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La révolution écologique industrielle des Serres Toundra et Résolu

Imaginez un projet où les rejets industriels deviennent des intrants pour d’autres entreprises. Telle est l’idée de base derrière les Serres Toundra qui tire 25 % de ses besoins énergétiques de l’usine de pâte de Produits forestiers Résolu (PFR), pour produire 45 millions de concombres québécois par an. Et d’ici 2018, les serres réutiliseront aussi jusqu’à 30 tonnes de CO2 par jour de l’usine voisine.

« C’est la nouvelle écologie industrielle où les déchets d’une entreprise deviennent les intrants pour développer une nouvelle opportunité économique », a lancé le maire de Saint-Félicien, Gilles Potvin, lors de l’inauguration officielle des Serres Toundra en décembre 2016.

Chauffer les serres à partir des rejets thermiques d’une usine était le plan de départ du parc
Agrothermique de Saint-Félicien depuis près de 30 ans. Et c’est en paraphant une entente avec Produits forestiers Résolu que les promoteurs, Éric Dubé, Bertrand et Caroline Fradet, ont finalement réussi ce tour de force. Ainsi, 25 % des besoins énergétiques des Serres Toundra proviennent de l’usine de pâte de PFR, à quelques centaines de mètres des serres.

Comment ça fonctionne ? Dans ses installations, PFR opère une usine de cogénération qui produit 43 MW. Ce procédé génère énormément de chaleur, qui est récupérée via une tour de refroidissement, puis transportée sous la forme d’eau chaude à 43 °C, qui est acheminée à un réseau de chauffage indépendant implanté à la base des plants de concombre.

Ce système est combiné à un système radiant à l’eau chaude alimenté par des chaudières au gaz naturel à haut rendement énergétique et à faibles émissions atmosphériques du manufacturier Topboiler. Grâce à ces deux sources de chaleur, la température est maintenue à 24 °C le jour et 18 °C la nuit, et les plants reçoivent
20 heures d’éclairement par jour.

À plein rendement, la valorisation des rejets thermiques de la centrale de cogénération permettra non seulement de réduire ses coûts de chauffage, mais aussi de réduire les émissions de près de 8000 T eq CO2 par an, soit l’équivalent de 2000 voitures sur les routes.

Le système de chauffage n’est qu’une des composantes des serres qui misent sur la fine pointe de la technologie. Pour justifier un investissement de 38 millions de dollars dans le domaine serricole dans le nord du Lac-Saint-Jean, les promoteurs ont décidé dès le départ de miser sur l’expertise hollandaise qui avait démontré la possibilité d’atteindre d’excellents taux de production en milieu nordique. C’est pourquoi le contrat de construction des serres a été accordé au consortium formé par les entreprises Kubo et Stolze. Les consultants AAB ont aussi travaillé sur le projet en tant qu’experts-conseils.

Dans les serres, plus de 700 paramètres environnementaux et phytotechniques sont contrôlés par un système informatique intégré, pour la production de 27 millions de concombres libanais et 17 millions de concombres anglais par an. Entre autres, les plants sont irrigués et fertilisés simultanément et tous les éléments non absorbés sont recyclés. Près de 98 % des besoins en eau proviennent du système de récupération des eaux de précipitation et du système de recirculation. L’entreprise n’utilise aucun pesticide, misant plutôt sur la lutte intégrée.

Résultat : À peine un mois et demi après le lancement des opérations des Serres Toundra, la productivité avait déjà atteint 360 concombres au mètre carré, soit beaucoup plus que ce qui était prévu (275 concombre/m2). « À l’heure actuelle, c’est la serre la plus productive au Canada », soutient Éric Dubé, PDG des Serres Toundra, qui emploie 200 personnes dans les serres.

Une des clés pour assurer une telle productivité est le niveau de CO2 maintenu dans les serres. C’est pourquoi les serres utilisent le CO2 généré lors de la combustion du gaz naturel pour faire passer la concentration de 340 ppm dans l’air ambiant à 800 ppm.

Pour assurer un approvisionnement en CO2 à un coût plus concurrentiel, les Serres Toundra ont aussi conclu une entente avec CO2 Solutions pour récupérer le CO2 émanant de l’usine de pâte, dans le but de l’acheminer dans les serres. Ce projet de 7,4 millions de dollars permettra de capturer 30 tonnes de CO2 par jour, ce qui représente des émissions annuelles équivalant à 2300 voitures sur les routes.

Après la réalisation d’un projet-pilote captant 10 tonnes de CO2 par jour à Valleyfield en 2016, ce sera la première intégration industrielle réalisée avec la technologie de CO2 Solutions, soutient Evan Price, le président de l’entreprise.

« Au lieu d’utiliser des produits toxiques pour capter le CO2, on utilise une technique que nous appelons le “ poumon industriel ”. On prend le gaz de combustion, on le passe dans un vaisseau où il entre en contact avec un liquide où il y a un enzyme, l’anhydrase carbonique (le même enzyme présent dans le corps humain pour réguler le CO2 ). L’enzyme permet d’intégrer le CO2 dans le liquide. Puis, on amène le liquide dans un deuxième vaisseau. En chauffant le liquide, on libère le CO2 .»

Ce projet sera complété d’ici 2018 et d’ici là, M. Price espère conclure plusieurs autres contrats reliés aux industries de l’énergie, du pétrole, des cimenteries et des métaux. L’entreprise souhaite d’ailleurs faire reconnaître son procédé pour faire partie du marché du carbone en vigueur au Québec. L’imposition d’une taxe carbone par le gouvernement Trudeau à compter de 2018 devrait aussi aider à la croissance CO2  Solutions.

La fine pointe de la technologie

Pour les Serres Toundra, cette étape n’est en fait que la première des quatre phases d’un projet de 100 millions de dollars couvrant 34 hectares. À terme, ce projet pourrait devenir le plus gros projet serricole au Québec et embaucher 600 personnes.

Pour l’instant, l’entreprise en démarrage, qui s’est engagée à ne pas embaucher de travailleurs immigrants, éprouve toutefois certaines difficultés à pourvoir les postes de cueilleurs et d’emballeurs. En début d’année, les Serres Toundra ont recruté plusieurs employés dans la région de Montréal pour pourvoir certains postes, en les logeant à leurs frais pour les six premiers mois. Un défi de taille à combler avant d’envisager les phases subséquentes.

Lisez l’article complet dans l’édition Février 2017

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