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Biomasse forestière et Bioénergie

Jean-François Côté, ing.f., M.Sc.

Consultants forestiers DGR inc.

St-Irénée, 25 septembre 2008

Plan de présentation

Survol - Michel Lachance (CQVB) Caractérisation de la biomasse forestière Unités et facteurs de conversion Saule

Caractérisation / biomasse forestière

Taux d’humidité Densité Composition / essence / nature Granulométrie

Pouvoir calorifique

Pouvoir calorifique du bois en fonction de sa teneur en humidité

0

20

40

60

80

100

120

8101214161820

GigaJoules par kilogramme

% d

'hum

idité

(bas

e sè

che)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

% d

'hum

idité

(bas

e hu

mid

e)

% Humidité (base sèche)

% Humidité (base humide)

Pouvoir calorifique des feuillus du Canada Essences Pouvoir calorifique

  (Bois séché à l'air)  

 Gj/m3 (volume

solide)

Nombre de mètre cube

Nombre de cordes équivalant à 100 gallons d'huile

(454 L)

(volume solide) équivalant à

1,000L mazout

Érable à sucre 12,0 5,20 0,93

Hêtre américain 11,5 5,43 0,97

Chêne rouge 11,3 5,53 0,99

Bouleau jaune (merisier) 10,8 5,76 1,03

Érable rouge 9,9 6,29 1,12

Bouleau à papier 9,7 6,45 1,15

Peuplier à grandes dents 7,5 8,29 1,48

Peuplier faux-tremble 7,3 8,52 1,52

Peuplier baumier 7,1 8,77 1,56

Combustible MJ / kg

Cellulose 15,9

Lignine 25,1

Amidon 15,9

Sucre 15,9

Résine 36,6

Carbone pur 33,7

Écorce 20,9

Bois (moyenne) 18,4

Pouvoir calorifique de quelques combustibles

18 cm

Unités et facteurs de conversion

Unités d’énergie Unités de volume, de poids et % humidité Efficacité de conversion Le cas Enköping

Unités d’énergie

1 GJ = 1000 MJ = 0,95 MBtu = 278 kWh 1 kWh = 3,6 MJ = 3413 Btu 1 baril d’huile (éq) = 6,1 GJ = 1700 kWh = 42 gallons US = 35 gallons impériaux = 159 litres

Unités de volume et de poids

1 corde de 4 pieds = 2,4 m3 solides 1 corde de 16 po = 0,8 m3 solide 1 m3 solide = 750 à 1000 kg (masse verte selon la densité et le teneur en eau) Sec: 335 kg (sab) à 597 kg (Ers) par m3

0,335 tma (sab) à 50% hum. pèse 0,670 tmv

Le cas Enköping

35 $/MWh = 195 $/tma ou 97 $/tmv 40%

Copeaux du Québec à 150-175 $/tma

20 MWh/ha-an = 3,6 tma/ha-an Saule au Québec = 10 – 25 tma/ha-an

Saule

Rendement Caractérisation Polyvalence Coût

La culture agricole de saules constitue un mode de production de biomasse ligneuse où les tiges des végétaux sont coupées et récoltées de façon répétitive à intervalles rapprochés (entre deux et cinq ans) permettant ainsi jusqu'à 7 rotations. Après la

coupe des tiges, les souches laissées au sol produisent des rejets qui pourront à nouveau être récoltés quelques années plus tard. Chaque année, une culture de

saules permet de produire entre 15 et 25 tonnes de biomasse sèche par hectare.

Coût de revient (2003)

rente du sol : 6 $/tma établissement et culture : 14 $/tma récolte et mise en copeaux : 4 $/tma chargement des copeaux : 3 $/tma transport moyen sur 30 km : 5 $/tma TOTAL 32 $/tma

Estimé moyen pour 7-8 cycles de culture et 50 tma/ha par cycle.

Mot de la fin

État des connaissances: excellent Sécurité d’approvisionnement à long terme? Rentabilité ou niveau d’économie par rapport à la situation existante? À démontrer Tarification avantageuse pour l’électricité au Québec