Un projet bien encadré

Chaire de recherche

Le projet de traitement des matières organiques de l’agglomération de Montréal a la particularité d’être associé à une chaire de recherche universitaire : la Chaire de recherche sur la valorisation des matières résiduelles. Fruit d’une collaboration étroite entre l’École Polytechnique de Montréal et la Ville de Montréal, cette chaire a été constituée en 2015. D’autres partenaires publics ou parapublics devraient s’y joindre par la suite.

Sa mission : dans une perspective d’économie circulaire, développer, intégrer et transférer les connaissances permettant d’optimiser les stratégies de gestion et de valorisation des matières résiduelles des collectivités, de façon à répondre à leurs besoins actuels et futurs.

Pour mener à bien son mandat, la Chaire pourra compter sur les infrastructures de traitement de l’agglomération, en particulier le centre pilote de prétraitement des ordures ménagères de Montréal-Est, qui servira de laboratoire pleine échelle.

Les travaux de la Chaire aborderont à la fois les angles environnementaux, sociaux et économiques. Ils porteront principalement sur :

  • La caractérisation des flux et gisements de matières résiduelles;
  • La caractérisation et la réalisation du potentiel de réutilisation, de recyclage et de valorisation des matières résiduelles (matières et énergie);
  • L’étude des impacts associés aux centres de traitement des matières organiques.

 

Titulaire

Le professeur Robert Legros, du Département de génie chimique, est le titulaire de la Chaire. Le professeur Legros est diplômé en génie chimique de l’École Polytechnique de Montréal et a obtenu un doctorat de l’Université de Surrey, au Royaume-Uni. Il possède une vaste expertise en développement de procédés industriels, domaine dans lequel il détient plusieurs brevets. Il est reconnu comme chef de file en recherche dans le traitement et la valorisation de matières résiduelles.

Objectifs

  1. Produire des résultats scientifiquement crédibles et reconnus qui alimenteront de façon objective le débat sur la gestion des matières résiduelles et contribueront à réduire les incertitudes. Produire de l’information pertinente et rigoureuse pour alimenter la sensibilisation, en amont des programmes de collectes.
  2. Contribuer à développer et à tester des voies innovantes de valorisation des matières résiduelles et contribuer à leur mise à l’échelle en participant aux activités du centre pilote de prétraitement.
  3. Fournir de l’information factuelle à la fine pointe des connaissances, en assurant une veille technologique et scientifique continue sur les sujets pertinents à la gestion et à la valorisation des matières résiduelles.
  4. Contribuer à la formation de personnel hautement qualifié pour œuvrer dans les domaines liés à la valorisation des matières résiduelles.
  5. Assister la prise de décision des collectivités touchant les projets de gestion des matières résiduelles.
  6. Assurer le transfert des connaissances vers les parties prenantes concernées.
  7. Soutenir les partenaires de la Chaire dans l’atteinte de leurs objectifs en matière de gestion des matières résiduelles.
  8. Établir des collaborations nationales et internationales avec des unités de recherche de pointe complémentaires dans le domaine des matières résiduelles.

Programmation préliminaire de recherche

1. Caractérisation des gisements et des flux d’ordures ménagères et rétroaction vers la chaine de récupération des matières réutilisables et recyclables

Ce volet vise d’abord à caractériser les gisements et les flux de matières à traiter, afin de déterminer par la suite les étapes et technologies de traitement qu’il serait adéquat d’appliquer. Cette caractérisation permettra en outre d’identifier les flux de matières réutilisables et recyclables qui se retrouvent dans le sac d’ordures ménagères, malgré les programmes existants de récupération à la source et de tri. Les résultats de ces travaux permettront d’adapter les programmes actuels, et même, d’identifier de nouvelles opportunités de récupération. Une validation de ces résultats à une échelle pilote sera possible grâce à l’accès au centre pilote de prétraitement.

1.1 Étude et modélisation de la composition et des propriétés des différents flux de matières résiduelles à traiter (ordures ménagères, rejet des centres de tri et de compostage, résidus de construction, etc.).

1.2 Développement d'un outil prédictif de la composition et des flux basé sur la modélisation de ceux-ci.

1.3 Études sur la performance des programmes en amont.

1.4 Identification de nouvelles opportunités de récupération de matières recyclables.

2. Caractérisation et réalisation du potentiel de réutilisation et de recyclage des matières résiduelles

En accord avec le principe des 3RV-E*, ce volet vise à minimiser la quantité de résidus ultimes à éliminer par la valorisation des ordures ménagères, une fois tous les produits réutilisables et recyclables récupérés. Les travaux permettront de sélectionner les voies de valorisation optimales. Une validation à une échelle pilote des résultats obtenus sera réalisée au centre pilote de prétraitement.

2.1 Récupération des matières recyclables à partir des ordures ménagères

  • Optimisation du traitement mécano-biologique (TMB) des ordures ménagères afin de récupérer les matières recyclables.

2.2 Conception de filières de TMB pour la production de combustible dérivé des déchets (CDD)

  • Étude du conditionnement des différentes fractions du résidu d’ordures ménagères;
  • Valorisation des rejets provenant des autres centres de traitement;
  • Production de CDD et optimisation de l’étape de bioséchage;
  • Identification des marchés potentiels pour l’utilisation des CDD;
  • Contrôle et gestion de la qualité du CDD produit.

2.3 Conception de filières de traitement pour les rejets du TMB

  • Étude des possibilités de compostage et de digestion anaérobie pour la partie organique des rejets du TMB.

2.4 Conception de filières de traitement thermique avec récupération de matière (gazéification et pyrolyse)

  • Étude des possibilités de traitement des matières résiduelles ou des rejets du TMB par gazéification et pyrolyse.

* Le principe des 3RV-E établit, dans l’ordre, les étapes à prioriser pour bien gérer les déchets. La réduction (R1) arrive au premier plan, suivie par la réutilisation (R2), le recyclage (R3) et la valorisation (V). L’enfouissement (E) est à utiliser dans le seul cas où les quatre premières actions ne peuvent être réalisées.

3. Étude des impacts associés aux centres de traitement des matières résiduelles et contexte industriel

Ce volet vise à quantifier les impacts environnementaux, sociaux et économiques associés à l’aménagement et aux opérations des centres de traitement des matières résiduelles ainsi qu’à proposer des actions de mitigation de ces impacts. Les activités de recherche seront réalisées en collaboration avec des groupes de recherche compétents dans les domaines suivants :
  • Acceptabilité sociale;
  • Caractérisation et gestion des nuisances;
  • Analyses du cycle de vie associées aux opérations des centres de traitement;
  • Potentiel de développement économique associé à l’intégration des centres de traitement dans un contexte industriel existant.

3.1 Identification des facteurs modulant l’acceptabilité sociale des stratégies de gestion des matières résiduelles.

3.2 Caractérisation des nuisances des centres de traitement des matières résiduelles

  • Mesure, contrôle et prédiction de la génération d’odeurs;
  • Impact visuel des centres de traitement.

3.3 Adaptation des outils de l’analyse du cycle de vie (ACV) au contexte de la gestion des matières résiduelles

  • Identification et caractérisation des données manquantes dans les bases de données de l’ACV;
  • Application de l’ACV pour le choix des solutions de traitement des matières résiduelles.

3.4 Développement d’outils de décision multicritères pour les stratégies de gestion des matières résiduelles.

3.5 Développement d’outils de mise en place de symbioses industrielles impliquant les flux de matières résiduels résidentiels.

On vous donne du compost
Inscrivez-vous à notre liste d'envoi