Valorisation de la biomasse : des projets de recherche innovateurs adaptés aux enjeux locaux

 

Conférence # 1

Potentiels et contraintes écologiques de la récolte de la biomasse forestière au Lac-Saint-Jean

M. Sylvain Volpé, chercheur opérations forestières, FPInnovations

Mme Evelyne Thiffault, chercheuse, Service canadien des forêts

 

Conférence # 2

Optimiser les possibilités d'utilisation de la biomasse forestière
M. Danick Dupont, coordonnateur du groupe « productivité et systèmes manufacturiers » à la direction des équipements industriels et productivité du Centre de recherche industrielle du Québec

 

Dîner conférence

Le concept de bioraffinage forestier régional : un projet mobilisateur pour la Haute-Mauricie… une solution pour les régions forestières du Québec

Patrice Mangin, Ph D, ing. INPG, directeur général du Centre intégré en pâtes et papiers (CIPP), Université du Québec à Trois-Rivières

 

Le programme d'attribution de biomasse forestière au Saguenay-Lac-Saint-Jean

Carl Tremblay, agent de recherche en développement régional, ministère des Ressources naturelles et de la Faune

 

L'exemple des Granules LG

Ken St-Gelais, directeur général de Granules LG et Granules LG international

 

Les cultures et les enjeux de la biomasse agricole

Frédéric Lebrun, coordonnateur Innovation, développement durable et bioénergies chez Nutrinor

 

L’énergie renouvelable : source naturelle de succès pour le développement rural

Gilles Potvin, maire de Saint-Félicien et président du groupe de travail provincial Le milieu rural comme producteur d’énergie

 

Remerciements

 

 

 

 

Conférence # 1

Potentiels et contraintes écologiques de la récolte de la biomasse forestière au Lac-Saint-Jean


M. Sylvain Volpé, chercheur opérations forestières, FPInnovations
Mme Évelyne Thiffault, chercheure, Service canadien des forêts

 

La biomasse forestière apparaît comme une source d’énergie environnementalement responsable en comparaison avec les sources d’énergie non-renouvelables comme les combustibles fossiles (pétrole, charbon, etc.). En effet, elle peut contribuer à la diminution des émissions de gaz à effet de serre à court, moyen ou long terme et à l’atténuation du réchauffement global grâce à la substitution des combustibles fossiles dans un cadre de production d’énergie (Nabuurs et al. 2007). La source principale de biomasse forestière au Canada est constituée des résidus de coupe, c’est-à-dire les branches et les houppiers des arbres récoltés.

 

Les conséquences écologiques du prélèvement des résidus forestiers constituent un des principaux éléments de réflexion qui motivent des efforts de recherche dans ce domaine. En effet, la biomasse forestière peut remplir plusieurs fonctions écologiques importantes pour les écosystèmes forestiers. Elle supporte entre autres les besoins de reproduction et d’alimentation d’une variété d’organismes en plus d’influencer la capacité du sol à retenir l’eau et les éléments nutritifs (Riffel et al. 2011 ; Stewart et al. 2010). Pour assurer la durabilité de cette pratique à des fins de production de bioénergie, il est donc nécessaire de prévoir, pour différents enjeux forestiers (biodiversité, productivité du peuplement, productivité du sol, eau et zones riveraines), les conséquences écologiques associées à sa mise en œuvre.

Les objectifs du projet étaient les suivants :

  • Identifier les enjeux écologiques liés à la récolte de biomasse forestière et associés aux forêts boréales.
  • Identifier et valider les enjeux écologiques, sociaux et économiques propres au territoire de la Forêt modèle, liés à la récolte de biomasse.
  • Cartographier le potentiel et la sensibilité à la récolte de biomasse forestière des sites forestiers du territoire de la Forêt modèle en intégrant les enjeux identifiés.
  • Évaluer les volumes potentiels de biomasse forestière disponibles sur le territoire, le coût d’approvisionnement, ainsi que le bilan de carbone lié à son exploitation, selon les contraintes et les potentiels écologiques locaux.

 

Téléchargez la présentation de M. Sylvain Volpé.

Téléchargez la présentation de Mme Evelyne Thiffault.

Téléchargez le rapport final du projet

Revenir à la table des matières

 

 

Conférence # 2

Optimiser les possibilités d'utilisation de la biomasse forestière
 

M. Danick Dupont, coordonnateur du groupe « productivité et systèmes manufacturiers » à la direction des équipements industriels et productivité du Centre de recherche industrielle du Québec

 

La valorisation de la biomasse est une opportunité de diversifier les activités économiques liées aux produits de la forêt. Pour la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean, l’industrie forestière, qui occupe une grande place dans l’économie, a été durement touchée dans les dernières années. Les industries de première transformation, soit les usines de pâtes et papiers et les scieries, ont subi de nombreuses fermetures. La mise en place de complexes spécialisés de valorisation de la biomasse forestière pourrait permettre d’accroître le potentiel d’approvisionnement et d’optimiser les possibilités d’utilisation de celle-ci. Le Centre de valorisation de la biomasse forestière (CVB) serait un vecteur de valorisation des matières ligneuses issues des forêts québécoises, et ce, dans un souci de préservation et de développement des communautés locales. Le développement de la chaîne de valeur autour du CVB, à l’aide de procédés adéquats, permettrait de favoriser une augmentation significative de la valeur de ces extrants et d’assurer sa viabilité.

Toute innovation qui touche le domaine forestier doit se faire dans l’optique du développement durable. L'utilisation de la biomasse doit, par ailleurs, respecter les critères environnementaux du côté des émissions de gaz à effet de serre. En effet, la biomasse forestière est considérée carboneutre, mais la transformation peut causer des émissions de GES selon les différents procédés utilisés. Sur le plan social, l’utilisation de la biomasse permet la création d’emplois durables en région, de valoriser nos forêts et d’avoir une meilleure perception de son utilisation. Enfin, sur le plan économique, la transformation de la biomasse assure de l’activité économique et permet à certains secteurs industriels clefs de profiter de nouvelles sources d’approvisionnement, favorisant également l’émergence d’entreprises. Ceci permet de diversifier les revenus des produits de la forêt.

Le CVB sera équipé de technologies permettant la qualification et la classification de la biomasse forestière reçue. Ensuite, l’optimisation de cette biomasse sera effectuée suivant la demande des clients. La valorisation passera par la transformation de la forme initiale de la biomasse entrante en différents extrants. Ces extrants seront ensuite dirigés vers les utilisateurs intéressés, afin de les transformer en produits à valeur ajoutée. Ultérieurement, la transformation secondaire et tertiaire pourrait être réalisée au CVB.

L’optimisation des possibilités d’utilisation de la biomasse amène à faire une réflexion globale sur cette option stratégique et sur un nouveau concept ou système manufacturier capable de maximiser la valeur de la biomasse extraite à partir de la forêt et d’autres sources. Les objectifs spécifiques de ce projet étaient de :

  • Définir l’état de l’art en termes de valorisation de la biomasse;
  • Développer le concept et modéliser le CVB;
  • Identifier et définir les différentes possibilités d’utilisation de la biomasse.

 

Téléchargez le rapport final.

Téléchargez la présentation.

Revenir à la table des matières

 

 

Dîner conférence

Le concept de bioraffinage forestier régional

Un projet mobilisateur pour la Haute-Mauricie… une solution pour les régions forestières du Québec

 

Patrice J. Mangin, PhD, Ing. INPG, directeur général du Centre intégré en pâtes et papiers, Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR)

Collaborateurs : Simon Barnabé, UQTR, Martin Dubé, UQTR, Patrice Bergeron, Ville de La Tuque

 

 

La région du Haut Saint-Maurice, comme d’autres régions forestières du Québec, doit maintenant utiliser toutes les ressources à sa disposition pour assurer son avenir. La diversification des produits, la recherche de produits à haute valeur ajoutée ainsi que l’utilisation optimale des résidus de coupes et des autres opérations de transformation sont des démarches nécessaires à une meilleure utilisation des produits du bois et à une relance de l’industrie forestière. L’exploitation de la biomasse résiduelle se heurte cependant à des problèmes logistiques importants. Par sa faible densité et sa dispersion géographique, les coûts de transport vers une unité de traitement centralisée peuvent rapidement devenir prohibitifs. Dans ce contexte, la pyrolyse, c’est-à-dire le traitement thermochimique de la biomasse en absence d’oxygène, est une solution privilégiée (BioPathWay, FPAC, 2010, Agenda 2020). 

Le projet de développement commercial d’une unité de pyrolyse est la première phase d’une stratégie qui vise tout d’abord les entreprises locales impliquées dans le développement de biotechnologies et de biocarburants.  Le savoir-faire développé doit permettre de stimuler le développement des techniques de valorisation de la bio-huile et du bio-charbon et de positionner la région comme un centre de production, grâce à son expertise dans le domaine. À très court terme, dès les deux premières années d’opération, la bio-huile et bio-charbon seront valorisés par la voie énergétique. Des stratégies permettant d’inclure ces produits aux granules utilisés dans le chauffage à la biomasse seront développées et mises en œuvre en collaboration avec les industries de la région.  À plus long terme, la région du Haut Saint-Maurice pourra se permettre de viser l’implantation d’une bioraffinerie intégrée permettant la production de biocarburants et de produits chimique. Cette bioraffinerie fixe, d’échelle régionale, permettra de combler les besoins locaux en carburant (près de 50 millions de litre de diésel), d’exporter le surplus et de produire un ensemble de produits chimiques et de biocarburants de 3ème et 4ème génération (butanol, hydrogène).

Ces développements se font en étroite collaboration avec l’UQTR qui veut de plus en plus devenir une vraie université implantée dans sa région. La duplication de l’approche à d’autres régions du Québec constituera un point d’étude plus spécifique.

 

Téléchargez la présentation.

Revenir à la table des matières

 

 

Ministère des Ressources naturelles et de la Faune

Carl Tremblay, agent de recherche en développement régional

 

Le ministère des Ressources naturelles et de la Faune a mis en place un programme d’attribution de biomasse forestière qui vise à permettre la récolte de volumes de biomasse forestière dans les forêts du domaine de l’État. Les objectifs du programme sont de créer et de soutenir de nouvelles possibilités de développement économique, réduire la dépendance du Québec envers les matières fossiles, faciliter la réalisation des stratégies d’aménagement forestier et favoriser la réhabilitation des forêts feuillues.

Le ministère présentera son rôle et ses responsabilités en région concernant les modalités visant à mettre à la disposition des promoteurs de la biomasse forestière provenant des forêts du domaine de l’État. À ce titre, il exposera les grandes lignes du Programme relatif à l’octroi d’un permis autorisant, pour une certaine période, la récolte annuelle de biomasse forestière dans les forêts du domaine de l’État, lequel programme encadre et définit les règles d’attribution de biomasse forestière. Aussi, il tracera un bilan des quantités allouées depuis 2009 en lien avec ce programme.

 

Téléchargez la présentation.

Revenir à la table des matières

 

 

Granules LG

Ken St-Gelais, directeur général

 

L’entreprise Granules LG croit qu’il est essentiel, surtout dans le contexte forestier actuel, de donner un nouveau souffle aux entreprises de 2e et 3e transformation du bois pour permettre de repenser l’utilisation de cette matière et se diriger vers des produits à haute valeur ajoutée dans un but de diversification. C’est ce qu’elle fait en fabriquant des granules de chauffage grâce à la récupération du bois brulé qui n’est pas récolté et des résidus qui demeurent au sol après la coupe forestière, soit la biomasse. En plus de conférer un pouvoir calorifique de haute qualité, le chauffage aux granules est une source d’énergie renouvelable et la valorisation des résidus forestiers permet de contribuer à la diminution de la production de gaz à effet de serre. L’entreprise met également ses principes en pratique puisqu’elle n’utilise pas de combustibles fossiles pour faire rouler son usine; elle a procédé à l’installation d’une chaudière à la biomasse qui peut fonctionner avec tous les types de biomasse, dont les poussières de ses propres opérations. Granules LG fournit donc à ses clients une source d’énergie renouvelable et alternative qui permet une combustion à faibles émissions.

 

Téléchargez la présentation.

Revenir à la table des matières

 

 

Nutrinor, coopérative agroalimentaire

Les cultures et les enjeux de la biomasse agricole

Frédéric Lebrun, chimiste, M. Sc., coordonnateur Innovation, développement durable et bioénergies

 

Différentes études le mentionnent, les combustibles fossiles vont devenir de plus en plus rares et difficiles à se procurer et les coûts vont grimper en flèche. Dans cette perspective, la coopérative Nutrinor veut accroître son indépendance pétrolière. De plus, l’abandon des terres agricoles et le maintien de l’occupation du territoire sont les enjeux actuels qui concernent l’agriculture en région et particulièrement le Saguenay-Lac-Saint-Jean. Nutrinor est préoccupée par ces enjeux.

Les cultures énergétiques et les biomasses résiduelles de cultures sont des sources de biomasse agricole qui peuvent permettre de valoriser des terres à faible potentiel pour l’agriculture tout en représentant des sources d’énergie alternatives aux combustibles fossiles. Cette valorisation doit se faire de façon harmonieuse avec l’agriculture et être intégrée à une démarche de développement durable. Depuis 2009, Nutrinor a entreprit des essais de cultures énergétiques qui prônent cette philosophie.

Beaucoup de travail est encore à faire pour cette filière. Les biomasses agricoles et forestières peuvent être complémentaires, mais pour progresser dans leur développement, les acteurs doivent travailler de concert pour les développer en une chaîne de valeur optimisée.

 

Téléchargez la présentation.

Revenir à la table des matières

 

 

Groupe de travail  sur le milieu rural comme producteur d’énergie

L’énergie renouvelable : source naturelle de succès pour le développement rural

Gilles Potvin, maire de Saint-Félicien, président du groupe de travail

 

Le groupe de travail sur le milieu rural comme producteur d’énergie avait comme mandat général l’identification des potentiels des communautés rurales en matière de production d’énergies nouvelles et renouvelables de façon à en favoriser la mise en valeur pour en optimiser les retombées dans ces collectivités.

 

L’énergie est nécessaire à toute activité quelle qu’elle soit, et il est certain que sa disponibilité et son coût vont influencer sur le devenir des milieux ruraux québécois. Tout indique que les prix élevés du pétrole et les problèmes d’approvisionnement stimuleront l’industrie des énergies renouvelables, dont les ressources se trouvent principalement en milieu rural. Et il n’est pas improbable non plus que cela engendre une relocalisation de la production manufacturière. S’ils y sont préparés, les milieux ruraux pourront vivre ces transformations comme un renouveau. De nouveaux créneaux industriels sont sur le point d’émerger et représentent une belle occasion à saisir : les collectivités rurales et l’État doivent soutenir les initiatives actuelles et préparer ce qui s’en vient.

 

Le groupe de travail, les membres, les études réalisées

Le rapport final et les recommandations

Revenir à la table des matières

 

 

Remerciements

Agence de gestion intégrée des ressources (AGIR)

Service canadien des forêts

FPInnovations

Centre de recherche industrielle du Québec (CRIQ)

 

Centre intégré en pâtes et papiers (UQTR)

Granules LG

Ministère des Ressources naturelles et de la Faune

Nutrinor

Ville de Saint-Félicien