Projet d'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion Rapport de fin d'année - Décembre 2011
Le présent rapport rend compte au comité directeur de l'état d'avancement des travaux entrepris par le groupe de travail dans le but d'évaluer la faisabilité de l'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion. Il énumère les activités entreprises par le groupe de travail et les connaissances acquises grâce à ces activités, c.-à-d., les connaissances actuelles et les lacunes à combler dans les secteurs prioritaires. Pour faciliter la planification, il souligne également les grandes priorités et comment elles seront abordées.
Groupe de travail : Groupe de travail technique
Président : René Van Acker
Membres du groupe de travail : Annette Anderson, David Armitage, Robert Cumming, Helma Geerts, Bryan Gilvesy, Barry Hill, Don Nott, Linda Pim, Andrew Pollard, Phil Reinert, Ray Robertson, Mark Schwartz, Leanne Wilson/Justine Taylor
Période visée par le rapport : 01/2012 à 12/2011
Objectif du groupe de travail
(Texte tiré de l'énoncé du mandat)
Le Groupe de travail technique a pour but de coordonner l'analyse des facteurs techniques liés à l'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion en Ontario. Les conclusions des travaux du groupe de travail relatives à la faisabilité technique du projet de la ferme à l'établissement de production d'agrégats seront déterminantes dans l'évaluation globale que fera le comité directeur en vue de décider si l'exploitation commerciale de la biomasse agricole doit être poursuivie ou non.
Activités entreprises ou planifiées
Activités entreprises ou planifiées | Date d'achèvement des activités entreprises | Résultats attendus | Remarques/ Points saillants |
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Nommer et décrire chaque activité, p. ex., forums, consultations auprès d'experts, examen de la recherche, élaboration de modèles ou de normes visant les combustibles | mm/aaaa | Étude, données, rapport, exposé, communiqué, etc. | - |
Forum agronomique sur l'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion | 02/2011 | Rapport sommaire affichés
à : Forum
agronomique sur l'exploitation commerciale de la biomasse
agricole pour la production d'énergie par combustion Exposés affichés à : Forums on Agricultural Biomass for Combustion Energy (2011) |
La base de connaissances augmente rapidement en ce qui concerne les enjeux principaux de la production et de la récolte de la biomasse agricole. Les agriculteurs peuvent régler et règlent des difficultés agronomiques dans ce domaine. La production de biomasse ne pose qu'un faible risque, mais il faut définir le marché avec certitude pour que les agriculteurs saisissent ce nouveau débouché. |
Forum technologique – Production d'énergie par la combustion de biomasse agricole pour répondre aux besoins des utilisateurs finaux | 04/2011 | Rapport sommaire affichés
à : Forum
agronomique sur l'exploitation commerciale de la biomasse
agricole pour la production d'énergie par combustion Exposés affichés à : Forums on Agricultural Biomass for Combustion Energy (2011) |
Les utilisateurs finaux de biomasse
ont des exigences techniques très variées. Il
existe un certain nombre de technologies de prétraitement
du biocombustible visant à en faciliter le transport,
l'entreposage et la combustion, depuis la simple densification
à la torréfaction. Certaines technologies sont
déjà offertes et utilisées au Canada,
comme les chaudières commerciales conçues pour
la combustion de biomasse en vue de la production de chaleur,
tandis que d'autres semblent prometteuses, mais ne sont pas
encore mises au point à l'échelle commerciale,
comme la torréfaction. Les problèmes techniques principaux associés au développement de la chaîne de valeur sont assez bien compris. Toutefois, sans certitude à l'égard des marchés, les producteurs de biomasse, les fournisseurs de technologies et les transformateurs de biomasse sont mis au défi d'anticiper les besoins des utilisateurs finaux et de tirer parti des nouveaux débouchés. |
Étude menée par l'UdeG en vertu de l'entente de partenariat avec le MAAARO : « Assessment of the Availability of Agricultural Biomass for Heat and Energy Production in Ontario » (Kludze et coll., 2010) | 12/2010 | Rapport affiché à : Assessment of the Availability of Agricultural Biomass for Heat and Energy Production in Ontario | Prudence dans le prélèvement de résidus agricoles pour la production de biomasse en raison de problèmes de durabilité : 1,1 million de tonnes sèches de résidus/année seraient disponibles, mais seulement de certains pays; les cultures à vocation strictement énergétique sont plus prometteuses; 5 % de la superficie cultivable totale procureraient 2 millions de tonnes sèches de biomasse/an sans nuire à la production ni à l'offre de cultures traditionnelles. |
Présentation et webinaire – « Biofuel from Grassland,Sustainable and Local » (John Bootle, Renewable Energy Resources, Vermont) | 05/2011 | On peut se procurer la présentation auprès du MAAARO ou de johnbootle@gmail.com | Renewable Energy Resources se concentre sur la biomasse provenant du panic raide pour la production locale de chaleur (rayon d'env. 50 km); l'entreprise exploite des unités mobiles de fabrication de briquettes; de nombreux exemples concrets de chaudières institutionnelles capables de brûler différents types de biomasse avec enlèvement automatique de la cendre sans problèmes de scorification. |
Collaboration avec la FAO au projet transformateur visant la production d'énergie pour l'Ontario par le développement d'une filière innovatrice de la biomasse agricole (A Transformative Project to Generate Energy for Ontario by Developing an Innovative Agricultural Biomass Value Chain Sector) (financé par le Conseil de l'adaptation agricole) | Printemps 2011 | Rapports de consultation de la FAO sur l'agronomie, l'extraction d'éléments nutritifs et l'analyse du marché de l'énergie | Étude agronomique : L'Ontario
connaît mieux les conditions de culture optimales du
panic raide, du miscanthus et du peuplier, mais il lui manque
encore des données agronomiques sur l'alpiste roseau
et le sorgho à forte production de biomasse. La recherche
doit aussi se poursuivre sur des cultures énergétiques
comme la canne de Provence, le chanvre et le topinambour. Étude sur l'extraction des éléments nutritifs : Les éléments nutritifs préoccupants pour la combustion peuvent être extraits par lixiviation au champ, car ils sont pour la plupart hydrosolubles. Ils peuvent aussi l'être par lixiviation industrielle, séparation électrostatique (silice) et osmose inverse. La récupération des éléments nutritifs, notamment la lixiviation, rend la combustion de la biomasse plus performante sur le plan économique. Analyse du marché de l'énergie : La commercialisation de la biomasse agricole constituera un défi sur les plans économique et technique en raison d'obstacles de logistique et de coût. Les prix des biocombustibles et la durabilité du carbone dépendront des marchés du gaz naturel et de l'absence de pénurie de gaz naturel bon marché dans un avenir prévisible. Entretemps, il faudra que des débouchés se créent pour que les volumes, coûts, caractéristiques chimiques et technologies de densification rendent la biomasse aussi attrayante que le charbon. Le bioraffinage en milieu rural pour la production de biogaz et autres procédés à petite échelle ont de l'avenir. |
Visites portant sur la biomasse agricole organisées par l'Association pour l'amélioration des sols et des récoltes de l'Ontario (AASRO) | 09 et 10/2011 | Résumé à l'intention du groupe de travail en préparation. | Ont été abordés les caractéristiques agronomiques et procédés de transformation de la biomasse, les marchés existants et émergents; la commercialisation de la biomasse agricole s'amorce manifestement; des débouchés restreints existent et se développent surtout pour les biomatériaux et la litière; selon les producteurs rencontrés, ce sont là des produits à valeur plus élevée que le biocombustible tiré de la biomasse, bien qu'il y ait de la place pour les uns et les autres. |
Cours sur la torréfaction offert par l'UdeG – P. Basu, Dalhousie University | 08/2011 | Cours d'une journée offert à plus de 50 participants (entrepreneurs, chercheurs, producteurs agricoles, secteur public). | Cette technologie en est à ses balbutiements et concerne surtout la biomasse forestière. Recherche fondamentale et développement sont nécessaires sur le prétraitement, la taille des particules, la température et la vitesse d'augmentation des températures, le moment du traitement et les émissions atmosphériques. Même si un travail considérable est en cours, le projet Application et transfert des connaissances est menacé par les procédés exclusifs. |
Leçons tirées de l'inventaire des projets de recherche sur la biomasse | En cours | Inventaire affiché à : Projets de recherche sur la biomasse agricole en Ontario | Les recherches achevées ou en cours sont une source d'information sur la biomasse agricole destinée à la combustion et à des usages nouveaux comme la création de bioproduits (p. ex., des bioplastiques); l'inventaire des projets de recherche favorise le partage de données ainsi que la détermination et le classement par priorité des besoins futurs en recherche. |
Travaux en cours par les organismes ou entreprises membres du Groupe de travail technique, comme Lafarge, OPG, Nott Farms, Greenfield | En cours | Affichage à :Cement 2020Ontario Power GenerationGreenField Ethanol | Lafarge: ses projets Energy Farm
initiative et Cement 2020 visent plusieurs résultats,
tels que rapport sommaire sur les émissions, rapport
final sur le projet Energy Farm, groupe de travail sur les
biocombustibles, initiative industrielle fédérale
écoÉnergie et projet pilote sur les déchets
municipaux. OPG : poursuite de l'évaluation des combustibles mixtes (gaz naturel et biomasse) par des tests de présélection, des projets pilotes, des essais en usine et des essais de combustion commerciaux, caractérisation du combustible et recherche sur la torréfaction auprès des partenaires de l'industrie; l'on s'attend à ce qu'OPG ait des exigences de qualité du combustible plus élevées que d'autres usagers. Nott Farms : De par les différents marchés qu'elle dessert, l'entreprise possède une expertise en agronomie, en entreposage et en transformation. Greenfield : élabore des biocombustibles de prochaine génération à partir de déchets agricoles, forestiers et municipaux. |
Phase 2 du projet de biomasse de la FAO | 2012-2013 (en cours) | Études sur les normes applicables aux granulés, options de densification, possibilités de biotransformation, transformation de la biomasse, élaboration d'une chaîne de valeur, analyses biochimiques. | Les études contribueront à combler plusieurs lacunes dans le savoir technique. |
Visites organisées par l'Association pour l'amélioration des sols et des récoltes de l'Ontario | Automne 2012 | Profilage du progrès des connaissances sur l'agronomie, la transformation et les marchés. | Accroître les connaissances des agriculteurs sur la production de biomasse en Ontario est indispensable à la création d'un secteur commercial de la biomasse. |
Conclusions importantes pour chacun des secteurs prioritaires étudiés par le groupe de travail
Secteur prioritaire | Connaissances actuelles | Lacunes à combler |
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Selon les tâches et les résultats attendus du groupe de travail conformément à son mandat | P. ex., occasions intéressantes, défis et obstacles | C.-à-d., lacunes critiques dans le savoir |
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Évaluation globale
(Fournir une évaluation (ou une évaluation préliminaire s'il reste encore de l'information à recueillir) sur la faisabilité (technique, économique ou environnementale) de l'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion. Pour ce faire, synthétiser l'information fournie ci-dessus, sous Connaissances actuelles et Lacunes à combler et résumer les observations du groupe de travail sur cette faisabilité.)
La formation et les activités courantes du comité directeur et de ses groupes de travail facilitent la collaboration et l'amorce de travaux sur les sujets et enjeux liés à la biomasse agricole en Ontario. Voilà un modèle qui convient à l'étude à l'échelle provinciale d'un créneau nouveau et complexe pour l'agriculture.
On assiste à une évolution rapide des connaissances techniques nécessaires à la culture, à l'entreposage, à la transformation et à l'utilisation de biomasse agricole en Ontario. Le rapport à ce jour cerne des zones où des inconnues demeurent, mais il existe par ailleurs de nombreux projets en cours et nouvellement entrepris qui contribueront à combler ces lacunes. La collaboration sur ces questions a été très bonne entre le secteur institutionnel et les regroupements de producteurs, notamment de la part du MAAARO, d'OPG, de la FAO, de l'AASRO, de l'Ontario Forage Council, de l'Ontario Greenhouse Vegetable Growers, de Lafarge, de l'Université Queen's, de l'Université de Guelph, de Ressources naturelles Canada, des producteurs et des transformateurs. Malgré l'évolution rapide des connaissances sur la biomasse, il faut de nombreuses années avant de développer pleinement un secteur agricole émergent. Pour que les producteurs et transformateurs aient accès à des recommandations précises et fiables, il reste à colliger des données complètes, à les synthétiser dans des pratiques de gestion optimales et à poursuivre la recherche à long terme sur le terrain. L'expansion des marchés sera la clé d'une croissance soutenue de ce nouveau secteur de l'agriculture.
Grandes priorités
Grandes priorités | Comment et quand s'occuper des priorités | Conséquences si l'on ne s'occupe pas des priorités |
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Indiquer les actions prioritaires qu'il reste à mener pour achever ou valider l'étude de faisabilité effectuée par le groupe de travail (une rangée par priorité). | Indiquer les activités qui doivent être entreprises pour s'occuper des grandes priorités, et fournir une échéance pour l'achèvement de chacune (mm/aaaa). | Indiquer ce qu'il adviendrait si l'on ne s'occupait pas des grandes priorités. |
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Notes ou remarques supplémentaires
(Ajouter ici toute remarque qui ne figure pas ailleurs dans ce rapport, mais qui est cruciale pour comprendre où en est le projet en termes d''échéancier, de ressources et de résultats attendus.)
Bibliographie
(Indiquer les ressources dont le groupe de travail s'est servi pour en arriver à son évaluation (p. ex., rapports, sites web, principaux experts consultés.))
- Bootle, John. Biofuel from Grassland, Sustainable and Local. Renewable Energy Resources, Vermont, 2011.
- Bioindustrial Innovation Centre. Reports, 2011
- Carbon Disclosure Project
- Dow Jones Sustainability Indexes, 2011
- Energy Information Administration, 2011
- Global 100. Global 100 Most Sustainable Companies in the World (2005-2010), 2011.
- Gouvernement de l'Ontario, Plan énergétique à long terme de l'Ontario, Toronto (Ontario), 2010.
- Greenfield Ethanol. Research and Innovation, 2011.
- Kludze et coll. Assessment of the Availability of Agricultural Biomass for Heat and Energy Production in Ontario, University of Guelph, Guelph (Ontario), 2010.
- Lafarge North America, Asia Pacific Partnership (Environment Canada), World Wildlife Fund, Queen's University, Sustainable Ventures Inc., Hyndman and Associates Inc., Royal Military College and NRCan CANMET Laboratories, Cement 2020, 2011.
- Nova Scotia Agricultural College. Farm Energy Nova Scotia. Septembre 2011.
- Ontario Federation of Agriculture. Transformative Project to Generate Energy for Ontario by Developing an Innovative Agricultural Biomass Value Chain Sector, août 2011.
- MAAARO. Forum agronomique sur l'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion et Forums on Agricultural Biomass for Combustion Energy, février 2011.
- MAAARO. Forum technologique – Production d'énergie par la combustion de biomasse agricole pour répondre aux besoins des utilisateurs finaux et Forums on Agricultural Biomass for Combustion Energy, avril 2011.
- MAAARO. Caractéristiques de combustion de la biomasse, 2011.
- MAAARO. Densification de la biomasse pour la production d'énergie, 2011.
- MAAARO. Projets de recherche sur la biomasse agricole en Ontario, décembre 2011.
- Ontario Power Authority. Integrated Power System Plan, Toronto (Ontario), 2011.
- Ontario Power Generation. OPG Thermal Repowering Program, 2011.
- Samson, Roger et. coll. Analyzing Ontario Biofuel Options: Greenhouse Gas Mitigation Efficiency and Costs, BioCap Canada, Sainte-Anne-de-Bellevue (Québec), janvier 2008.
- WBCSB. Cement CO2 Impact – World Business Council for Sustainable Development, 2011.
Synopsis du forum agronomique, février 2011
Nos connaissances actuelles | Les lacunes que nous devons combler | |
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Graminées vivaces |
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Biomasse ligneuse à courte rotation |
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Résidus de culture |
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Synopsis du forum technologique, avril 2011
Nos connaissances actuelles | Les lacunes que nous devons combler |
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Sans frais : 1 877 424-1300
Local : 519 826-4047
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