Nouveaux processus proposés pour la production de graisse jaune avec la méthode par décantation (Prépublication)

Date: 8 novembre 2024

1. Objectif

L'objectif de cette prépublication est de présenter les nouveaux processus proposés pour la production de graisse jaune avec la méthode par décantation dans le Modèle d'analyse du cycle de vie (ACV) des combustibles (le Modèle) en vue de la prochaine publication officielle en 2026.

Avec cette prépublication, Environnement et Changement climatique Canada (ECCC) fournit une description des changements proposés au Modèle, incluant une description de la méthodologie, des sources de données et des hypothèses pour les nouveaux processus. Il fournit également les intensités en carbone (IC) résultant qui peuvent être utilisées pour évaluer les implications de cette mise à jour proposée sur les résultats générés par le Modèle et permettre aux parties prenantes de fournir des commentaires sur les changements proposés.

Les prépublications ne doivent pas être utilisées pour se conformer au Règlement sur les combustibles propres(RCP) ni à d'autres programmes ou règlements, à moins d'avis contraire.

Les IC présentées dans cette prépublication peuvent différer de celles incluses dans la prochaine publication officielle du Modèle en fonction des commentaires reçus et des autres changements qui seront faits dans le Modèle.

Cette prépublication comprend ce document descriptif et un module openLCA. Pour chacun des nouveaux processus de graisse jaune, le module comprend un processus agrégé dans le dossier Bibliothèque de donnée et un processus élémentaire dans le nouveau dossier Modélisation d'arrière-plan. Les processus agrégés contiennent l'inventaire du cycle de vie (ICV), tandis que les processus élémentaires présentent les intrants et les extrants. Les processus élémentaires ont été développés pour accroître la transparence avec des données désagrégées. Cette prépublication comprend également trois nouveaux processus modifiables situés dans le dossier des Filières de combustible.

2. Contexte

La graisse jaune est utilisée comme charge d'alimentation dans la production de biodiesel. Elle est fabriquée à partir d'huile de cuisson usée (HCU) brute qui est collectée dans les restaurants et qui est transportée par camion jusqu'aux usines d'équarrissage. Une fois à l'usine d'équarrissage, l'eau contenue dans l'HCU brute est éliminée, soit par la méthode traditionnelle ou par la méthode par décantation.

La version actuelle du Modèle ne contient que des processus représentant la méthode traditionnelle d'équarrissage de l'HCU, qui consiste en une cuisson à haute température et une séparation par tricanteur pour éliminer l'eau de l'HCU. Les apports en gaz naturel et en électricité pour le traitement de l'HCU sont basés sur Xu et al. (2022). Les besoins thermiques sont basés sur un calcul théorique sans récupération d'énergie. Ceci est typique de la plupart des opérations d'équarrissage.

Le Modèle comprend également des processus modifiables de production de graisse jaune qui ont été modélisés à partir du processus canadien de graisse jaune disponible dans la Bibliothèque de données, qui représente la méthode d'équarrissage traditionnelle. Ces processus élémentaires sont partiellement modélisés et permettent à l'utilisateur de remplacer certains flux (électricité et transport) afin de représenter leur situation.

Pour plus d'informations sur la méthodologie actuelle, veuillez-vous référer aux sections 3.5.6 et 4.2.7 de la Méthode du modèle d'ACV des combustibles.

3. Description des modifications proposées au Modèle

Pour la prochaine publication officielle du Modèle prévue en 2026, ECCC propose d'ajouter des processus pour représenter le traitement de l'HCU à partir de la méthode par décantation à l'usine d'équarrissage. Une revue de littérature a démontré que 25 % des installations d'équarrissage d'HCU, représentant 39 % des installations couvertes par une association nord-américaine d'équarrisseurs (NARA), utilisent la méthode par décantation pour réduire la demande d'énergie (Xu et al. [2022]). Étant donné que la méthode par décantation s'appuie sur la décantation de l'HCU brute après un processus de chauffage, celle-ci s'avère moins énergivore que la méthode d'équarrissage traditionnelle où l'eau est évaporée par cuisson à haute température.

Il est donc proposé d'ajouter les nouveaux processus suivants dans le dossier Bibliothèque de données\Charges d'alimentation\HCU et graisse jaune de la base de données 

• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-AB]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-BC]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-MB]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-NB]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-NL]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-NS]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-ON]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-PE]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-QC]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA-SK]
• Production de graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur [CA]

Il est également proposé d'ajouter trois nouveaux processus modifiables de graisse jaune produite à partir de la méthode par décantation dans le dossier Filières de production de combustible\Processus modifiables\Graisse jaune du Modèle.

• Graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur, modifiable A
• Graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur, modifiable B
• Graisse jaune, issue de la purification d'HCU, méthode par décantation, chez le transformateur, modifiable C

Les procédés actuels de graisse jaune de la Bibliothèque de données et les procédés modifiables seront également renommés dans la prochaine publication officielle pour préciser qu'ils sont basés sur la méthode traditionnelle.

Les nouveaux processus de graisse jaune intégreront les valeurs d'apports en énergie propres à la méthode par décantation tirées du Tableau 2 de l'étude de Xu et al. (2022).

La distance de transport de l'HUC entre le restaurant et l'usine d'équarrissage utilisée dans la modélisation est la même que celle des processus de graisse jaune qui se retrouvent dans le Modèle (tirée de R&D GREET 2023 Revision 1).

Les valeurs d'IC pour les nouveaux processus sont disponibles pour fin de commentaires par le public dans l'annexe A du présent document et dans le module qui peut être téléchargé dans openLCA.

L'annexe B présente les sections révisées proposées de la Méthode du Modèle d'ACV des combustibles pour la prochaine version du Modèle.

4. Procédure d'importation du module dans openLCA

Le module est disponible dans le dossier Nouveaux-processus-proposés-pour-la-production-de-graisse-jaune-avec-la-méthode-par-décantation du Catalogue de données de ECCC et peut être importé soit dans une base de données vide, soit dans la base de données du Modèle.

L'importation du module dans une base de données vide permet aux utilisateurs de ne voir que les processus nouveaux et révisés. Aucun calcul d'IC ne peut être effectué lors de l'importation du module dans une base de données vide.

Importer le module dans la Base de données du Modèle permet aux utilisateurs de recalculer des IC sans étape additionnelle. Cependant, il est important de noter que l'importation du module dans la Base de données Modèle mettra à jour les valeurs des processus existants et que les changements sont irréversibles. Par conséquent, les utilisateurs doivent toujours importer le module dans une copie de leur base de données originale.

Pour plus d'informations, veuillez-vous référer aux instructions sur comment importer un module dans openLCA.

5. Comment soumettre des commentaires pour cette prépublication

Les parties prenantes sont invitées à examiner cette prépublication et à faire part de leurs commentaires à ECCC dans les 30 jours suivant la prépublication à l'adresse suivante : modeleacvcarburant-fuellcamodel@ec.gc.ca.

Veuillez indiquer ce qui suit dans l'objet du message : Commentaires sur la prépublication : Nouveaux processus proposés pour la production de graisse jaune avec la méthode par décantation. Les commentaires soumis seront pris en compte pour le développement de la prochaine version officielle du Modèle.

Pour toute question relative à cette prépublication, veuillez contacter modeleacvcarburant-fuellcamodel@ec.gc.ca avec l'objet suivant : Questions sur la prépublication : Nouveaux processus proposés pour la production de graisse jaune avec la méthode par décantation.

Annexe A –Intensités en carbone pour les nouveaux processus proposés de production de graisse jaune avec la méthode par décantation

Les IC présentées dans cette annexe utilisent les potentiels de réchauffement planétaires (PRP) pour l'horizon temporel de 100 ans du 5e rapport d'évaluation (AR5) du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC).

Pour plus d'informations, veuillez-vous référer à la section 2.8 de la Méthode du modèle d'ACV des combustibles.

Tableau 1: IC pour les nouveaux processus proposés de production de graisse jaune issue de la méthode par décantation de la Bibliothèque de données

Province/Territoire	IC (g CO2e/kg graisse jaune)
Canada	69.8
Alberta	81.4
Colombie-Britannique	67.4
Manitoba	67.1
Nouveau-Brunswick	74.6
Terre-neuve-et-Labrador	67.6
Nouvelle-Écosse	84.8
Ontario	67.5
Île-du-Prince-Édouard	66.5
Québec	66.9
Saskatchewan	86.1

Annexe B –Méthodologie révisée proposée

La méthodologie pour les processus de production de graisse jaune du Modèle est décrite à la section 3.5.6 de la Méthode du modèle d'ACV des combustibles, tandis que les processus modifiables pour la production de graisse jaune sont à la section 4.2.7 de ce même document.

Les sections suivantes présentent les mises à jour proposées de la méthodologie pour la prochaine version officielle du Modèle. Veuillez noter que les numéros de section et le texte ci-dessous pourraient changer dans la prochaine version officielle de la Méthode du modèle d'ACV des combustibles.

3.5.6 Huile de cuisson usée (HCU) brute et production de graisse jaune

Approche de modélisation pour la production de graisse jaune à partir d'HCU

La production d'HCU brute n'entraîne aucune émission car elle est considérée comme un déchet provenant des restaurants. Le processus d'HCU brute peut être sélectionné par les utilisateurs du Modèle lorsque l'HCU brute est utilisée comme matière première dans les usines de biodiesel qui s'approvisionnent directement en HCU brute au lieu de recevoir la graisse jaune provenant d'une usine d'équarrissage.

Pour la production de graisse jaune, les frontières du processus commencent avec la collecte d'HCU brute dans les restaurants et se termine par le processus de transformation de l'HCU à l'usine d'équarrissage.

Le transport des HCU brutes jusqu'à l'usine d'équarrissage est basé sur une distance de 313,6 km calculée en utilisant les parts des transports 1) dirigés vers les usines d'équarrissage directement et 2) dirigés via un réservoir de transfert en vrac avant d'arriver à l'usine d'équarrissage (R&D GREET 2023 Revision 1). Le Modèle inclut l'hypothèse que le camionnage est effectué par camion avec une charge utile moyenne de 45 tonnes.

Le Modèle comprend des processus pour les deux méthodes de traitement de l'HCU à l'usine d'équarrissage (méthode traditionnelle et méthode par décantation), qui consistent toutes les deux à éliminer l'eau de l'HCU à l'aide de processus mécaniques et thermiques. La modélisation prend en compte que l'HCU a une teneur en eau de 26 % basée sur la quantité d'HCU brute (1,35 kg) requise pour produire 1 kg de graisse jaune à l'usine d'équarrissage (Xu et al. [2022]). La méthode traditionnelle d'équarrissage de l'HUC, qui implique une cuisson à haute température et une séparation par tricanteur, nécessite 2,11 MJ de gaz naturel et 0,25 MJ d'électricité par kg de graisse jaune (Xu et al. [2022]). La méthode d'équarrissage par décantation, qui consiste à chauffer les HCU brutes et à les laisser décanter, consomme 0,076 MJ de gaz naturel et 0,09 MJ d'électricité par kg de graisse jaune (Xu et al. [2022]).

Portée géographique de la production de graisse jaune à partir d'HCU brute

Le Modèle inclut des processus provinciaux et nationaux pour la production de graisse jaune au Canada. Les processus diffèrent seulement au niveau des réseaux électriques provinciaux utilisés dans les processus de production de graisse jaune. Cela suppose que le procédé ne diffère pas au Canada et que seules les émissions liées à l'électricité diffèrent entre les provinces.

Affectation pour la production de graisse jaune à partir d'HCU

Aucune affectation n'a été effectuée pour la production de graisse jaune à partir d'HUC.

Sources de données pour la production de graisse jaune à partir d'HCU

• Argonne National Laboratory. 2023. R&D GREET 2023 Revision 1: The Greenhouse gases, Regulated Emissions, and Energy use in Technologies Model. UChicago Argonne, LLC under contract DE-AC02-06CH11357 with the U.S. Department of Energy.
• Xu, Hui, Ou, Longwen, Li, Yuan, Hawkins, Troy R. Hawkins, and Wang Michael. 2022. Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Biodiesel and Renewable Diesel Production in the United States. Environmental Science and Technology, Volume 56, Issue 12, 7512−7521. DOI : 10.1021/acs.est.2c00289.

4.2.7 Approche de modélisation pour les processus modifiables de graisse jaune

Les processus modifiables de graisse jaune pour la méthode traditionnelle et la méthode par décantation ont été modélisés à partir du processus de production de graisse jaune pour le Canada de la Bibliothèque de données (section 3.5.6). Les IC de la production de graisse jaune ont été calculées en excluant les intrants d'électricité et de transport de HCU. Les résultats d'IC ont ensuite été inclus dans les extrants des processus configurables, tandis qu'un flux d'électricité fictif (dummy), de même que des flux de transport par navire, train et de transport local et international par camion (charge utile de 25 et 45 tonnes) ont été ajoutés comme intrants.

Une consommation d'électricité par défaut de 0,069 kWh pour la méthode traditionnelle et de 0,025 kWh pour la méthode par décantation est attribuée au flux fictif (dummy). Une valeur de transport par camion par défaut de 423,36 kg*km (ce qui représente une distance de camionnage par défaut de 313,6 km) est attribuée au transport par camion avec une charge utile de 25 tonnes, et ce à la fois pour la méthode traditionnelle que pour la méthode par décantation. Les autres flux de transport sont fixés à 0.

L'utilisateur peut remplacer le flux fictif (dummy) avec un flux d'électricité qui représente le réseau électrique de l'emplacement géographique et ajouter la charge-distance calculée pour chacun des modes de transport applicable. Si un mode de transport n'est pas utilisé, l'utilisateur doit laisser la valeur à zéro.

Toutes les sources de données utilisées pour modéliser les processus modifiables sont énumérées à la section 3.5.6 de la Méthode du modèle d'ACV des combustibles.