UN CHAUFFAGE À LA BIOMASSE FORESTIÈRE À LA FINE POINTE

TECHNOLOGIQUE:

LE PROJET DES SERRES LEFORT INC.

Louis-Martin Dion, ing.jr., M.Sc.

Jean Gobeil, Ing.f. M.Sc.

Congrès annuel

AQME

3 mai 2012

Plan de la présentation

Présentation de l’entreprise: Les Serres Lefort Inc.

L’option pour un chauffage à la biomasse forestière résiduelle

Volet analyse: Étude d’approvisionnement Étude de faisabilité

Paramètres techniques du système de chauffage

Implantation du système

Paramètres du projet: Économiques Environnementaux

Conclusion

Les Serres Lefort Inc.

o Lieu: Ste-Clotilde-de-Châteauguay (Montérégie)

o En opération depuis 1984

o Production: Transplants (3,5 ha) Laitue hydroponique Mirabel (2,3 ha) Superficie totale actuelle: 5,8 ha

o Employés: 65 personnes à l’année (15 à la gestion et à l’administration)

o Projet de développement

o Poivrons

o Expansion de 2,3 ha

o Superficie totale 2012: 8 ha

(Photos : Louis-Martin Dion)

Les Serres Lefort Inc.

(Photos : Louis-Martin Dion)

L’option pour un chauffage à la Biomasse forestière résiduelle

o Coût de l’énergie = 33% du coût de production en serre

o Volonté ferme des producteurs en serre du Québec de réduire le coût énergétique

o Aux Serres Lefort

• Système de chauffage: Aérothermes au Propane

• Consommation 2009: Plus 1 200 000 Litres

• Coût annuel projeté: Plus d’un million de dollars

Projet de conversion à la Biomasse forestière résiduelle

o Programme de réduction de la consommation du mazout lourd de l’Agence de l’Efficacité Énergétique (PRCML)

o Demande d’aide à l’AEÉ: Volet Analyse + Volet Implantation.

o Exigences du PRCML: utilisation de biomasse forestière résiduelle

Volet analyse: Étude approvisionnement

o Éléments importants à considérer:

• Proximité:

- Rayon de 60km

• Disponibilité & Stabilité

- Volumes

• Constance dans la qualité

- Granulométrie

- Taux d’humidité

Type % humidité Prix/tmv

Broyats de récupération

10-18% 40$ à 60$

Copeaux forestiers

25-50% 60$ à 85$

Copeaux arboricoles

25-50% 40$ à 60$

(Source: Jean Gobeil, ing.f, M.Sc.)

Volet analyse: Étude de faisabilité

o Besoins énergétiques: Actuels & Futurs

o Dimensionnement de la chaudière:

• Puissance et type de chaudière

o Distribution de l’eau chaude:

• Réseau de distribution & Réservoir d’hydro-accumulation

o Bâtiment de chaufferie & Réserve d’alimentation en copeaux

o Coût de réalisation: achat, installation et opération

o Paramètres économiques (PRI) environnementaux (GES)

(Schéma: Guillaume Proulx-Gobeil)

Paramètres techniques du système de chauffage

• Écrans thermiques

• Chaufferie

• Réservoir d’hydro-accumulation

• Réseau de chaleur

• Système de contrôle

Les écrans thermiques

o Efficacité Énergétique

o Écrans thermiques: Languettes de plastique et d’aluminium

o Réduction des pertes de chaleur de 27%

• Durant la nuit

• Dues au vent

(Photo : Louis-Martin Dion)

(Source: Svensson, Suède)

Chaudière à la biomasse Type de chaudières

• Conçue selon la biomasse (Taux d’humidité à 35%)

• 2X 6000 kW, Total: 12 000 kW (1200HP ou 41 MMBTU/h)

(Photo : Louis-Martin Dion)

Bâtiment de chaufferie

(Photo : Louis-Martin Dion)

Réserve d’alimentation;

• Aire de Stockage

• Silo d’alimentation

Alimentation automatique

• Convoyeurs à bandes

• Convoyeurs à chaînes

Chaudière à la biomasse

(Photos : Louis-Martin Dion)

Réservoir d’hydro-accumulation:

• Capacité: 1 300 000 Litres

• Équivalent thermique: 60 000kWh

• Importance de la Stratification

Réseau de distribution

90°C

50°C

Réservoir d’hydro-accumulation

Lissage de la consommation

Réseau de distribution

(Source : Yann Rogaume, Professeur, Directeur adjoint LERMAB)

Tuyauterie & l’isolation

• 2 km de réseau sous-terrain

• 400 000 Litres d’eau chaude

Concept « Open Buffer »

Réseau de distribution

(Photos : Louis-Martin Dion)

(Schéma: Louis-Martin Dion)

Collecteurs de distribution

Réseau de distribution

(Photo : Louis-Martin Dion)

o Automatisation et contrôle

• Automates des chaudières

• Système de gestion du climat des serres

Système de contrôle

(Source: Compte-Fournier) (Source: Priva)

Plan de surveillance

o Instrumentation:

• Pression

• Température

• Débit

o Calcul des GES

• Instruments

pour valider

o Tenir un Registre

Q

Sonde de

température

Manomètre

Débitmètre

L’implantation du système

o Période du chantier

• Début: Mars 2011

• Mise en service: Septembre 2011

(Photos : Louis-Martin Dion)

L’implantation du système

o Fournisseurs impliqués

• Chaudières: Compte-Fournier

• Réseau: Star-Brite Manufacturing

• Écrans thermiques: Serres Guy Tessier • Consultants Yves Choinière

• Construction Pomminville

• Structure Vermet

• Construction Marshall

• C.cam Air

• Industrie Harnois

• Niagrow

• Serge Boyer Électricien

L’implantation du système

o Problèmes rencontrés

• Réseau de distribution

• Excavation

• Compatibilité entre les systèmes de contrôle

• Approvisionnement

• Budget de réalisation et Aide financière

• Coût total: 7,7 millions $

• Aide financière: 5 millions $

• Économie sur le combustible et PRI: 1,2ans

• Réduction des gaz à effet de serre (GES)

• 12 757 tonnes de CO2eq / année

• Emplois créés

• 2 directs aux Serres Lefort

• 10 indirects

Paramètres économiques et environnementaux du projet

0

1 000 000

2 000 000

3 000 000

4 000 000

5 000 000

6 000 000

7 000 000

8 000 000

Conversion à la Biomasse

Coûts de réalisation du projet

Chaudières biomasse

Réservoir d'Hydro-Accumulation

Réseau de distribution

Distribution nouveau complexe

Écrans thermiques

Bâtiment de chaufferie

Électricité

Aménagement & Fondation

Contrôle

Ingénierie

Paramètres économiques et environnementaux du projet

Conclusion

Facteurs de succès:

• Bonne conception du système

• Planification adéquate du projet

• Suivi de chantier

• Recours à des compétences

• Professionnelles et Techniques

de la Conception à la Réalisation du projet

• Approvisionnement en quantité et en QUALITÉ

• Temps requis pour une bonne conversion de système

• Environ 18 mois entre Début jusqu’à mise en marche

Émergence du projet

Étude de faisabilité

Réalisation des travaux

d’implantation

Gestion du système

MERCI DE VOTRE ATTENTION

QUESTIONS

?

(Photos : Louis-Martin Dion)