréments humains sont aussi un espoir pour les pays pauvres : ils représentent une source d'énergie susceptible de produire de l'électricité pour 138 millions de foyers, selon un rapport de l'ONU publié début novembre. La récupération des matières fécales permettrait aussi d'améliorer l'hygiène dans les pays pauvres, où le manque de sanitaires est responsable de 10% des maladies.

Et de produire des engrais pour l'agriculture. L'usine de DC en produit chaque jour 1.200 tonnes, sous forme de biosolides, des composts organiques qui servent à des jardins communautaires ou des plantations d'arbres. En utilisant l'hydrolyse au lieu de la chaux, la moitié de ces biosolides ont gagné en propreté et sont désormais de classe A.

On utilise un capital qu'on a ici dans l'usine et que, pendant des années, on donnait gratuitement aux agriculteurs comme engrais, souligne M. Peot. 3L'idéal serait qu'à terme l'usine devienne autosuffisante en électricité, comme celle de Gresham dans l'Oregon (nord-ouest), voire que de l'énergie soit vendue aux habitants de Washington3, admet M. Peot.

A court terme, le projet est d'abord d'alimenter une quatrième turbine grâce à d'autres déchets organiques, pour générer 5 MW supplémentaires.



ROMANDIE 2/12/2015