Étude d’opportunitÉs des produits forestiers pour …
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PROJET 301014381
Octobre 2020
Nsimba Kinuani
ÉTUDE D’OPPORTUNITÉS DES PRODUITS FORESTIERS POUR LES RÉGIONSDE L’OUTAOUAIS ET DES LAURENTIDES
Réalisée pour le compte du ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs
Version externe
2
1. Introduction
2. Recommandations
3. Équipe technique
4. Approvisionnement disponible
5. Organisation industrielle
6. Approche méthodologique
7. Options de conversion de la matière première
TABLE DES MATIÈRES
3
Introduction
4
Ce rapport fait suite aux travaux du Groupe de travail de la Cellule d’intervention sur la vitalité
de l’industrie forestière des régions de l’Outaouais et des Laurentides. En particulier, ce rapport
rappelait l’importance de développer un modèle d’affaires intégré qui permettrait d’améliorer à
moyen et long terme la résilience de la structure industrielle régionale aux variations dans les
conditions des marchés des différents produits forestiers.
Dans ce contexte, le MFFP a mandaté FPInnovations afin de réaliser une étude d’opportunités
(occasions d’affaires) pour des produits qui seraient compatibles avec la ressource actuellement
disponible. En s’appuyant sur la caractérisation de l’approvisionnement, ce rapport présente
l’analyse de technologies de transformation dans les filières des pâtes et papiers, des
biocarburants, des bioproduits et des matériaux de construction. Les principaux critères
d’analyse comprennent la compatibilité avec la ressource disponible (volume, essences,
qualité), les perspectives de marché, la maturité technologique et les investissements requis.
Une contrainte importante des deux régions est de trouver des débouchés pour les volumes
importants de bois feuillus de trituration. L’utilisation de ces bois est un prérequis pour le
maintien et le développement de toute la filière industrielle.
INTRODUCTION
5
Le présent mandat consiste en une étude d’opportunités. En tant que telle, une étude
d’opportunités cherche à connaître les occasions d’affaires techniquement et économiquement
possibles et intéressantes utilisant la matière première disponible dans les deux régions,
contrairement à une étude de faisabilité (préfaisabilité ou faisabilité proprement dite) qui
détermine si un projet est techniquement et économiquement rentable avec des marges
d’erreurs assez réduites. Ainsi, les résultats de la présente étude ne doivent pas être considérés
comme des recommandations d’investissements mais plutôt comme des pistes
d’investissements qui méritent d’être poursuivies selon des critères techniques et économiques
de haut niveau mais bien définis dans l’énoncé du mandat en fonction des objectifs que
voudraient atteindre le MFFP et ses partenaires des deux régions.
NOTE AUX LECTEURS
6
• Identification des produits forestiers prometteurs pouvant être fabriqués à partir des fibres de boisdisponibles dans les régions de l’Outaouais et des Laurentides en précisant les essences, la qualitéet le volume estimé requis pour un projet type (selon l’échelle du projet)
• Évaluation des perspectives de marchés pour les produits forestiers prometteurs pouvant êtrefabriqués dans les deux régions
• Évaluation des produits et technologies selon des critères d’approvisionnement, de technologie, demarché et d’investissement
• Recommandations
PORTÉE DU MANDAT
7
2
RECOMMANDATIONS
8
RECOMMANDATIONS
Nous avons évalué les produits forestiers prometteurs suivant plusieurs critères de sélection en utilisant uneéchelle à 3 points : opportunité (vert), contraintes mineures (jaune) et contraintes majeures (orange). Une coteglobale a également été attribuée à chaque produit, en fonction de la performance à chacun des critères.
Les trois technologies ayant obtenu la meilleure cote (opportunité) sont la pâte kraft blanchie, la pâte kraft nonblanchie et les panneaux OSB. La maturité de ces trois technologies les distingue des autres technologiesanalysées et pourrait garantir des bénéfices pour la région dans un horizon plus court.
Cependant, plusieurs technologies ont obtenu la cote « contraintes mineures ». La majorité des technologiesde biocarburants et de bioproduits sont encore au stade de développement, que ce soit en développement dela technologie elle-même ou en développement des marchés. Ces technologies pourraient s’avérerintéressantes pour la région en considérant les avantages à long terme.
Une consultation avec les acteurs de la première transformation de la région et des investisseurs potentiels estessentielle afin d’investiguer la faisabilité des options de conversion et les synergies potentielles avec la filièreindustrielle en place (approvisionnement réellement disponible et son coût, le capital requis, la capacité àpayer pour la fibre, la concurrence, la demande et la rentabilité du projet).
Une étude comparant le coût et les volumes de la fibre dans la région d’intérêt avec d’autres régionsproductrices de bois feuillus en Amérique du Nord permettrait de mieux comprendre le positionnement de larégion dans le marché du bois rond de faible valeur.
9GRILLE ANALYTIQUE DES TECHNOLOGIES
Opportunité
Contraintes mineures
Contraintes majeures
Catégorie de produit Technologie
Échelle
d'approv. en
volume
Compatibilité de
l'approv.
(essences)
Compatibilité de
l'approv.
(qualité)
Taille du
marché actuel
Croissance du
marché
Localisation
du marché
Faisabilité
commerciale
éprouvée
Intensité de la
concurrence en
place
Capitaux
requisCote globale
Pâtes et papiers Pâte kraft blanchie
Pâtes et papiers Pâte kaft non blanchie
Pâtes et papiers BCTMP
Pâtes et papiers Carton plat
Pâtes et papiers Papier hygiénique
Biocarburants Pyrolyse rapide (Ensyn)
Biocarburants Gazéification -> Fischer-Tropsch (Bionext)
Biocarburants Gazéification -> Synthèse d'alcool (Enerkem)
Biocarburants Gazogène à air injecté (Valmet, Andritz, Nexterra)
Biocarburants Gazogène à Vapeur/Oxygène
Biocarburants Granules (480k tonnes)
Biocarburants Granules (160k tonnes)
Biocarburants Granules (70k tonnes)
Biocarburants Granules torréfiées
Biocarburants Biocharbon (Torr-Coal)
Bioproduits Lignine Kraft (LignoForce / LignoBoost)
Bioproduits Sulapac
Bioproduits Durasense
Matériaux de construction Medium density fibre board
Matériaux de construction Oriented strand Board
Matériaux de construction Scrimtec (produit d'ingénierie)
Matériaux de construction Isolant à base de fibres (panneaux)
Matériaux de construction Revêtement extérieur en OSB
Matériaux de construction Bois d'œuvre résineux
10
Équipe technique
3
11
ÉQUIPE TECHNIQUE
Étant donné la portée multidisciplinaire du mandat et l’horizon temporel assez restreint, FPInnovations a mis enplace une équipe de haut calibre et a fait appel à de l’aide externe. L’auteur tient à remercier toute l’équipe qui n’aménagé aucun effort pour la réalisation de ce mandat dans le temps requis :
• Gestion du projet : Nsimba Kinuani
• Approvisionnement en fibres : Vincent Chamberland
• Pâtes et papiers : Mark Frith
• Biocarburants : Hooman Rezaei
• Bioproduits : Andrew Goodison, Jonathan Lethbridge, Ying Zhang
• Matériaux de construction : François Robichaud (consultant)
• Soutien technique : Timothé Kennel
• Soutien administratif : Nathalie Plante
12
Approvisionnement
4Bien que la caractérisation de la matière première ne
fasse pas partie de son mandat, FPInnovations a analysé
les données fournies par le MFFP afin d’aligner les
technologies en conséquence.
13VOLUME DISPONIBLE (FORÊT PUBLIQUE)
Environ 1,1 million m3 sont disponibles annuellement à la récolte en forêt publiquepour les régions de l’Outaouais et des Laurentides. Le volume disponible comprendle volume non attribué, le volume des strates gelées et le volume attribué à l’usinede Fortress. Les deux tiers du volume disponible sont composés d’essencesfeuillues, majoritairement des feuillus durs. Les érables constituent le grouped’essences le plus important de la région.
Les deux régions vivent une problématique d’abondance des bois de trituration.Plus de 60 % du volume disponible est de faible qualité. La récolte des stratesdisponibles permettrait de libérer un peu moins de 400 000 m3 de bois de qualitésciage, principalement de SEPM.
Essences\Grades Sciage Pâte Branches Déroulage Bardeaux Poteaux Total
SEPM 223 250 0 0 0 0 200 223 450
Thuya 24 000 12 600 0 0 52 900 0 89 500
Pruche 7 550 18 650 0 0 0 0 26 200
Pins blanc & rouge 29 750 21 150 0 0 0 2 850 53 750
Sous-total résineux 284 550 52 400 0 0 52 900 3 050 392 900
Peupliers 20 150 22 350 9 650 4 850 0 0 57 000
Bouleau à papier 44 050 55 950 45 300 1 750 0 0 147 050
Bouleau jaune 28 800 61 200 51 800 1 800 0 0 143 600
Érables 14 450 186 750 72 650 0 0 0 273 850
Autres feuillus durs 5 100 92 750 25 050 50 0 0 122 950
Sous-total feuillus 112 550 419 000 204 450 8 450 0 0 744 450
Total 397 100 471 400 204 450 8 450 52 900 3 050 1 137 350
Volume disponible en forêt publique, par essence et grade (2018-2023, m3)
14VOLUME MOBILISABLE (FORÊT PRIVÉE)
Le volume mobilisable annuellement en forêt privée pour les régions del’Outaouais et des Laurentides est de 905 000 m3. Le volume mobilisable est lebois qui peut être récolté et vendu aux usines de transformations du bois.
Plus de 50 % du volume mobilisable dans ces deux régions est composéd’essences feuillues de grade trituration. Environ le tiers du volumemobilisable est composé d’essences résineuses de grade sciage.
Essences\Grades Bois d'œuvre Trituration Total
SEPM 215 700 11 800 227 500
Thuya 20 500 4 200 24 700
Pruche 3 700 6 000 9 700
Pins 48 500 41 000 89 500
S.-total résineux 288 400 63 000 351 400
Peupliers 14 900 325 250 340 150
Feuillus durs 72 300 141 150 213 450
S.-total feuillus 87 200 466 400 553 600
Total 375 600 529 400 905 000
Volume de bois mobilisable en forêt privée (m3)
Disponibilités des volumes à la date de production du document
15VOLUME DE BOIS RÉCOLTÉ (FORÊT PRIVÉE)
La récolte annuelle en forêt privée est d’environ 450 000 m3, toutes essences ettoutes qualités confondues. La moitié du volume mobilisable en forêt privée netrouve pas de preneur.
Plan conjoint 2015 2016 2017 2018 2019Moyenne
5 ans
Moyenne
15 ansGatineau 123 000 150 100 141 700 147 600 137 100 139 900 160 860
Laurentides-Outaouais 191 100 206 300 190 200 220 500 210 500 203 720 148 553
Pontiac 108 800 112 200 95 300 90 000 105 600 102 380 127 087
Total 422 900 468 600 427 200 458 100 453 200 446 000 436 500
Volume de bois récolté en forêt privée (m3)
Disponibilités des volumes à la date de production du document
16VOLUME DE BOIS DE TRITURATION
La consommation maximale en bois de trituration pour un nouveau projet d’usineen fonction de la fibre disponible serait d’un peu plus de 800 000 TMA. Laconsommation maximale a été obtenue par l’addition du volume de bois dequalité pâtes et de qualité branches en forêt publique, le volume de trituration enforêt privée et la consommation de sous-produits de l’usine de Fortress.
Puisque Fortress était le principal preneur de bois de feuillus de trituration dans larégion, on pourrait faire l’hypothèse que l’ensemble du volume, comprenant levolume mobilisable de la forêt privée, serait disponible pour un éventuel projetd’usine.
Le bois de feuillus durs est la principale source de bois de trituration disponible surle territoire, représentant un peu plus de 50 % du volume total.
Essences\Grades Forêt publique Forêt privée Co-produits Total
SEPM 0 5 364 - 5 364
Autre résineux 23 818 23 273 - 47 091
S.-total résineux 23 818 28 636 9 545 62 000
Peupliers 14 545 147 841 - 162 386
Feuillus durs 347 912 83 029 - 430 941
S.-total feuillus 362 457 230 870 160 482 753 810
Total 386 275 259 507 170 027 815 809
Facteurs de convers ion uti l i sés (m3/tma): peupl ier (2,2); autres feui l lus (1,77); rés ineux (2,2)
Volume de bois de trituration par groupe d'essences (tma)
17VOLUME DE BOIS DE SCIAGE
Environ 772 700 m3 de bois de qualité sciage sont disponibles sur le territoire desdeux régions d’étude. Le volume disponible est calculé en additionnant le volumedisponible de la forêt publique et le volume mobilisable de la forêt privée.
Autour de 50 % du volume mobilisable de la forêt privée a trouvé preneur par lepassé, et on peut émettre l’hypothèse que ce volume continuera d’être acheminévers les usines déjà en place sur le territoire. On peut donc estimer que 187 800 m3
de bois de qualité sciage pourrait être disponible en forêt privée. Le volume dequalité sciage disponible pour la région serait donc de 584 900 m3.
Le volume de qualité sciage disponible est composé en majorité d’essencesrésineuses.
Essences\Grades Forêt publique Forêt privée Total
SEPM 223 250 215 700 438 950
Autres résineux 61 300 72 700 134 000
Sous-total résineux 284 550 288 400 572 950
Peupliers 20 150 14 900 35 050
Feuillus durs 92 400 72 300 164 700
Sous-total feuillus 112 550 87 200 199 750
Total 397 100 375 600 772 700
Volume de bois de sciage par groupe d'essences (m3)
18BILAN DE PRODUITS CONJOINTS
Les usines des deux régions ont consommé 750 000 tma de produits conjoints en2019. La majorité des produits conjoints consommés étaient sous forme decopeaux et provenaient du Québec. Environ 15% des produits conjointsconsommés provenaient de l’extérieur du Québec.
La production de produits conjoints en Outaouais et dans les Laurentides estinférieure à la consommation. Les deux régions présentent un déficit de copeaux etde sciures et doivent s’approvisionner dans les régions avoisinantes.
19
Structure industrielle
5
20
STRUCTURE INDUSTRIELLE
Il y a 39 usines de transformation du bois en Outaouais et dans les Laurentides. La majorité(25) sont des usines de bois de sciage, pour un volume au permis résineux et feuillus d’unpeu plus de 3 millions de m3. Les usines de pâtes et papiers (2) et les usines de produitsdérivés du bois (2), quoique beaucoup moins nombreuses, ont également un volume aupermis important pour la région, respectivement de 1,4 million de m3 et 1,1 million de m3.
L’usine de pâtes et papiers et l’usine de cogénération de Fortress ne sont pas incluses dans letableau. Ces deux usines avaient un volume au permis de 1,4 million de m3, composé à 87 %de feuillus.
Outaouais Laurentides Résineux Feuillus Total
Pâtes et papiers 2 0 1 319 000 47 000 1 366 000
Bois de sciage 12 13 2 245 570 799 535 3 045 105
Placages et contreplaqués 0 2 0 103 800 103 800
Produits dérivés du bois 1 1 182 050 916 900 1 098 950
Tournage et façonnage 1 2 37 701 0 37 701
Cogénération et produits énergétiques 3 1 354 570 393 492 748 062
Autres industries de la transformation du bois 1 0 14 690 7 000 21 690
Total 20 19 4 153 581 2 267 727 6 421 308
Nombre d'usines Volume au permisCatégories d'usines
21RÉPARTITION DES USINES
22
Approche méthodologique
6
23
RECENSEMENT DES PRODUITS
Un recensement de produits a été fait dans lesquatre catégories désignées par le MFFP(pâtes et papiers, biocarburants, bioproduitset produits du bois ou matériaux deconstruction). Ces différents produits ont étéclassés selon certaines caractéristiques (voirencadré ci-contre).
Trois caractéristiques principales, indiquéespar le MFFP, ont permis de faire un premier trides produits : la compatibilité de latechnologie avec la fibre disponible, le statutde la technologie et le temps requis pour lamise en marché. Les technologies retenuesdevraient être mâtures, et le temps de miseen place de l’usine devait se faire dans undélai de 2 ans, sans pour autant délaisser lestechnologies à très fort potentiel.
Les produits recensés sont présentés dans unematrice Excel en annexe de ce rapport.
CARACTÉRISTIQUES
• Segment de l’industrie
• Technologie
• Produit
• Statut de la technologie
• Approvisionnement (type)
• Approvisionnement (tonnes)
• Approvisionnement (volume)
• Approvisionnement (essences)
• Investissement requis• Temps requis pour la mise en marché• Positionnement dans le cycle de vie du produit• Prix du produit (si disponible)• Taille du marché• Perspectives de croissance du marché• Compétition• Marchés géographiques• Barrières à l’entrée• Adéquation avec les équipements de Fortress
24
GRILLE DE CLASSIFICATION DES PRODUITS
Le but du mandat est d’identifier les
produits forestiers prometteurs pouvant
être fabriqués à partir des fibres de bois
disponibles dans les deux régions, en
précisant les essences, la qualité et le
volume estimé requis pour un projet type
(selon l’échelle du projet).
Bien que plusieurs critères aient été
analysés pour atteindre cet objectif (analyse
multicritères), certains critères semblent
plus importants que d’autres. Ils sont repris
ci-contre.
• Échelle d'approvisionnement en volume
• Compatibilité de l'approvisionnement (essences)
• Compatibilité de l’approvisionnement avec la
qualité disponible• Taille du marché actuel
• Croissance du marché
• Faisabilité commerciale éprouvée
• Intensité de la concurrence en place
• Capitaux requis
25
GRILLE DE CLASSIFICATION DES PRODUITS
Nous avons évalué les produits pour chacun des critères énumérés à la page précédente en fonction
d’une échelle à 3 points : opportunité, contraintes mineures et contraintes majeures. Une cote
globale a également été attribuée à chaque produit, en fonction de la performance à chacun des
critères. Les cotes sont représentées comme suit :
• Opportunité : signifie qu’il n’y a pas d’obstacles à la mise en œuvre de la technologie dans la
région.
• Contraintes mineures : signifie que certains aspects peuvent présenter un risque mineur pour la
réalisation du projet ou pourraient en affecter la rentabilité.
• Contraintes majeures : signifie que certains aspects présentent un risque fondamental à la mise
en œuvre de la technologie dans la région.
Opportunité
Contraintes mineures
Contraintes majeures
26
ESTIMATION DE COÛTS
Le MFFP a voulu connaître un ordre de
grandeur des coûts de projets selon leur
échelle. Pour y arriver, plusieurs méthodes
ont été utilisées selon le statut de la
technologie et du nombre de projets en
opération. FPInnovations a utilisé ses
propres bases de données, les informations
publiées par différents promoteurs et des
facteurs d’investissement simples basés sur
les rendements et la capacité des usines.
Puisque plusieurs détails des projets sont
manquants, les informations sur les coûts
doivent être considérées comme des ordres
de grandeur plutôt que les coûts réels des
projets.
• Rapports annuels
• Sites internet
• Bases de données des coûts
• Facteurs d’investissements disponibles
27
7
OPTIONS DE CONVERSION DE LA MATIÈRE PREMIÈRE
28
CONTEXTE DE DÉVELOPPEMENT INDUSTRIEL
• Le surplus de bois feuillus de trituration estun phénomène nord-américain.
• Pour les états du nord-est, l’écart entrepossibilité et récolte pour les feuillus (toutesessences) était de 18 millions m3 en 2016.(Source : USDA)
• Au Canada, l’écart entre possibilité etrécolte pour les bois feuillus est passé de 31à 37 millions m3 entre 2012 et 2017. (Source :RNCan)
• Face à cette disponibilité, lestransformateurs de feuillus (OSB, pâtes,papiers, énergie) appuient leurs décisionsd’investissements d’abord et avant tout surle coût de la ressource.
2016(000 pi3)
Croissance annuelle Récolte Mortalité Surplus
Connecticut 90 422 7 235 14 662 68 526
Delaware 12 248 1 589 5 409 5 250
Maine 297 948 202 965 85 758 9 225
Maryland 91 055 34 633 33 658 22 764
Massachusetts 82 510 6 600 30 246 45 664New
Hampshire 100 316 37 802 46 657 15 857
New Jersey 41 893 6 082 26 459 9 352
New York 465 873 111 945 201 393 152 535
Pennsylvanie 612 185 176 721 215 848 219 617
Rhode Island 11 397 1 083 2 176 8 138
Vermont 104 699 24 359 49 611 30 729
West Virginia 436 403 188 289 193 805 54 309
Total (000 pi3) 2 346 951 799 303 905 683 641 966
Total (m3) 66 458 144 22 633 701 25 646 033 18 178 409
29
OPTIONS DE CONVERSION
PATES ET PAPIER
30
TECHNOLOGIES ANALYSÉES - PÂTES ET PAPIERS
Technologie Produit Statut de la technologie
Type d'approvision
nement
Capital requis Approvisionnement (TMA)
Approvisionne-ment (m3)
Essences Capacité de production
(tonnes)
Temps de commerciali-
sation
Cycle de vie du produit
Pâte kraft de feuillus blanchie
NBHK + Énergie/chaleur
Mature Copeaux Minimal 500 000 1 000 000 Bouleau, peuplier,
érable225 000 < 1 an Mature
Pâte kraft de feuillus non blanchie
UBHK + Énergie/chaleur
Mature Copeaux Minimal 500 000 1 000 000 Bouleau, peuplier,
érable225 000 < 1 an Mature
BCTMP TMP + Énergie/chaleur Mature Copeaux 350M$ 280 000 560 000 Peuplier, érable 210 000 1-2 ans Mature
Carton d’emballageEmballage + Énergie/chaleur
Mature Copeaux 600M$ 100 000 160 000 Peuplier, érable 400 000 1-2 ans Mature
Papier hygiénique (machine neuve)
Papier hygiénique Mature Copeaux 350M$ 55 000 110 000 Bouleau, peuplier,
érable70 000 3 ans Mature
31
Le secteur des pâtes, papiers et cartons demeure
un moteur important à l’économie du Québec,
avec une contribution au PIB de près de 1,8 G$ en
2018 (en dollars de 2012). Néanmoins,
l’économie numérique continue d’affaiblir la
position concurrentielle du papier journal et des
papiers d’impression. Simultanément, la
croissance démographique et la progression des
achats en ligne ont propulsé la demande pour les
cartons-boîtes, les cartons à plier et les papiers
hygiéniques. Le marché de la pâte commerciale
est susceptible de poursuivre sa croissance afin
de satisfaire la demande dans ces segments.
PÂTES ET PAPIERS
Source : Brian McClay
32
La pandémie en cours a accéléré plusieurs tendances, y compris le télétravail, les bureaux àdomicile, le commerce en ligne, la consommation de papiers hygiéniques de meilleuregamme et une demande forte de l’emballage alimentaire pour les repas livrés. Il estvraisemblable que ces tendances subsistent, du moins en partie, après la pandémie.
La demande pour la pâte commerciale continuera de croître à un taux annuel de 3 % parannée pour les dix prochaines années, entraînée par la demande pour les papiershygiéniques, les cartons et les produits d’emballage. La démographie soutient aussi cettecroissance.
Dans ce contexte, le marché asiatique pour la fibre vierge va se resserrer, créant desopportunités potentielles pour le Québec. En dépit du recyclage qui est devenu la norme pourla fabrication de papiers et de cartons, la plupart des cartons et papiers de haut graderequièrent de la fibre vierge (blanchie et non blanchie). En pratique, le recyclage provoqueune perte de masse de 20 %, ce qui soutient cette demande. Les pâtes blanchies et nonblanchies sont en conséquence vouées à croître de 2,5 % à 3 % par année. L’avenir s’annoncedonc prometteur pour les fabricants de ces deux types de pâtes.
En outre, la pâte chimico-thermo-mécanique blanchie (BCTMP) pourrait présenter dessynergies avec une usine de pâte kraft dans l’utilisation du système de cogénération d’énergieet de chaleur.
PÂTES ET PAPIERS
33
Du reste, la pâte BCTMP impliquerait un projet d’investissements à neuf. Cette pâte continue
d’être en demande, en particulier en Chine. Cependant, le marché est localisé surtout en Chine
où l’on trouve une concurrence féroce des producteurs locaux.
En dépit des cycles, c’est maintenant courant pour la pâte BCTMP de feuillus de commander
une prime sur son équivalent résineux. La pâte BCTMP de tremble, bouleau et érable est
préférée dans plusieurs procédés de carton. L’ajout de cette pâte permet aux utilisateurs de
consommer moins de fibres achetées pour une épaisseur donnée. En conséquence, les coûts
sont inférieurs.
Les opportunités pourraient comprendre la production de pâtes ou encore l’ajout
d’équipements pour la fabrication de papier hygiénique ou de carton d’emballage. Il serait
possible d’envisager ces options en séquence, avec la pâte en premier, suivie par la conversion.
Au cours de la première année, l’usine pourrait produire de la pâte kraft de feuillus blanchie et
même encourir une profitabilité au cours des premiers 6 à 12 mois. La deuxième phase
pourrait comprendre de l’équipement pour le papier hygiénique. Le coût de cette seconde
phase serait moins important qu’une usine neuve, étant donné la présence
d’approvisionnement en eau et en vapeur, ainsi que d’un système de traitement des effluents.
PÂTES ET PAPIERS
34
Une machine de papier hygiénique de 70 000 tma/an utiliserait 55 000 tma/an de pâte kraft à
même le site et pourrait au surplus acheter de la pâte kraft de résineux sur le marché. Les
nouvelles technologies comme TAD (through air drying) permettraient un papier hygiénique
haut de gamme qui pourrait être destiné aux marchés proches (Québec, Ontario, Grands
Lacs).
L’installation d’une ligne de carton d’emballage représenterait la plus importante dépense en
capital. Selon ce scénario, l’usine fabriquerait d’abord de la pâte kraft de feuillus. Au cours de
la première année, des essais seraient menés pour la production de pâte kraft non blanchie.
Dans ce contexte, divers niveaux de qualité seraient à l’essai. Ces nouveaux grades non
blanchis seraient ensuite destinés à la ligne de carton plat. Tout comme dans le scénario de
papier hygiénique, l’usine existante pourrait être mise à profit pour l’eau et la vapeur afin
d’atténuer les coûts qui seraient quand même de l’ordre de 500 M$ à 1 G$. Dépendamment
des résultats d’une étude complète de faisabilité qui reste à faire, ce projet pourrait
nécessiter une usine de recyclage de carton corrugué. Cet approvisionnement procurerait une
composition de carton comprenant un fort pourcentage produit à l’usine, une proportion de
cartons corrugués recyclés et une autre de pâte kraft de résineux achetée sur le marché.
PÂTES ET PAPIER
35
OPTIONS DE CONVERSION
BIOCARBURANTS
36TECHNOLOGIES ANALYSÉES - BIOCARBURANTSTechnologie Produit
Statut de la technologie
Type d'approvisionn
ementCapital requis
Approvisionnement (TMA)
Approvisionnement (m3)
Essences Capacité de production
Unité Temps de
commercialisation
Cycle de vie du produit
Pyrolyse lenteBiocarburants solides et gazeux
ÉmergentBiomasse/résidus/copeaux
NA NA NA Mixte NA 2-3 ans Introduction
Pyrolyse rapide (Ensyn) Biocarburant liquide MatureSawdust/chip (SW and HW)
104M$ 65 000 130 000 Mixte 160 000 t 2-3 ans Introduction
Gazéification -> Fischer-Tropsch(Bionext)
Biocarburant liquide MatureBois à pâte ou biomasse
260M$ 25 000 50 000 Mixte 90 000 t 4-6 ans Introduction
Hydropyrolyse et hydrotraitement (IH2 by Shell)
Biocarburant liquide ÉmergentBois à pâte ou biomasse
230M$ 1 800 3 600 Mixte 104 000 t 4-6 ans Introduction
Hydrothermal Liquefaction (Licella, Steeper Energy)
Biocarburant liquide ÉmergentBois à pâte ou biomasse
100M$ 4 000 8 000 Mixte 180 000 t 5-8 ans Introduction
Bio Crude Biocarburant liquide ÉmergentBois à pâte ou biomasse
370M$ 200 000 400 000 Mixte NA 2-3 ans Introduction
Gazéification -> Synthèse de l'alcool (Enerkem)
Additifs liquides pour carburant/Chaleur
MatureBois à pâte ou biomasse
250-300M$ 115 000 230 000 Mixte NA 3-4 ans Introduction
BTX (hydrocarbures) via Bio Crude Produits biochimiques ÉmergentBois à pâte ou biomasse
NA NA NA Mixte NA 4-6 ans Introduction
Isobutène Produits biochimiques ÉmergentBois à pâte ou biomasse
NA NA NA Mixte NA 3-4 ans Introduction
Gazéification à l'air soufflé (Valmet, Andritz, Nexterra)
Biocarburant gazeux MatureBois à pâte ou biomasse
675M$ 500 000 1 000 000 Mixte800
Gj/h 1-2 ans Croissance
Gazéification vapeur/oxygène Biocarburant gazeux MatureBois à pâte ou biomasse
NA 360 000 720 000 Mixte800
Gj/h 1-2 ans Introduction
Gazéification-Méthanisation Biocarburant gazeux ÉmergentBois à pâte ou biomasse
300M$ 50 000 100 000 Mixte975
Gj/h 4-6 ans Introduction
Bio gaz (digestion anaérobique) Biocarburant gazeux ÉmergentRésidus de procédé pâte
NA NA NA Mixte 1-2 ans Introduction
Granules Granules MatureRésidus/bois à pâte
80M$ 500 000 1 000 000 Mixte 450 000 t 1-2 ans Croissance
Granules Granules MatureBiomasse/résidus/copeaux
25M$ 150 000 300 000 Mixte 135 000 t 1-2 ans Croissance
Granules Granules MatureBiomasse/résidus/copeaux
12M$ 75 000 150 000 Mixte 68 000 t 1-2 ans Croissance
Granules torréfiés Granules MatureBiomasse/résidus/copeaux
NA 110 000 220 000 Mixte 95 000 t 2 ans Introduction
Granules torréfiés (Airex) Granules ÉmergentBois à pâte ou biomasse
50M$ 142 857 285 714 Mixte 100 000 t 2 ans Introduction
Torr Coal Bio carbone MatureBois à pâte ou biomasse
75M$ 60 000 120 000 Mixte 1-2 ans Introduction
37
BIOCARBURANTS
La réduction des émissions de
GES est la principale force
motrice derrière les projets de
biocarburants au Québec
comme ailleurs dans le monde.
Le secteur du transport
contribue à plus de 23 % des
émissions de GES du Canada [1].
La décarbonisation de ce
secteur peut donc apporter une
contribution significative aux
engagements en place pour la
réduction des émissions de GES.
38
BIOCARBURANTS
Il y a plusieurs contraintes importantes à la production de biocarburants avancés à partir de
résidus de la forêt. Ces contraintes comprennent les risques technologiques, réels comme
perçus, associés aux procédés de conversion de la biomasse en carburants liquides. Une autre
contrainte se trouve dans les coûts en capitaux élevés de ces technologies. À ces contraintes
s’ajoute l’incertitude sur l’évolution de supports réglementaires pour le développement du
marché.
Les premières générations de biocarburants, comme l’éthanol fait à partir de canne à sucre,
l’éthanol de maïs, le biodiésel et le diésel renouvelable (fait à partir d’huiles végétales
hydrogénées) sont disponibles commercialement. La production de ces biocarburants se fait
sans barrières technologiques. La disponibilité de carburants de deuxième génération, ou encore
biocarburants avancés, reste limitée. Les barrières techniques à leur production commerciale ne
sont pas encore toutes levées.
39
BIOCARBURANTS
Il faut reconnaître que plusieurs projets de biocarburants de seconde génération n’ont pas franchiles étapes de la production à grande échelle et de la commercialisation avec succès. Les échecsobservés ont des origines multiples : complexité dans l’intégration des procédés, défis àcomprendre la complexité des approvisionnements en biomasse, sous-estimation de la disponibilitéde la biomasse, compétition pour la fibre à bon marché, connaissance des propriétés de labiomasse en contexte de production d’énergie et financement incomplet.
Les biocarburants sont catégorisés en trois segments : solide, gazeux, liquide. Le coût des produitsfinis augmente significativement en passant du solide vers le gaz, puis du gaz vers le liquide. Ceteffet est attribuable à la complexité accrue des procédés qui sont requis pour convertir la biomasseen carburant liquide, utilisable à la pompe.
La recherche de technologies qui seraient prêtes pour un déploiement dans un horizon de 1 à 3 ansimplique que ces technologies présentent un niveau de maturité technologique de 9 (TRL9).Actuellement, de telles plateformes technologiques ne sont pas disponibles pour la conversion dela biomasse en carburant liquide. Il est réaliste de penser qu’il faudra encore de 5 à 10 ans avantque des solutions commerciales de biocarburant liquide apparaissent [2]. Les technologies pour laproduction de biocarburants gazeux et solides (syngas, gaz naturel via gazéification, biomassetorréfiée) sont pour leur part à des stades plus avancés.
40
BIOCARBURANTS
Malgré toutes les contraintes liées à la production de carburants de première et de secondegénération, de nouveaux projets voient le jour dans plusieurs endroits du monde. Les clés dusuccès pour ces projets impliquent systématiquement un environnement réglementaire favorablepermettant de rendre les biocarburants concurrentiels par rapport aux carburants fossiles.
L’Union européenne a instauré une cible de 12 % de contenu en carburants renouvelables pour2030, comprenant 3,6 % de carburants de seconde génération. Au Canada, le gouvernementfédéral met en place la Norme sur les combustibles propres, visant ainsi à réduire de 30 millions detonnes les émissions de GES d’ici 2030.
La demande en biocarburants renouvelables est donc vouée à croître significativement. Enparticulier, la demande pour le gaz naturel renouvelable, le carburant pour le transport routier et lecarburant d’aviation seront soumis à une demande accrue. Au Canada, des projets majeurs sontmis en place pour la production de biocarburants de première génération et d’additifs (Enerkem),les carburants avancés pour le transport (BELT) et le gaz naturel renouvelable (BC Pulp and PaperBio-alliance Group).
[1] Ministry of Energy and Natural Resources of Quebec, PLAN D’ACTION: DE LA POLITIQUE ÉNERGÉTIQUE 2030, (n.d.). https://mern.gouv.qc.ca/wp-content/uploads/Tableau-PA-PE2030_FR.pdf (accessed April 28, 2020).
[2] N.R. Canada, Readiness of Producing and Deploying Liquid Drop-In Fuels in Canada, (2018). https://www.nrcan.gc.ca/energy/transportation/alternative-fuels/resources/21270 (accessedSeptember 18, 2019).
41
GRANULES TORRÉFIÉS
Comparativement aux autresbioproduits, la technologie de granulestorréfiés est plus mature. Des usinescommerciales ont été établies auCanada et, dans une moindre mesure,ailleurs dans le monde. La plupart desentreprises du secteur visentactivement à mettre en place desusines de plus forte capacité afin dedémontrer la viabilité de leurtechnologie et de leur modèled’affaires.
Des travaux européens ont démontréque les granules torréfiés sontéconomiquement plus rentables queles granules conventionnels. Les coûtsd’approvisionnement représententl’enjeu le plus important pour lesprojets de granules torréfiés (Beets,2017).
Source: Michiel Beets, 2017
42
OPTIONS DE CONVERSION
BIOPRODUITS
43TECHNOLOGIES ANALYSÉES - BIOPRODUITS
Technologie ProduitStatut de la technologie
Type d'approvisionnement
Capital requis
Approvisionnement
(TMA)
Approvisionnement (m3)
Essences Capacité de production
Unité Temps de
commercialisation
Cycle de vie du produit
Biocarbone/Graphite (Carbonscape)
Bio carbone ÉmergentBois à pâte ou biomasse
3M$ 700 1 400 Mixte 400 t 2-4 ans Introduction
Pâte, sucres, lignine, éthanol, furfural, acide acétique (Chemopolis)
Pâte/Produits biochimiques
ÉmergentBois à pâte ou biomasse
24M$ 300 000 600 000 Mixte 2-4 ans Introduction
TMP Bio (FPInnovations) Lignine/sucres ÉmergentBois à pâte ou biomasse
NA NA NA Mixte 2-4 ans Introduction
Lignine kraft (LignoForce / LignoBoost)
Lignine MatureBois à pâte ou biomasse
30M$ NA NA Mixte 10 500 t > 2 ans Introduction
Lignine et cellulose (Lixea) Produits biochimiques ÉmergentBois à pâte ou biomasse
8M$ NA NA Mixte 5+ ans Introduction
CNC, Sucres, Lignine (Renmatix)Produits biochimiques/dérivés de la cellulose
ÉmergentBois à pâte ou biomasse
NA NA NA Mixte 1-2 ans Introduction
Sucres, CNF, Lignine (Sweetwater)Produits biochimiques/dérivés de la cellulose
ÉmergentBois à pâte ou biomasse
72M$ 1 080 2 160 Mixte 1-2 ans Introduction
Sulapac Thermoplastique Mature Bois à pâte ou biomasse
NA NA NA Mixte NA > 2 ans Introduction
Durasense Thermoplastique Mature Fibres de bois 18M$ 60 000 120 000 Mixte 15 000 t > 2 ans Introduction
Textile biosourcé Fibre textile Émergent Pâte NA NA NA Mixte 3-5 ans Introduction
Woodly® Thermoplastique Émergent Cellulose NA NA NA Mixte 2-4 ans Introduction
44
LES BIOPRODUITS
Un large éventail de bioproduits novateurs peuvent être développés à partir du bois et de labiomasse. Les options sont très diversifiées, ce qui contribue à la création de plusieurs secteursindustriels et au développement de nombreuses technologies. Des exemples de ces segmentsde niche comprennent les produits dérivés de la lignine, les sucres cellulosiques, les filamentsde cellulose, la nanocellulose crystalline, les composites renforcés avec des fibres comme lesbioplastiques et les biopolymères.
Individuellement, ces secteurs représentent des marchés moins imposants que les marchéstraditionnels pour la pâte, les papiers et le bois d’œuvre. C’est donc dire que le virage vers lesbioproduits implique un engagement complet envers le développement de marchés, ledéveloppement de produits, la segmentation des marchés et des relations avec des clients demoindre taille (FPInnovations, 2011).
À la faveur d’une conscientisation grandissante de la cause environnementale, et du défi deréduire sensiblement les émissions de GES, les bioproduits reçoivent un soutien croissant de lapart des consommateurs et des gouvernements. Plusieurs technologies suscitent d’ailleurs ungrand intérêt.
45
LES BIOPRODUITS
Dans le cadre de cette analyse, des technologies émergentes ont été identifiées. La plupart deces technologies sont à l’échelle laboratoire ou pilote, bien que certaines aient franchi le cap dela démonstration.
Les technologies qui n’ont pas encore franchi l’étape de la commercialisation n’ont pas toutesatteint l’échelle de production qui leur permettrait la rentabilité économique. Toutefois, desmarchés de niche émergent. Ces marchés doivent pouvoir être élargis, ce qui implique parfoisla levée de barrières structurelles, comme la structuration de l’environnement réglementaire.En conséquence, plusieurs technologies analysées ici sont considérées comme émergentes. Àterme, le secteur va vraisemblablement continuer à croître, mû par des technologies plusmatures, des usines de taille commerciale et des investissements marqués dans ledéveloppement de marché et de produits.
En outre, la volatilité des cours du pétrole augmente le risque de développement desbioproduits. Quand les prix du pétrole sont à la baisse, la compétitivité des produits pétroliersaugmente, et celle des bioproduits diminue.
46
BIOPLASTIQUESLe contexte environnemental suscite la croissance de l’industrie des bioplastiques. Lesinvestissements privés et le soutien gouvernemental contribuent au développement detechnologies permettant de produire des plastiques biosourcés et, surtout, biodégradables. Laplus grande opportunité pour les bioplastiques est dans le marché des plastiques à usage unique,en particulier dans le segment de l’emballage.
Les bioplastiques sont généralement plus chers que les plastiques traditionnels de la filière descarburants fossiles. En conséquence, ce segment fait face à un défi pour ses coûtsd’approvisionnement et à un autre sur la qualité des produits traditionnels. Les bioproduits àbase d’approvisionnement forestier sont aussi en concurrence avec les emballages issus de lafilière agricole.
47
PRODUITS DÉRIVÉS DES PÂTES ET PAPIERS
En plus des technologies qui utilisent la fibre vierge comme intrant, il existe une gamme detechnologies qui utilisent les pâtes et les papiers. Ces technologies sont comprises dans troissegments : produits de la pâte, produits à partir des liqueurs de cuisson et les autres produits.
Les dérivés de la cellulose comme la nanocellulose crystalline ou les filaments de cellulose sontproduits à partir de pâte. Il y a d’ailleurs plusieurs technologies disponibles, et elles continuent dese développer rapidement. Pour ces filières, la concentration des efforts doit surtout porter sur ledéveloppement de produits et de marchés.
La lignine est aussi principalement dérivée des liqueurs de cuisson de la pâte. Actuellement, il y abon nombre d’usines en place (Canada, États-Unis, Europe), et cette technologie peut êtreconsidérée comme étant commerciale. Le principal défi pour la lignine est le même que pour lesdérivés de la cellulose : les produits et les marchés sont encore à construire.
En outre, il y a un bon nombre de technologies permettant de produire des produits biochimiquescomme le méthanol (Alberta-Pacific) ou des bioplastiques à partir des effluents. Dans certains cas,ces technologies sont commerciales mais dans la plupart, elles sont encore au stade dedéveloppement. Ces options n’ont pas été inclues dans l’analyse, car elles requièrent une usine depâte opérationnelle.
48
BIORAFFINERIES
Le bioraffinage consiste à transformer la biomasse en ses composants chimiquesélémentaires afin d’en faire usage dans diverses applications. Nombre de technologiessont à l’échelle pilote ou démonstration, mais aucune ne peut vraiment être considéréecomme étant commerciale. Il y a plusieurs approches différentes, comme le procédéhydrothermique super critique (Renmatix), le procédé chimico-mécanique (Sweetwater,FPInnovations) ou le procédé émergent de traitement chimique-ionique de Lixea. Cestechnologies doivent être considérées sur un horizon de long terme.
Références
FPInnovations, Bio-energy and Bio-chemicals Synthesis Report, 2011
IBIS World, Bioplastics Manufacturing--Organic growth: A steady flow of government support has benefited the industry, 2019
Michiel Beets, A Torrefied Wood Pellet Supply Chain -- A detailed cost analysis of the competitiveness of torrefied wood pellets compared to
white wood pellets , 2017
BCC Research: Biodegradable Polymers: Global Markets and Technologies Through 2022, 2018
49
OPTIONS DE CONVERSION
MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION
50TECHNOLOGIES ANALYSÉES – MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION
Technologie ProduitStatut de la technologie
Type d'approvisionneme
nt
Capital requis
Approvisionnement (TMA)
Approvisionnement (m3)
Essences Capacité
de production
Unité Temps de
commercialisation
Cycle de vie du produit
Panneaux de fibres densité moyenne (MDF)
MDF Traditionnel Bois à pâte 408M$ 408 000 816 000 Mixte 453 000 m3
< 1 an Mature
OSB épais (panneaux de lamelles orientées)
OSB épais Émergent Bois à pâte NA 130 500 261 000 Tremble, bouleau,
résineuxNA < 1 an Mature
Panneaux de particules Panneaux de particules Traditionnel Coproduits NA 408 000 816 000 Mixte 453 000 < 1 an Mature
MDF mince MDF mince Traditionnel Bois à pâte NA 360 000 720 000 Mixte NA < 1 an Mature
Panneaux de particules à valeur ajoutée
Panneaux de particules Traditionnel Coproduits NA NA NA Mixte NA < 1 an Mature
LVL (poutres de placages laminés)
LVL Traditionnel Bois de déroulage NA 125 000 270 000 Feuillus NA < 1 an Mature
OSB (panneaux de lamelles orientées)
Oriented Strand Board TraditionnelTremble, bouleau, résineux
324M$ 323 000 646 000Tremble, bouleau,
résineux380 000 pi
2< 1 an Mature
Panneaux massifs (CLT) Cross laminated TimberÉmergent Bois d'œuvre NA 32 68065 359
Résineux NA 2 ans Mature
Scrimtec (produit d'ingénierie) Scrimtec Émergent Bois à pâte 260M$ 161 359 322 718 Mixte 5 400k Pi3
1-2 ans Introduction
Isolant à base de fibresIsolant à base de fibres (panneaux)
Émergent/mature
Bois à pâte 77M$ 42 000 84 000 Mixte NA 1-2 ans Introduction
Revêtement extérieur en OSB (Type SmartSide)
Revêtement extérieur en OSB
MatureTremble, bouleau, résineux
NA 450 000 900 000 Tremble, bouleau,
résineuxNA < 1 an Mature
Scierie de résineux Bois d'œuvre Mature Bois de sciage 88M$ 219 000 438 00 SPE 109 500k PMP < 1 an Mature
51
La plupart des produits du bois s’inscrivent dans les marchés nord-américains de laconstruction résidentielle et de la rénovation. En dépit du ralentissement provoqué par lapandémie, la reprise américaine en construction s’appuie sur des bases solides, ce qui continuede soutenir la demande pour les matériaux de construction. Plusieurs facteurs soutiennent lavigueur de la construction et de la rénovation aux États-Unis.
MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION
1,2951,373
1,487
1,583
1,6001,680
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Mises en chantier américaines, en millions d’unités
- Prévisions de Juin
- Prévisions de septembre
52
• Le secteur résidentiel présente un déficit de 4 millions de maisons par rapport à la demandesous-jacente.
• L’âge moyen des maisons est de 42 ans. 53 % des maisons ont été construites avant 1980, cequi stimule la rénovation.
• Sur les classes d’âge de 1 à 100 ans, les deux catégories les plus populeuses sont celles de 29 et30 ans. Ces classes sont les plus susceptibles de faire leur entrée dans le marché d’ici 5 ans.
• Les taux d’intérêt hypothécaires sont sous la barre des 3 %, ce qui représente de loin le taux leplus bas au cours des trois dernières années.
• Après une longue décroissance, la part de marché des résidences unifamiliales augmente, cequi influence grandement la demande en matériaux. En effet, les mises en chantiermultifamiliales requièrent moins de bois par unité de surface que les résidences unifamiliales.
• De plus, la pandémie semble accélérer cette tendance, beaucoup de gens considérant qu’unemaison unifamiliale sur un terrain privé comme une place plus sécuritaire qu’une tourmultifamiliale au centre. L’adoption du télétravail est un incitatif de plus pour s’éloigner descentres urbains.
MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION
53
• L’inventaire de maisons à vendre (neuves et existantes) est historiquement bas.
• L’indice de confiance des constructeurs américains a atteint un sommet historique enseptembre 2020.
• La vente de maisons neuves, un indice phare de la vigueur du marché, soutient unedemande soutenue.
• Les dépenses en rénovation devraient rester supérieures à leur moyenne historique,notamment en raison de l’équité substantielle des propriétaires dans leurs actifsrésidentiels.
Les principaux risques qui pourraient atténuer cette reprise sont la durée de la pandémie etl’horizon d’un traitement ou d’un vaccin. De même, il subsiste une incertitude politiquedans le marché à la veille des élections américaines. Du côté de l’offre, il est possible que lachaîne d’approvisionnement ne soit pas en mesure de combler l’entièreté de la demande.C’est particulièrement le cas des constructeurs américains qui rapportent une pénurie demain- d’œuvre chronique.
MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION
54
COMMUNIQUEZ AVEC NOUSNsimba Kinuaninsimba.kinuani@fpinnovations.ca418-781-6725
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Réalisée pour le compte du ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs
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