Méthode de récolte de la biomasse forestière_FPInnovations

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FPInnovations présente ici les différentes stratégies et méthodes de récolte et de récupération de la biomasse sur le terrain. Un survol des étapes ainsi que des équipements recommandés y est intégré, de même que des suggestions pour atténuer les coûts.

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Méthode de récolte de la biomasse forestière_FPInnovations

  1. 1. Méthodes de récolte de la biomasse forestière Activité d’information organisée par le Comité de biomasse forestière en Abitibi Ouest La Sarre, 2 juin 2011 MC Luc Desrochers, ing.f. Chercheur en bioénergie
  2. 2. Sources de biomasse forestière <ul><ul><li>Résidus de récolte* </li></ul></ul><ul><ul><li>Rémanents* </li></ul></ul><ul><ul><li>Peuplements affectés par le feu ou les insectes </li></ul></ul><ul><ul><li>Les peuplements improductifs (conversion de peuplement) </li></ul></ul><ul><ul><li>Éclaircies hâtives et traitements préventifs contre le feu </li></ul></ul><ul><ul><li>Les plantations d’énergie </li></ul></ul><ul><ul><li>Les souches </li></ul></ul><ul><ul><li>*Opérationnel au Canada </li></ul></ul>
  3. 3. Sources de biomasse forestière <ul><ul><li>Résidus de récolte* </li></ul></ul><ul><ul><li>Rémanents* </li></ul></ul><ul><ul><li>Peuplements affectés par le feu ou les insectes </li></ul></ul><ul><ul><li>Les peuplements improductifs (conversion de peuplement) </li></ul></ul><ul><ul><li>Éclaircies hâtives et traitements préventifs contre le feu </li></ul></ul><ul><ul><li>Les plantations d’énergie </li></ul></ul><ul><ul><li>Les souches </li></ul></ul><ul><ul><li>*Opérationnel au Canada </li></ul></ul>
  4. 4. <ul><li>Transport sur de longues distances d’un matériel de faible valeur, de faible densité et avec un contenu élevé en humidité </li></ul><ul><ul><li>Importance de maximiser la charge de transport en fragmentant ou en compactant le matériel </li></ul></ul>Photo Credit: Holman - John Deere Pourquoi déchiqueter, broyer ou densifier ? Coûts de transport élevés 15-20 % 25-35 % 35-40 % 40-45 % 55-60 %
  5. 5. Stratégie et méthode de récolte <ul><li>Résidus en bordure de route </li></ul><ul><ul><li>Fragmentation bord de route </li></ul></ul><ul><ul><li>Transport des résidus lâches </li></ul></ul><ul><li>Résidus sur parterre de coupe </li></ul><ul><ul><li>Débardage des résidus lâches ou façonnés </li></ul></ul><ul><ul><li>Densification des résidus (fagoteuse, compacteurs) </li></ul></ul><ul><ul><li>Déchiqueteuse mobiles sur parterre de coupe </li></ul></ul><ul><li>Éclaircie semi-commerciale </li></ul><ul><ul><li>Têtes d’abattage pour la biomasse </li></ul></ul><ul><li>Terrains en friches </li></ul><ul><ul><li>Densification de la biomasse en balles rondes </li></ul></ul>
  6. 6. Méthodes et équipements de récupération
  7. 7. Arbres ébranchés en bordure de route Résidus en bordure de route Systèmes de récolte par arbres entiers
  8. 8. <ul><ul><li>Accessibles et peu couteux </li></ul></ul><ul><ul><li>Déjà en bordure de route </li></ul></ul><ul><ul><li>Disposition et traitements précédents </li></ul></ul><ul><ul><li>Niveau de contamination </li></ul></ul><ul><ul><li>Âge/fraîcheur des résidus </li></ul></ul><ul><ul><li>Contenue en humidité </li></ul></ul>Résidus en bordure de route Opération non intégrée
  9. 9. <ul><ul><li>Essentielle au succès de la récupération </li></ul></ul><ul><ul><li>Favorise l’égouttement et le séchage </li></ul></ul><ul><ul><li>Tri des résidus (contamination) </li></ul></ul><ul><ul><li>Augmente la productivité </li></ul></ul><ul><ul><li>Diminue les bris et l’usure </li></ul></ul>Récupération des résidus en bordure de route Pré-empilement
  10. 10. <ul><ul><li>Excavatrice (220) munie d’un râteau andaineur avec pouce articulé </li></ul></ul><ul><ul><li>Manipulation de résidus denses et enchevêtrés </li></ul></ul><ul><ul><li>Roches et autres contaminants glissent entrent les doigts </li></ul></ul><ul><ul><li>Grappin avec mécanisme de rotation (+) : facilite l’orientation des résidus </li></ul></ul>Pré-empilement des résidus en bordure de route Équipement recommandé
  11. 11. <ul><ul><li>Broyeuses </li></ul></ul><ul><ul><li>Appropriées pour résidus contaminés </li></ul></ul><ul><ul><li>Modèles sur roues ou sur chenilles </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Les chenilles tractées permettent de positionner la broyeuse sur les jetées. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Ne pas lésiner sur la puissance </li></ul></ul>Broyage des résidus en bordure de route
  12. 12. Accessoires de chargement <ul><ul><li>Convoyeur perpendiculaire articulé ou suspendu </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Largeur du chemin </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Souffleur </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Puissance </li></ul></ul></ul>
  13. 13. <ul><ul><li>Meilleure utilisation des broyeuses </li></ul></ul><ul><ul><li>Facilite la logistique du transport des broyats </li></ul></ul><ul><ul><li>Broyats laissées au sol (8 -14 %) </li></ul></ul><ul><ul><li>Risque de contamination des broyats </li></ul></ul><ul><ul><li>Coût des machines additionnelles compensé par l’augmentation de la productivité des broyeuses </li></ul></ul>Broyeuses horizontales Déversement au sol - chargement différé
  14. 14. <ul><ul><li>Avec phases débardage/ébranchage intégrées seulement (hot logging) </li></ul></ul><ul><ul><li>Résidus empilés par l’ébrancheuse sur le côté opposée du chemin </li></ul></ul><ul><ul><li>Plus couteux qu’un empilement séparé </li></ul></ul><ul><ul><li>Besoin d’espace le long des chemins </li></ul></ul><ul><ul><li>Meilleures piles, moins de contamination </li></ul></ul>Systèmes de récolte par arbres entiers Récupération intégrée des résidus
  15. 15. Déchiquetage des résidus en bordure de route <ul><ul><li>Déchiqueteuses à disque </li></ul></ul><ul><ul><li>Déchiqueteuses à tambour </li></ul></ul>
  16. 16. Résidus sur parterre de coupe Systèmes de récolte par bois courts <ul><li>Arbres ébranchés et écimés sur le parterre de coupe par des procédés de récolte par bois courts ou par arbres en longueurs </li></ul>
  17. 17. Résidus sur parterre de coupe <ul><li>Résidus concentrés dans les sentiers de débardage </li></ul><ul><ul><li>Protection du sol et de la régénération </li></ul></ul>
  18. 18. Résidus sur parterre de coupe Assemblage des résidus par l’abatteuse <ul><ul><li>Assemblage des résidus à côté du sentier </li></ul></ul><ul><ul><li>Essentiel pour la récupération </li></ul></ul><ul><ul><li>Affecte la productivité de l’abatteuse (4 - 12 %) </li></ul></ul><ul><ul><li>Inquiétudes pour la protection de la régénération avancée et des sols </li></ul></ul>
  19. 19. <ul><ul><li>Récupération des résidus avec des porteurs forestiers </li></ul></ul><ul><ul><li>Équipement facilement disponible </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>4,5 m³ solide/voyage (2 tma) </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Modifications nécessaires pour maximiser la charge de transport </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>8-14 m³ solide/voyage (3-5 tma) </li></ul></ul></ul>Récupération des résidus sur parterre de coupe Transport des résidus lâches
  20. 20. Empilements de résidus en bordure de route <ul><ul><li>Optimiser la dimension des empilements </li></ul></ul><ul><ul><li>Placer les résidus pour faciliter leur récupération </li></ul></ul><ul><ul><li>Laisser sécher pour diminuer le taux d’humidité </li></ul></ul>
  21. 21. Déchiquetage des résidus en bordure de route <ul><ul><li>Utilisation des équipements disponibles </li></ul></ul><ul><ul><li>Préférablement une déchiqueteuse sur camion ou semi-remorque </li></ul></ul><ul><ul><li>Chargement direct plutôt que différé pour éviter la contamination des copeaux </li></ul></ul><ul><ul><li>Nécessite une bonne planification du transport </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Optimiser le nombre de camion pour minimiser les temps d’attente. </li></ul></ul></ul>
  22. 22. Récupération des résidus sur parterre de coupe - façonnage des cimes par l’abatteuse (2010) <ul><ul><li>Façonnage des cimes en baguettes </li></ul></ul><ul><ul><li>Étude automne 2010 </li></ul></ul><ul><ul><li>Affecte la productivité de l’abatteuse (4 – 9 %) </li></ul></ul><ul><ul><li>Quantité récupérée moins élevée </li></ul></ul><ul><ul><li>Nombreux avantages </li></ul></ul>
  23. 23. Débardage, transport et déchiquetage des baguettes
  24. 24. <ul><ul><li>Fagoteuse John Deere 1490D </li></ul></ul><ul><ul><li>Le récupérateur Cylcofor RC03 </li></ul></ul>Récupération des résidus sur parterre de coupe Densification des résidus in situ
  25. 25. Système par conteneurs Cylcofor RC03 <ul><ul><li>Compactage des résidus dans des conteneurs amovibles </li></ul></ul><ul><ul><li>Transport des résidus dans les conteneurs jusqu’à la cours de triage </li></ul></ul><ul><ul><li>Centre de tri et de transformation </li></ul></ul><ul><ul><li>Productivité rapportée : 1 containeur/h (15 tmv/h) avec résidus en bordure de la route </li></ul></ul>Photo : P. Paiement, Cyclofor 2007
  26. 26. Éclaircie semi-commerciale Têtes d’abattage pour la biomasse <ul><ul><li>Conçues pour les petits diamètres </li></ul></ul>
  27. 27. Terrains en friches Densification de la biomasse en balles rondes <ul><ul><li>Le BioBaler WB55 </li></ul></ul><ul><ul><li>Converti la biomasse ligneuse jusqu’à 10 cm de diamètre en balles rondes de 4 pi de diamètre </li></ul></ul><ul><ul><li>Tiré par un tracteur et entrainé par la prise de force (PdeF) </li></ul></ul><ul><ul><li>Équipé avec un outil de coupe FAE </li></ul></ul>Photo de FLD Biomasse Technologies (Groupe Anderson inc.)
  28. 28. Récupération de la biomasse forestière - Les facteurs de réussite <ul><li>… Connaître, planifier, récolter, fragmenter, transporter, conditionner, entreposer, livrer… </li></ul><ul><li>Connaître les sources d’approvisionnement disponibles </li></ul><ul><ul><li>Forme </li></ul></ul><ul><ul><li>Quantité </li></ul></ul><ul><ul><li>Localisation </li></ul></ul><ul><ul><li>Calendrier des opérations </li></ul></ul><ul><li>Connaître les caractéristiques des approvisionnements requis (cahier de charge) </li></ul><ul><ul><li>Quantité </li></ul></ul><ul><ul><li>Forme (spécifications : granulométrie ; taux d’humidité ; essence ; taux de contamination ; taux de cendre ; etc.) </li></ul></ul><ul><ul><li>Calendrier de livraison </li></ul></ul>
  29. 29. Récupération de la biomasse forestière - Les facteurs de réussite <ul><li>… Connaître, planifier, récolter, fragmenter, transporter, conditionner, entreposer, livrer… </li></ul><ul><li>Connaître les procédés et les équipements de récolte et de fragmentation </li></ul><ul><ul><li>Productivité </li></ul></ul><ul><ul><li>Coût </li></ul></ul><ul><ul><li>Particularités </li></ul></ul><ul><li>Intégrer la récupération de la biomasse avec la récolte des bois marchands </li></ul><ul><ul><li>Planification </li></ul></ul><ul><ul><li>Intégration </li></ul></ul>
  30. 30. Les facteurs de réussite <ul><li>… Connaître, planifier, récolter, fragmenter, transporter, conditionner, entreposer, livrer… </li></ul><ul><li>Logistique du transport </li></ul><ul><ul><li>Accès au réseaux routier </li></ul></ul><ul><ul><li>Gestion des temps d’attente </li></ul></ul><ul><ul><li>Transporter de l’énergie - pas de l’eau </li></ul></ul><ul><li>Conditionnement de la biomasse </li></ul><ul><ul><ul><li>Atteindre les spécifications requises </li></ul></ul></ul><ul><li>Entreposage </li></ul><ul><ul><ul><li>Maintenir la qualité </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Gestion des volumes </li></ul></ul></ul>
  31. 31. Créer des solutions pour le secteur forestier Merci
  32. 32. MC © 2010 FPInnovations. Tous droits réservés. Reproduction et diffusion interdites. MC Le nom, les marques et les logos de FPInnovations sont des marques de commerce de FPInnovations. <ul><li>Contacts : </li></ul><ul><li>Luc Desrochers (luc.desrochers@fpinnovations.ca) </li></ul><ul><li>Denis Cormier (denis.cormier@fpinnovations.ca) </li></ul><ul><li>Mark Ryans (mark.ryans@fpinnovations.ca ) </li></ul><ul><li>Sylvain Volpé (sylvain.volpe@fpinnovations.ca ) </li></ul>

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