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)