Développement d’une approche d’évaluation de la performance énergétique des processus de collecte et de transport associés à une filière de valorisation des matières résiduelles au sein d’un territoire

Résumé

L’économie actuelle repose sur une économie linéaire qui est majoritairement basée sur le principe d’extraction des ressources pour la production de biens qui, après utilisation, sont jetées. L’augmentation de la population et des matières résiduelles générées entraine une prise de conscience en regard des enjeux environnementaux et un intérêt pour des mesures propices à la réutilisation, recyclage et/ou valorisation de ces matières. Basé sur une approche systémique, le projet de recherche s’est intéressé à l’étude énergétique de la chaîne de valorisation des matières résiduelles, particulièrement à ’évaluation de la performance énergétique de la chaîne des processus de collecte et de transport qui composent une filière de valorisation des matières résiduelles au sein d’un territoire. Organisée en trois volets, la thèse aborde dans un premier temps la hiérarchisation des modes de collecte et de transport en s’appuyant sur les principes de la théorie constructale. Les résultats ont démontré qu’une structure de collecte à quatre niveaux est énergétiquement plus efficiente qu’une structure conventionnelle. Le deuxième volet de la thèse présente une approche d’intégration des caractéristiques spatiales du territoire (densités du réseau routier et de la population) à l’évaluation de la performance des processus de collecte et de transport appliquée aux conditions d’une filière de biométhanisation des matières résiduelles organiques. Les résultats permettent de mettre en perspective les limites d’efficience de la filière de valorisation en regard des distances à parcourir pour la collecte et le transport des matières résiduelles, et ce, pour des paramètres de territoires qui sont caractéristiques des régions québécoises. Le troisième volet met en application l’approche proposée au volet précédent pour un territoire composé d’une diversité de sous-entités territoriales (municipalité régionale de comté-MRC) avec leurs propres caractéristiques spatiales. L’application de l’approche a permis de mettre en lumière l’intérêt de scénarios de délocalisation des unités de traitement des matières résiduelles en s’appuyant sur la caractérisation des contributions de chaque sous-entité territoriale à la performance énergétique des différents scénarios considérés. L’approche proposée dans le projet de recherche introduit une méthodologie de découpage du territoire pour faciliter l’analyse systémique de la chaîne globale de valorisation tout en proposant de pistes de solutions pour améliorer leur performance. L’analyse à l’échelle territoriale montre que la localisation du centre de valorisation détermine les pertes énergétiques de la chaîne globale de valorisation. À une échelle globale, l’analyse de la gestion intégrée des matières résiduelles inclut aussi les impacts environnementaux liés aux infrastructures des centres de valorisation. Cette approche est basée sur une analyse multidimensionnelle et permet la planification de la gestion intégrée des matières résiduelles.

Date	7 oct. 2024
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Mathias Glaus (Directeur(-trice))