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13 mai 2015
Jean Hamel Vice-président
Pâtes, papiers et bioproduits
Perspective et transformation
dans le secteur des pâtes, papiers et bioproduits
Forêt en profiter
© 2015 FPInnovations. Tous droits réservés. Reproduction et diffusion interdites. Les marques et les logos de FPInnovations sont des marques déposées de FPInnovations © 2013 FPInnovations. Tous droits réservés. Reproduction et diffusion interdites. Les marques et les logos de FPInnovations sont des marques déposées de FPInnovations
Situation de l’industrie
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Tendance de la croissance des produits
de papiers – Amérique du Nord
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Demande de papier - Amérique du Nord
Moyenne 12 mois million tonnes million tonnes
Source: PPPC
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Prédiction de la consommation de papier journal en 1994 En Amérique du Nord
Prédire notre futur?
4.5 en 2013
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Signes précurseurs? L’intérêt du monde sur les technologies d’impression
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Drupa est la plus grande foire commerciale sur les technologies d’impression
Visiteurs
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Changement de paradigmes:
Sommes nous ‘Home alone’?
Ordinateur :: Tablettes Tél. Intell. Montres?
Magasinage :: Commande en ligne
Vidéo :: video sur demande Netflix
Cellulaires :: Téléphones intelligents
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Le taux de changement de
paradigme double tous les 10 ans!
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Quelques certitudes
BESOINS DE LA SOCIÉTÉ
Eau, nourriture, matériaux, chimiques et énergie
▫ Ajout de 40,000 citoyens Chinois et Indiens par jour!
Matériaux renouvelables, recyclables et
performants
Résoudre problèmes environnementaux
▫ Seulement 8% (2.4Mt) du plastique est recyclé
▫ Problème grandissant des résidus plastiques marins
▫ Carbone vs climat
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Accélération des changements …difficile à prédire
▫ Besoin d’agilité et rapidité à s’adapter
Des opportunités pour les produits forestiers
▫ Énergie, chimie et matériaux
▫ Nouveau produits
▫ Nouveaux (pour nous) marchés
Ce que tout ca veut dire
(humblement…)
Innovation!
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Les opportunités
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Les marchés en croissances et à haute
valeur ajoutée
Papiers
spécialisés
$/T
Papier
journal
Tissus
500
1500
1000
Essuie-
tout
2000
croissance déclin
~
5000
Pâtes et
papier
d’impression
Marchés
Non tissés
Fondé sur biomatériaux et technologies
émergentes (i.e. IE, Impression 3D)
Produits
Niche
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Les technologies émergentes:
Impression 3D
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Fabrication additive
Flexibilité et produits sur mesure
Imprimantes 3D
grand-format
(en émergence)
Applications potentielles:
Construction/Rénovations
Meubles, etc.
Matières premières:
Fibre de bois et Biomatériaux
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Le remplacement des plastiques et
polymères
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Développer papiers et cartons
requis pour nouveaux
marchés tel qu’emballage
flexible et paillis.
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Les matériaux industriels à base de
fibres de bois Forte demande de mousse pour la
construction, l’automobile & l’emballage
Avec attributs fonctionnels ▫ Isolation thermiques
▫ Léger
▫ Propriétés acoustiques
Mousses actuelles largement basées
sur des polymères à base de pétrole
▫ Polyuréthanes & Polystyrène
▫ Polyoléfines & Polyvinyl chloride
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Voir le bois comme une source de
différents matériaux
Fibre simple
Nanofibrils
Fibrils
OCH2OH
H H
OHH
H
HO
H
H
O
HH
CH2OH
OH
O
OHO
H
OCH2OHCH2OH
H H
OHH
H
HO
H
H
O
HH
CH2OHCH2OH
OH
O
OHO
H
Cellulose
Microfibril
Cellulose
Nano
Crystaline
Filaments de
Cellulose
Fibre Pâtes
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FIBRE
CF
Aux dimensions et aux propriétés
différentes: une opportunité!
CNC
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CNC - Celluforce
CNC - Melodea
CNC - BioVision
CNC - USDA
CNC - Alberta
FP
Inn
ova
tion
s
MFC - Innventia UFC - JRS
CNF – Univ. Maine
MFC/NFC - CTP
CNF - Daicel
NFC - JRS
CNF – Oji/Mitsubishi
CNF – Nippon
MFC/NFC - UPM CNF – AsahiKasei
CF – KBI
La compétition mondiale est là!!!
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Voir le bois comme une source
de chimie verte
Lignine
Cellulose
Hemi
Hemicellulose
Lignine
Cellulose
Cellulose
Sucres
Source abondante
de polymères aromatiques naturels
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Consommateur
Produits chimiques primaires
Fabrication Avancée Produits
finis
Carburants Matières premières
fossiles
Polymères Chimiques
Matières Premières
bio
Biomatériaux
S’intégrer dans la chaîne de valeur de la chimie Hybride
Carburant
Biojet
PLA
Butanediol
Monomères
Fibre de carbone
PET
Ecosphère™
Éthanol
Butanol
Biodiesel
Sucres
cellulosic
et Lignine
Acide Succinic
iso-Butanol
Acide Levulinic
Lignine
CNC
CF
Fibre Cellulosique
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Valoriser les résidus du bois!
Écoulement de
la sève
Métabolites
Secondaires
Biocides
Pesticides
Fongicides
Herbicides
Algicides
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Les défis
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Fluctuation du prix du pétrole et gaz naturel
Pas seulement difficile pour les Albertains!
Un défi pour les entreprises de bio-carburants
et bioproduits de commodités
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Une question de volume
Pâtes et papiers
Pétrole
Plastique
Fibre de carbone (2012)
Fibre de carbone (2020)
Hamburger McDonald’s
400 Mt
4000 Mt
320 Mt
0,11 Mt
0,16 Mt
0,21 Mt
Production mondiale annuelle
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1,0
10,0
100,0
1000,0
10000,0
100000,0
1000000,0
100,0 1000,0 10000,0
Cible
Comprendre les marchés d’intérêt:
Sucres
Prix du marché, $/t
Volu
me m
arc
hé k
T/a
n
Éthanol et
Butanol 1 -3 ans
3 – 7 ans
5 – 10 ans
300 3 000
Aujourd’hui
Acide succinic
Éthylène
Polyéthylène
Acide crylique
Acide succinic
Acide lactique
Acide lactique
Fibre de
cellulose
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Le marché pour les sucres est là!
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Vinmar commitment is of 210,000 tons of succinic
acid per year when three plants operational
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L’écart de 50$!
Biorafineurs Forestiers
Réduire l’écart
Optimiser la chaîne de valeur
pour réduire le prix
Gestion de la biomasse optimale
et flexible
Réduire l’écart
Développer des procédés
économiques et des produits à
plus grande valeur
Maximiser le nombre de produits
et les produits à valeur maximale
pour chaque site
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Défis spécifiques pour l’innovation dans les
matériaux et produits chimiques
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Risqué et long…. mais attrayant: C’est nous!
“The path to improve returns in material commercialization”, by M. Boren et al. (Aug. 2012)
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1. Tests des clients sont longs
2. Sous-évaluation des risques pour
le client
30 ans pour la fibre de carbone
pour le Boeing 787
3. Surévaluation des marchés
4. Ignorer les lacunes (Polyéthylène HD)
5. Réaction des perdants (PVC, édifice en hauteur)
6. Sous-estimation de la complexité de la chaîne de valeur
Produits de remplacement pas nécessairement un raccourci
Défis spécifiques pour innover dans les
matériaux et produits chimiques
“The path to improve returns in material commercialization”, by M. Boren et al. (Aug. 2012)
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Transformer l’industrie
Fuji vs Kodak
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L’Économiste, Schumpeter
‘How Fujifilm Survived : Sharper Focus’
Revenus en 1993: 12.7B$ 91,800 employés
Décembre 2010: S&P retire Kodak de son S&P 500
Janvier 2012: demande protection de faillite chapitre 11
12.7B$ 8.9 B$
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L’Économiste, Schumpeter
‘How Fujifilm Survived : Sharper Focus’
Fuji 2000: profits de 60% à presque rien
En 1980 Kodak et Fuji concluait :
▫ Que la photographie devenait digitale
▫ D’investir dans les technologies digitales
▫ De continuer engranger des revenus des films
▫ De se diversifier dans de nouveaux créneaux
Pourtant: jusqu’en 2000
▫ Difficulté d’accepter que les films étaient une cause perdue à
cause des pressions et contrôle des divisions profitables
▫ Comptaient sur un déclin lent sur 15 à 20 ans
▫ Pas prévu la chute soudaine
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Pourquoi Fujifilm a survécu et prospère?
Innovation et Exécution:
Pris la route longue de l’innovation avec investissements majeurs
Pour les nouveaux créneaux
▫ Ajouté l’expertise interne
▫ Appliqué leurs technologies et expertises
- Nanotechnologies applications chimiques, cosmétiques
- Matériaux Photosensibles chimie fine et matériaux industriels
- Connaissance de l’imagerie équipements médicaux
Adopté une vision à long terme
▫ Impacté la profitabilité à court terme
▫ Accepté la cabinalisation: Films Rayon-X Rayon-X Digitale
▫ Emphase sur l’exécution et pas seulement la stratégie
▫ Pas de solutions magiques
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Transformer l’industrie
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Les forces du secteur forestier
Organisations, procédés, infrastructures et chaîne de
valeur en place
Gestion efficace des chaînes d’approvisionnement
complexes et de grands volumes de la biomasse forestière
▫ Sylviculture, récoltes, transport, traitements, procédés
Propriétés uniques de la biomasse forestière
▫ Remplir les besoins émergents et importants de la société
Accès aux marchés mondiaux
Stabilité sociale, financière et politique
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Industrie de commodités
▫ Connaissance et lien limité avec autres industries
- Agriculture, pétrochimie, matériaux, électronique, etc.
▫ Tradition d’innovation principalement dans les procédés
▫ Faible tradition de prise de risques
▫ Gestion efficace mais faible expérience dans l’innovation
Capitaux limités
Similaire aux autres industries
▫ Règles du marché demeurent
▫ L’économique est incontournable
▫ Le vert: une condition future mais pas de prime
▫ Gestion de l’innovation > Gestion de la recherche
Les défis de l’innovations dans
l'industrie forestière
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Actions pour transformer l'industrie (1/2)
Maîtriser la décroissance et maintenir la profitabilité
Vision à long terme et investissements majeurs
Accélérer sur la route de l’innovation
▫ Investir dans de nouveaux créneaux
▫ Impliquer directement des clients des nouveaux marchés
- Facteur de succès #1 en innovation
Ajouter l’expertise interne dans de nouveaux créneaux
▫ Acquérir des joueurs œuvrant dans de nouveaux marchés
- Domtar-Attends
Gérer l’innovation de façon indépendante
▫ CelluForce (co-entreprise Domtar-FPInnovations)
▫ Kruger Biomatériaux
▫ Performance Biofilaments (co-entreprise Résolu-Mercer)
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Actions pour Transformer l'industrie (2/2)
Appliquer vos technologies et expertise dans de
nouveaux créneaux
▫ Lignine, Sucres, Biomatériaux etc.
▫ Évaluer les 6 barrières pour les matériaux
Établir ses réseaux: instituts de recherche, collèges et
universités
Partenariat et support financier des gouvernements dans
les phases à hauts risques (démonstration)
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Adopter differentes approches
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1ière usine mondiale de Filament Cellulosique en alliance stratégique avec Kruger
• Applications: papiers tissus, composite etc.
Usine pré-commerciale démarrée
Trois-Rivières QC - 2014
1ière usine mondiale de Cellulose Nano Cristalline en co-entreprise (CelluForce) avec Domtar
• Applications: rhéologie, renforcement, optique…
Première application commerciale en 2013
Windsor QC - 2012
1ière usine Canadienne de séparation de lignine sous licence à West Fraser
• Applications: colles, surfactants, composites, emballage…
Stage pré-commercial (démarrage en 2015)
Hinton AB - 2014
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Nouveaux produits et nouveaux marchés:
Innover!
Dévelo
pp
em
en
t d
e p
rod
uit
s
Produits du bois
Pâtes &
papiers
MCC
CNC Lignine CF Sucres Énergie
Procédés
Décomposer les constituants du bois
Cre
ation d
e p
roduits
Acces
Nouveaux
marchés
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Notre industrie du futur!
Produits du bois
Pâtes &
papiers
MCC
CNC Lignine CF Sucres Énergie
Décomposer les constituants du bois
Cre
ation d
e p
roduits
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Le bois: tout le monde l’aime
Forêt en profiter!
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