conversion d'un système de chauffage a la biomasse

CONVERSION D’UN SYSTÈME DE CHAUFFAGE À LA BIOMASSE, DES ÉTUDES À L’IMPLANTATION

Bärnbach ,

Autriche, 2009

PAR CHRISTIAN LÉVEILLÉ ING. F.

PLAN DE LA PRÉSENTATION

� Contexte énergétique et économique

� Contexte environnemental

� Les étapes de réalisation d’un projet de chauffage à la biomasse forestièrechauffage à la biomasse forestière

� Avenir et développements

� Crise forestière

� nouvelles filières à développer

� diversification des produits (bois + biomasse)

CONTEXTE ÉCONOMIQUE

CONTEXTE ÉCONOMIQUE

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Hausse du prix des produits pétroliers baril = 146 $ juillet 2008 et 77 $ nov. 2010 …

Suivre le cour du pétrole, et pour la période 2010-2015?

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PROGRESSION DU PRIX DE L’ÉLECTRICITÉ DANS LE TEMPS

Abolition du tarif BT (0,035 $/kWh vs ± 0,08 $/kWh au

tarif M)

-hausse constante des tarifstarifs

-De 2003 à 2009 – Hausse de 18%-De 2014 à 2018 – Hausse prévue de 3.7% /an (budget Bachand)

Comparaison des coûts du combustible/énergie pour le chauffage

Type de combustible

Coûts à l'unité

Coûts $/kWh (brut)

Efficacité de conversion

Coûts $/kWh (net)

Ratio p/r aux copeaux

Mazout #2 0,77$/litre (1) 0,072 70-80 0,096 2,91

Gaz 0,60$/m3 (2) 0,057 75-85 0,071 2,15

COMPARAISON DES COÛTS

Source: Écosens Énergie

Gaz 0,60$/m 0,057 75-85 0,071 2,15

Électricité 0,078$/kWh (3) 0,078 97 0,08 2,42

Copeaux 75$/tmv (4) 0,025 70-80 0,033 1

1. Source : Régie de l'énergie, moyenne pondérée des 3 premiers mois de l'année 2010

2. Coût moyen dépend de la consommation

3. Basé sur le coût moyen au tarif M pour une école

4. Coût moyen, comprend la récolte, le transport et le conditionnement

STRUCTURE DES COÛTS D’ÉNERGIE

� Utilisation de la biomasse avec un combustible d’appoint

70%80%90%

100%

Exemple d'une courbe d'appel de puissance

Appel de puissance

Couverture bois

STRUCTURE DES COÛTS D’ÉNERGIE

0%10%20%30%40%50%60%70%

jan

vie

r

févr

ier

mar

s

avri

l

mai

juin

juill

et

aoû

t

sep

tem

bre

oct

ob

re

no

vem

bre

Dé

cem

bre

Couverture bois

ÉTUDE DE CAS - INSTITUTIONS

Hôpital Régionde Québec

École Abitibi-Ouest

Consommation d'énergie pour le chauffage (kWh) 9 655 884 705 680

Coûts d'énergie actuel pour le chauffage576 510 $

mazout lourd (0,501$/l)

56 897 $ électricité tarif M (0,0806 $/kWh)

Coûts du chauffage avec la biomasse (exploitation, entretien, combustible)

392 361 $ 27 658 $(exploitation, entretien, combustible)

Puissance de la chaudière biomasse (kW) 2900 200

Immobilisations - Brut 2 138 094 $ 194 925 $

Subventions - réduction des GES (AEE) 1 337 523 $ 0 $

Coûts des investissements – Net 800 571 $ 194 925 $

Quantité de biomasse (tmv à 35% hum.) 3683 280

Retour simple sur l’investissement (années) 4,35 6,67

CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL

� Changements climatiques

o Protocole de Kyoto (émission GES 2012 = -6% de 1990)

o Solutions : Réduction de consommation, substitution des énergies fossiles, stockage du carbonedes énergies fossiles, stockage du carbone

o Conférence de Copenhague - nouvelle cible du Québec pour 2020 = -20% vs 1990

o Biomasse – carbone neutre

Considéré carbone neutre partout sur la planète, donc réductions des émissions de gaz à effet de serre (ex. CO2)

CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL

La meilleure utilisation de la biomasse forestière :� Combustion directe (chauffage)

Combustibles Bilan énergétique

CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL

Combustibles Bilan énergétique

Biomasse forestière 1:15

Éthanol cellulosique 1:4 à 6

Référence : Éthanol (mais) 1:1.5

Le chauffage à la biomasse forestière, c’est polluant!

CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL

FAUX!

Contrairement aux poêles à bois conventionnels : les nouvelles chaudières biomasse rejettent 20 fois moins de poussières dans l’air (smog).

CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL

Contrairement au mazout : la biomasse forestière ne contient aucun souffre (pluies acides).

Émissions de CO, NO2 et SO2 lors de la combustion (mg/MJ)

Type de Système Eff % SO2 NOx COV CO CO2 Poussières

mazout 75 140 40 10 50 78000 5

gaz naturel 75 0 40 5 50 52000 0

Chaudière bûches moderne 75 10 42 9 366 0 100 à 200

Chaudière à copeaux ou

granules

75 10 45 2 100 0 15 à 100

granules

Poêle non certifié

Combustion lente

40 10 50 1000 6000 0 2000

Poêle certifié EPA 60 10 42 9 366 0 200

SO2 : dioxyde de soufre

NOx : oxydes d’azote

COV : composés organiques

volatiles

CO : monoxyde de carbone

CO2 : dioxyde de carbone

Nouvelle norme MDDEP 137 mg/MJ

CHAUFFAGE INSTITUTIONNEL

� La chaufferieLa chaufferie

CHAUFFAGE INSTITUTIONNEL – AUTRES AVANTAGES

� Création d’emplois locaux répartis sur tout le territoire (1 emploi/500 tma)

� Contribution aux projets d’intérêts collectifs

� Retombées économiques réparties dans une multitude de localitésmultitude de localités

� Réduction de leur dépendance énergétique et de leur vulnérabilité financière face aux soubresauts des prix des énergies fossiles

� Niveau d’investissement accessible aux entrepreneurs locaux

ÉTAPES DE RÉALISATION D’UN PROJET� Évaluation du potentiel et sensibilisation

� Préfaisabilité

� Faisabilité� Offre de service

� Entente de financement des partenaires

� Demande de financement� Demande de financement

� Réalisation de ou des études

� Financement et demande de subvention

� Mise en œuvre� Construction

� Opération

� Entretien

ÉVALUATION DU POTENTIEL� Rencontre avec les acteurs régionaux

� Cueillette de données

� Factures électriques, mazout, gaz, etc.

� Dimensions, superficie, et âge des bâtiments

� Puissance et âge des équipements existants

Système de transfert de chaleur (eau, vapeur, etc.)� Système de transfert de chaleur (eau, vapeur, etc.)

� Localisation géographique (possibilité de réseau?)

� Analyse des données et identification des projets à fort potentiel de rentabilité sous forme de rapport

� Coûts : entre 8000 et 12000$ (70% payé par le MDEIE pour cette année, donc 30% à financer)

Critères d’évaluation du potentiel� Quantité d’énergie à substituer (kWh)

� Bâtiment seul

� Réseau de chaleur

� Type de combustible à substituer et son prix ($/kWh)

Intérêt du milieu et du client potentiel� Intérêt du milieu et du client potentiel

� Système de distribution de chaleur existant

� Retour sur l’investissement en fonction de :� Puissance nécessaire (kW)

� Coûts des investissements

� Économies de combustibles

MYTHE À DÉFAIRE !!

Le système de distribution de chaleur existant dans un bâtiment peut compliquer l’implantation peut compliquer l’implantation d’une chaudière à la biomasse

VRAI ET FAUX!

MYTHE À DÉFAIRE

VRAI – difficile à implanter si : � Aucun système de chaleur central

� Seulement Plinthes électriques � Seulement Plinthes électriques terminales

� Seulement Convectair

� Pas de conduit d’air forcé

MYTHE À DÉFAIRE

FAUX – facile à implanter si : � Système de chaleur central (ex. :

chaudière à l’huile, électrique)

� Distribution à l’eau ou à la vapeur existanteexistante

� Chauffage par air forcé avec serpentin à l’eau/vapeur

� Même s’il existe des systèmes d’appoints (plinthes, convectair)

CHAUFFAGE INSTITUTIONNEL

Réseau de chaleur

AVENIR ET DÉVELOPPEMENT

Différents degrés d’engagement des coopératives forestières

�Merci!!

�Des questions?�Des questions?