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Biomasse forestière et Bioénergie
Jean-François Côté, ing.f., M.Sc.
Consultants forestiers DGR inc.
St-Irénée, 25 septembre 2008
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Plan de présentation
Survol - Michel Lachance (CQVB) Caractérisation de la biomasse forestière Unités et facteurs de conversion Saule
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Caractérisation / biomasse forestière
Taux d’humidité Densité Composition / essence / nature Granulométrie
Pouvoir calorifique
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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)
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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
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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
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18 cm
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Unités et facteurs de conversion
Unités d’énergie Unités de volume, de poids et % humidité Efficacité de conversion Le cas Enköping
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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
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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
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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
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Saule
Rendement Caractérisation Polyvalence Coût
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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.
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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.
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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
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