Conversion d'un système de chauffage a la biomasse
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CONVERSION D’UN SYSTÈME DE CHAUFFAGE À LA BIOMASSE, DES ÉTUDES À L’IMPLANTATION
Bärnbach ,
Autriche, 2009
PAR CHRISTIAN LÉVEILLÉ ING. F.
PLAN DE LA PRÉSENTATION
� Contexte énergétique et économique
� Contexte environnemental
� Les étapes de réalisation d’un projet de chauffage à la biomasse forestièrechauffage à la biomasse forestière
� Avenir et développements
� Crise forestière
� nouvelles filières à développer
� diversification des produits (bois + biomasse)
CONTEXTE ÉCONOMIQUE
CONTEXTE ÉCONOMIQUE
?
Hausse du prix des produits pétroliers baril = 146 $ juillet 2008 et 77 $ nov. 2010 …
Suivre le cour du pétrole, et pour la période 2010-2015?
?
PROGRESSION DU PRIX DE L’ÉLECTRICITÉ DANS LE TEMPS
Abolition du tarif BT (0,035 $/kWh vs ± 0,08 $/kWh au
tarif M)
-hausse constante des tarifstarifs
-De 2003 à 2009 – Hausse de 18%-De 2014 à 2018 – Hausse prévue de 3.7% /an (budget Bachand)
Comparaison des coûts du combustible/énergie pour le chauffage
Type de combustible
Coûts à l'unité
Coûts $/kWh (brut)
Efficacité de conversion
Coûts $/kWh (net)
Ratio p/r aux copeaux
Mazout #2 0,77$/litre (1) 0,072 70-80 0,096 2,91
Gaz 0,60$/m3 (2) 0,057 75-85 0,071 2,15
COMPARAISON DES COÛTS
Source: Écosens Énergie
Gaz 0,60$/m 0,057 75-85 0,071 2,15
Électricité 0,078$/kWh (3) 0,078 97 0,08 2,42
Copeaux 75$/tmv (4) 0,025 70-80 0,033 1
1. Source : Régie de l'énergie, moyenne pondérée des 3 premiers mois de l'année 2010
2. Coût moyen dépend de la consommation
3. Basé sur le coût moyen au tarif M pour une école
4. Coût moyen, comprend la récolte, le transport et le conditionnement
STRUCTURE DES COÛTS D’ÉNERGIE
� Utilisation de la biomasse avec un combustible d’appoint
70%80%90%
100%
Exemple d'une courbe d'appel de puissance
Appel de puissance
Couverture bois
STRUCTURE DES COÛTS D’ÉNERGIE
0%10%20%30%40%50%60%70%
jan
vie
r
févr
ier
mar
s
avri
l
mai
juin
juill
et
aoû
t
sep
tem
bre
oct
ob
re
no
vem
bre
Dé
cem
bre
Couverture bois
ÉTUDE DE CAS - INSTITUTIONS
Hôpital Régionde Québec
École Abitibi-Ouest
Consommation d'énergie pour le chauffage (kWh) 9 655 884 705 680
Coûts d'énergie actuel pour le chauffage576 510 $
mazout lourd (0,501$/l)
56 897 $ électricité tarif M (0,0806 $/kWh)
Coûts du chauffage avec la biomasse (exploitation, entretien, combustible)
392 361 $ 27 658 $(exploitation, entretien, combustible)
Puissance de la chaudière biomasse (kW) 2900 200
Immobilisations - Brut 2 138 094 $ 194 925 $
Subventions - réduction des GES (AEE) 1 337 523 $ 0 $
Coûts des investissements – Net 800 571 $ 194 925 $
Quantité de biomasse (tmv à 35% hum.) 3683 280
Retour simple sur l’investissement (années) 4,35 6,67
CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL
� Changements climatiques
o Protocole de Kyoto (émission GES 2012 = -6% de 1990)
o Solutions : Réduction de consommation, substitution des énergies fossiles, stockage du carbonedes énergies fossiles, stockage du carbone
o Conférence de Copenhague - nouvelle cible du Québec pour 2020 = -20% vs 1990
o Biomasse – carbone neutre
Considéré carbone neutre partout sur la planète, donc réductions des émissions de gaz à effet de serre (ex. CO2)
CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL
La meilleure utilisation de la biomasse forestière :� Combustion directe (chauffage)
Combustibles Bilan énergétique
CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL
Combustibles Bilan énergétique
Biomasse forestière 1:15
Éthanol cellulosique 1:4 à 6
Référence : Éthanol (mais) 1:1.5
Le chauffage à la biomasse forestière, c’est polluant!
CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL
FAUX!
Contrairement aux poêles à bois conventionnels : les nouvelles chaudières biomasse rejettent 20 fois moins de poussières dans l’air (smog).
CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL
Contrairement au mazout : la biomasse forestière ne contient aucun souffre (pluies acides).
Émissions de CO, NO2 et SO2 lors de la combustion (mg/MJ)
Type de Système Eff % SO2 NOx COV CO CO2 Poussières
mazout 75 140 40 10 50 78000 5
gaz naturel 75 0 40 5 50 52000 0
Chaudière bûches moderne 75 10 42 9 366 0 100 à 200
Chaudière à copeaux ou
granules
75 10 45 2 100 0 15 à 100
granules
Poêle non certifié
Combustion lente
40 10 50 1000 6000 0 2000
Poêle certifié EPA 60 10 42 9 366 0 200
SO2 : dioxyde de soufre
NOx : oxydes d’azote
COV : composés organiques
volatiles
CO : monoxyde de carbone
CO2 : dioxyde de carbone
Nouvelle norme MDDEP 137 mg/MJ
CHAUFFAGE INSTITUTIONNEL
� La chaufferieLa chaufferie
CHAUFFAGE INSTITUTIONNEL – AUTRES AVANTAGES
� Création d’emplois locaux répartis sur tout le territoire (1 emploi/500 tma)
� Contribution aux projets d’intérêts collectifs
� Retombées économiques réparties dans une multitude de localitésmultitude de localités
� Réduction de leur dépendance énergétique et de leur vulnérabilité financière face aux soubresauts des prix des énergies fossiles
� Niveau d’investissement accessible aux entrepreneurs locaux
ÉTAPES DE RÉALISATION D’UN PROJET� Évaluation du potentiel et sensibilisation
� Préfaisabilité
� Faisabilité� Offre de service
� Entente de financement des partenaires
� Demande de financement� Demande de financement
� Réalisation de ou des études
� Financement et demande de subvention
� Mise en œuvre� Construction
� Opération
� Entretien
ÉVALUATION DU POTENTIEL� Rencontre avec les acteurs régionaux
� Cueillette de données
� Factures électriques, mazout, gaz, etc.
� Dimensions, superficie, et âge des bâtiments
� Puissance et âge des équipements existants
Système de transfert de chaleur (eau, vapeur, etc.)� Système de transfert de chaleur (eau, vapeur, etc.)
� Localisation géographique (possibilité de réseau?)
� Analyse des données et identification des projets à fort potentiel de rentabilité sous forme de rapport
� Coûts : entre 8000 et 12000$ (70% payé par le MDEIE pour cette année, donc 30% à financer)
Critères d’évaluation du potentiel� Quantité d’énergie à substituer (kWh)
� Bâtiment seul
� Réseau de chaleur
� Type de combustible à substituer et son prix ($/kWh)
Intérêt du milieu et du client potentiel� Intérêt du milieu et du client potentiel
� Système de distribution de chaleur existant
� Retour sur l’investissement en fonction de :� Puissance nécessaire (kW)
� Coûts des investissements
� Économies de combustibles
MYTHE À DÉFAIRE !!
Le système de distribution de chaleur existant dans un bâtiment peut compliquer l’implantation peut compliquer l’implantation d’une chaudière à la biomasse
VRAI ET FAUX!
MYTHE À DÉFAIRE
VRAI – difficile à implanter si : � Aucun système de chaleur central
� Seulement Plinthes électriques � Seulement Plinthes électriques terminales
� Seulement Convectair
� Pas de conduit d’air forcé
MYTHE À DÉFAIRE
FAUX – facile à implanter si : � Système de chaleur central (ex. :
chaudière à l’huile, électrique)
� Distribution à l’eau ou à la vapeur existanteexistante
� Chauffage par air forcé avec serpentin à l’eau/vapeur
� Même s’il existe des systèmes d’appoints (plinthes, convectair)
CHAUFFAGE INSTITUTIONNEL
Réseau de chaleur
AVENIR ET DÉVELOPPEMENT
Différents degrés d’engagement des coopératives forestières
�Merci!!
�Des questions?�Des questions?