1. Filière québécoise des granulés de
bois pour le chauffage et
perspectives d’approvisionnement
en biomasse
26 mars 2015
Par:
Jean-Pierre Bourque, ing., M.Sc.
François Baril, ing. f.

2. 2
1. Description du granulé, usages et avantages
2. Procédé de fabrication
3. Matière première
4. État de l’industrie au Québec
5. Industrie et marchés à l’international
6. Recherche et développement
7. Obstacles au développement de la filière au Québec
8. Conclusion
Plan de la présentation

3. 3
1. Description du granulé, usages et avantages
 Qu’est-ce qu’un granulé de bois ?
 Inventé dans les années 1970
(États-Unis)
 Petit cylindre (5 mm < ϕ 10 mm; 10
mm < L < 50 mm)
 Fabriqué avec des résidus de bois
compressés
 Granulométrie régulière
 Faible teneur en humidité : 8-10 %
 Valeur énergétique : PCI = 19,1
GJ/tma ou 17 GJ/tm

4. 4
1. Description du granulé, usages et avantages
 2 type de granulés de bois : résidentiel VS industriel
Caractéristique Marché résidentiel Marché industriel/institut.
Utilisation Chauffage domestique - Chauffage de bâtiments
- Centrales thermiques
pour la production
d’électricité
Normes Plus exigeantes Moins exigeantes
Livraison Principalement en sacs En vrac
Distribution Intermédiaires entre le
vendeur et l’acheteur
(commerce de détail)
Lien plus direct entre le
vendeur et l’acheteur
Prix de vente Plus élevé Moins élevé
Croissance du marché moyenne forte
Caractéristiques des marchés résidentiel et industriel/institutionnel

5. 5
1. Description du granulé, usages et avantages
 Avantages du granulé de bois : attributs environnementaux
 Énergie renouvelable,
 Faibles émissions de particules (poêle certifié EPA = 16 x moins),
 Faibles émissions de gaz à effet de serre( cycle de vie :
émissions de CO2 → 0).
Type de système et de combustible η_th(%) Émissions (mg/MJ)
Particules SO2 NOx COV/HAP CO CO2
Chaudière au mazout 75 5 220 55 10 50 78 000
Chaudière au gaz naturel 75 0,8 0,25 40 5 50 51 000
Chaudière au charbon - 60 340 70 10 4 500 104 000
Chaudière à copeaux ou à granules 75 4 10 45 2 16
0Chaudière moderne à bûches ou poêle certifié EPA 75 32 10 70 700 366
Poêle non certifié EPA 40 520 10 70 2 100 6 000
Source: CRIQ, Profil des produits forestiers - Technologies de bioénergies à base de biomasse forestière, MRNF,
2011.
Émissions typiques de différents systèmes de combustion

6. 6
1. Description du granulé, usages et avantages
 Avantages du granulé de bois : attributs économiques
 Favorise le maintien et la création d’emplois locaux
 Valorisation des produits conjoints de la transformation du
bois
 Coût effectif compétitif pour le chauffage : ƒ(région, ηth)

7. 7
1. Description du granulé, usages et avantages
 Avantages du granulé de bois :
Coûts effectif au Québec
52,09
66,76
70,60 72,80
120,96 123,07
0,00
25,00
50,00
75,00
100,00
125,00
150,00
Coûteffectif($CA/MWh_th)
Combustible
Coût effectif des combustibles pour le chauffage - Québec, mars 2015
Bois de chauffage - bouleau jaune @
100 $/cordon de 4 pi x 8 pi x 16 po
Gaz naturel - résidentiel, Gaz Métro
Électricitié - secteur résidentiel, prix
de vente moyen
Granulés - grade résidentiel,
détaillants (sac de 40 lbs @ 4,99 $,
non livré)
Mazout #2 - prix de vente au détail,
Montréal
Propane - prix de vente au détail,
Montréal
Granulés @
4,99 $/sac
Bois de chauffage
@ 100 $/cordon

8. 8
1. Description du granulé, usages et avantages
 Avantages du granulé de bois :
Coûts effectifs au Maine
83,13
98,98
111,16
121,44
181,29 183,11
0,00
25,00
50,00
75,00
100,00
125,00
150,00
175,00
200,00
Coûteffectif($CA/MWh_th)
Combustible
Coût effectif des combustibles pour le chauffage –
États-Unis, Maine, mars 2015
Gaz naturel - résidentiel, prix de
vente au détail
Granulés - grade résidentiel,
détaillants (pallettes de 50x40 lbs @
269 $US, non livré)
Mazout #2 - résidentiel, livré
Granulés - grade résidentiel, Nord-
Est (livré en vrac)
Électricitié - secteur résidentiel, prix
de vente moyen
Propane - résidentiel, livré
Granulés @
5,38 $US/sac
Granulés livrés en
vrac @ 367 $US/tm

9. 9
1. Description du granulé, usages et avantages
 Avantages du granulé de bois :
Coûts effectifs en Autriche
Granulés
livrés en vrac
@ 353,11 $/tm

10. 10
2. Procédé de fabrication
 Schéma du procédé Source : adapté de http://www.bios-bioenergy.at/en/pellets/pellet-production-plants.html
Déchiquetage
Copeaux
Bois ronds de faible
qualité ou biomasse
forestière résiduelle
Sciures
Rabotures
Silo pour
sciures
Broyage
grossier Séchage
Écorces
Chaudière
Broyage
fin
Silo pour
rabotures
Granulation
Conditionnement
à la vapeur
Refroidissement
Silo pour
granules
Ensachage : 23 $/tm
Total : 154 $/tm
Revenus : 180 $/tm FOB usine
Marge brute : 27 $/tm ou 15 %
Approvisionnement (70 %
sciures; 30 % rabotures) :
68 $/tm
Transformation
: 63 $/tm
Prix de vente
détaillants : 275 $/tm

11. 11
2. Procédé de fabrication
 Étape de granulation : pressage de la fibre à travers la matrice

12. 12
3. Matière première
 Principales sources :
 Sciures : granulométrie idéale,
uniformité, coût peu élevé
 Rabotures : très faible teneur en
humidité (15 % pour les
résineux, 8 % pour les feuillus),
coût peu élevé

13. 13
3. Matière première
 Autres sources potentielles:
 Copeaux : diminution constante de la
demande en papier journal → disponibilité
des copeaux et diminution des coûts
 Bois ronds et biomasse forestière
résiduelle : coût de récolte relativement
élevés, coût de transformation
supplémentaires
 Écorces : combustible pour le séchage,
peuvent être utilisées pour la fabrication
de granulés industriels (jusqu’à 25 %)
 Résidus de bois et bois CRD faiblement
contaminé

14. 14
3. Matière première
 Disponibilité annuelle de la biomasse forestière au Québec
Provenance Type de biomasse Disponibilité
Québec
Disponibilité
Abitibi-Témis.
(milliers tma/an) (milliers tma/an)
Forêt publique Biomasse forestière résiduelle1
1 753 81
Bois de faible qualité (pâte)2
874 140
Sous-total, Forêt publique 3 122 392
Forêt privée Biomasse forestière résiduelle3
163 5
Bois de faible qualité4
2 973 89
Sous-total, Forêt privée 3 136 94
Usines de transformation du bois5
Écorces fraîches 170 1
Copeaux 0 132
Sciures 0 34
Rabotures 98 0
Résidus de bois 0 0
Sous-total, Usines de transformation 269 167
Centres de tri Bois CRD6
108 2
Total 6 636 654

15. 15
3. Matière première
 Coût estimé de la biomasse forestière au Québec
Type de biomasse Coût estimé
Matière Transport Total
($/tma) ($/tma) ($/tma)
Biomasse forestière résiduelle - bois court 76,36 20,78 97,14
Biomasse forestière résiduelle - arbres entiers 46,58 20,78 67,36
Bois de faible qualité (pâte) - peupliers 70,20 23,41 93,61
Bois de faible qualité (pâte) - feuillus dur 79,07 30,06 109,13
Écorces fraîches 6,00 28,01 34,01
Copeaux 102,00 28,01 130,01
Sciures 46,00 25,26 71,26
Rabotures 50,00 30,76 80,76
Résidus de bois (n.d.) (n.d.) (n.d.)
Bois CRD 0 ↑ (n.d.) (n.d.)
Bois issus de cultures énergétiques (n.d.) (n.d.) (n.d.)

16. 16
3. Matière première
 Compétiteurs
pour les
sciures et les
rabotures
– Panneaux
– Pâtes et
papiers
– Utilisation
interne
0
500 000
1 000 000
1 500 000
2 000 000
2 500 000
3 000 000
3 500 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Quantité (tma)
Année
Production et consommation de sciures et rabotures au Québec
Exportation (1ère, 2e et 3e
transformations)
Enfouissement (1ère, 2e et 3e
transformations)
Consommation - utilisation interne
pour fins énergétiques
Consommation - utilisation agricole
Consommation - copeaux
énergétiques ou métallurgiques
Consommation - granulés et bûches
de bois densifié
Consommation - cogénération
Consommation - panneaux
Consommation - pâtes et papiers
Production et importation

17. 17
3. Matière première
 Compétiteurs
pour les
copeaux
– Pâtes et
papiers
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
9 000 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Quantité (tma)
Année
Production et consommation de copeaux au Québec
Exportation (1ère, 2e et 3e
transformations)
Enfouissement (1ère, 2e et 3e
transformations)
Consommation - utilisation interne
pour fins énergétiques
Consommation - utilisation agricole
Consommation - copeaux
énergétiques ou métallurgiques
Consommation - granulés et bûches
de bois densifié
Consommation - cogénération
Consommation - panneaux
Consommation - pâtes et papiers
Production et importation

18. 18
3. Matière première
 Compétiteurs pour le bois ronds de faible
qualité et pour la biomasse forestière
résiduelle
 Pâtes et papiers (bois ronds de faible
qualité)
 Chauffage institutionnel (biomasse
forestière résiduelle)
→ Élaboration d’un répertoire des chaufferies à la biomasse au Québec :
• 77 chaufferies répertoriées (75 kW – 3 MW)
• 17 chaufferies au Bas-Saint-Laurent; 9 en Abitibi-Témiscamingue
• Consommation approx : 64 000 tmv ou 831 tmv/chaufferie
• Production approx. : 231 000 MWh

19. 19
 Usines avec permis
d’exploitation
– Usines avec permis : 10 usines de
granulés en exploitation en 2013,
fonctionnant à 50 % de leur
capacité
– 193 emplois directs à la
production en 2013
– Production de granulés de bois :
304 000 tm en 2013 ou 52,3 M$
(172 $/tm)
4. État de l’industrie au Québec

20. 20
 Usines avec permis d’exploitation
– Consommation de 358 000 tma de fibre de
bois en 2013 (54 % sciures; 28 % rabotures)
 Usines sans permis d’exploitation :
– 6 petits producteurs répertoriés
 Marchés des producteurs québécois
– Principalement le marché résidentiel du
nord-est des États-Unis et domestique
– Quelques producteurs exportent de petites
quantités vers l’Europe
– Certains marchés de niche sont en
développement (acériculteurs)
4. État de l’industrie au Québec

21. 21
5. Industrie et marchés à l’international
 État de l’industrie en 2013 :
– Canada : production de 1,8 Mtm; exportations de 1,6 Mtm (CB au 1er
rang
des provinces).
– États-Unis : production de 5,7 Mtm (région du SE principalement);
exportations de 2,9 Mtm (1er
rang mondial).
– Europe : consommation de 17,5 Mtm (1er
rang mondial).
Source: Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture, 2013.
Pays Production Importations Exportations Consommation
(Mtm) (Mtm) (M$US) (Mtm) (M$US) (Mtm)
Amérique du Nord 7,5 0,2 36,9 4,5 623,5 3,2
États-Unis 5,7 0,2 31,4 2,9 371,0 3,0
Canada 1,8 0,02 5,5 1,6 252,5 0,2
Europe 13,8 11,4 2 287,8 7,7 1 640,4 17,5
Allemagne 2,2 0,5 119,3 0,7 205,4 2,0
Royaume-Uni 0,3 3,4 638,7 0,1 8,1 3,6
Italie 0,3 1,7 451,1 0,01 3,2 2,0
Suède 1,3 0,7 116,7 0,2 33,4 1,9
Belgique 0,4 0,9 169,1 0,4 60,7 0,9

22. 22
5. Industrie et marchés à l’international
 Évolution du prix des granulés
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
2009-07
2009-10
2010-01
2010-04
2010-07
2010-10
2011-01
2011-04
2011-07
2011-10
2012-01
2012-04
2012-07
2012-10
2013-01
2013-04
2013-07
2013-10
2014-01
2014-04
2014-07
2014-10
2015-01
2015-04
2015-07
2015-10
2016-01
Prix($CA/tm)
Mois
Prix des granulés - Europeet Amérique du Nord
Granulés - grade industriel, Endex
Europe
Granulés - grade industriel, CIF ARA
Granulés - grade industriel, PIX Pellet
Nordic Index CIF Baltic Sea or North
Sea
Granulés - grade résidentiel, PIX
Pellet Continental Index,
Germany/Austria
Granulés - grade résidentiel
Allemagne
Granulés - grade résidentiel Autriche
Granulés - grade résidentiel NE USA
Février 2015 :
Granulés résidentiel USA : 460 $/tm (livré en vrac); 375 $/tm (détaillants)
Granulés résidentiel Europe : 350 $/tm (livré en vrac)
Granulés industriels Europe : 200 $/tm (port)

23. 23
5. Industrie et marchés à l’international
 Évolution du prix des granulés et des autres combustibles
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Prix($CA/MWh)
Mois
Prix des combustibles - Amérique du Nord ($CA/MWh)
Granulés - grade résidentiel NE
USA
Charbon - Central Apalachia
Pétrole brut - West Texas
Intermediate
Mazout #2 - États-Unis, vrac
(FOB, non-livré)
Mazout #2 - États-Unis,
résidentiel (livré, sans taxes)
Propane - États-Unis, vrac (FOB,
non-livré)
Propane - États-Unis, résidentiel
(livré, sans taxes)
Gaz naturel - Henry Hub (NYMEX)

24. 24
5. Industrie et marchés à l’international
 Évolution du prix des granulés et des autres combustibles
0
20
40
60
80
100
120
140
2014-10 2014-11 2014-12 2015-01 2015-02 2015-03
Prix($CA/MWh)
Mois
Prix des combustibles - Amérique du Nord - ZOOM
($CA/MWh)
Granulés - grade
résidentiel NE USA
Charbon - Central
Apalachia
Pétrole brut - West Texas
Intermediate
Mazout #2 - États-Unis,
vrac (FOB, non-livré)
Mazout #2 - États-Unis,
résidentiel (livré, sans
taxes)
Propane - États-Unis, vrac
(FOB, non-livré)
Propane - États-Unis,
résidentiel (livré, sans
taxes)
↓ prix des produits pétroliers
+ ↑ prix des granulés =
baisse de compétitivité
temporaire dans certaines
régions des États-Unis
(granulés VS mazout #2)

25. 25
5. Industrie et marchés à l’international
 Perspectives de marchés :
– Croissance de la demande globale :
23 Mtm en 2014 à plus de 50 Mtm
en 2024 (taux de croissance annuel
moyen de 8,2 %).
– Croissance importante du marché
industriel européen stimulé par les
subventions accordées pour la
production d’énergie renouvelable
(cibles «20-20-20»)
– Croissance anticipée du marché
industriel asiatique (Corée du Sud,
Chine, Japon)
– Croissance modérée du marché
résidentiel européen
Source: Walker, S. et al., Global Pellet Demand Outlook –
Special Market Analysis Study, RISI, 2014.

26. 26
5. Industrie et marchés à l’international
 Potentiel d’exportation à partir
du Québec
 Proximité géographique de
l’Europe
 Présence d’infrastructures de
transport développées
(chemins de fer, ports en eau
profonde)
 Présence d’infrastructures
dédiées à l’exportation de
granulés (Arrimage Québec)
 Importance de l’industrie
forestière

27. 27
6. Recherche et développement
 Vapocraquage ou explosion
de vapeur :
 Prétraitement de la fibre
(180-240 ° C; 1-3,5 MPa)
permettant de briser sa
structure
 Avantages :
– ↑ PCI à 19,5 GJ/tm
– ↑ hydrophobicité,
– amélioration de la liaison
Source : Steam explosion for biomass pre-treatment, Danish
Technological Institue.

28. 28
6. Recherche et développement
 Granulés torréfiés :
 Traitement thermochimique de la fibre
entre 200 et 300 ° C en l’absence d’O2
 Avantages :
– ↑ PCI à 22 GJ/tm
– Caractéristiques similaires au charbon
(facilement pulvérisable)
– ↓ coûts de transport
– Hydrophobe (facilite l’entreposage)
– Peu de pertes dues à la décomposition

29. 29
6. Recherche et développement
 Granulés torréfiés :
 Inconvénients:
– Coûts d’investissement plus élevés
(+ 25-30 % selon Poyry)
– Énergie requise pour la torréfaction
– Additifs requis dans certains cas (liaison)
– Utilisation/élimination des gaz de procédés
– Respect des exigences en matière de bilan
carbone
– Rentabilité non démontrée
– Peu d’usines à l’échelle commerciale :
Solvay/New Biomasse, Quitman, Mississippi
(capacité visée de 250 000 tm/an), projet à
Millinocket, Maine

30. 30
7. Obstacles au développement de la filière au Québec
 Développement limité au Québec
en raison du faible coût de
l’énergie
 Baisse du prix du pétrole
 Compétition pour la fibre
 Coûts relativement élevés du bois
ronds de faible qualité et de la
biomasse forestière résiduelle
 Distances de transport souvent
importantes entre les usines de
transformation et la clientèle/ports
52,09
66,76
70,60 72,80
120,96 123,07
0,00
25,00
50,00
75,00
100,00
125,00
150,00
Coûteffectif($CA/MWh_th)
Combustible
Coût effectif des combustibles pour le chauffage - Québec, mars 2015
Bois de chauffage - bouleau jaune @
100 $/cordon de 4 pi x 8 pi x 16 po
Gaz naturel - résidentiel, Gaz Métro
Électricitié - secteur résidentiel, prix
de vente moyen
Granulés - grade résidentiel,
détaillants (sac de 40 lbs @ 4,99 $,
non livré)
Mazout #2 - prix de vente au détail,
Montréal
Propane - prix de vente au détail,
Montréal
Granulés @
4,99 $/sac
Bois de chauffage
@ 100 $/cordon
 Équipements peu adaptés
pour offrir une grande
capacité de production
(marché industriel)

31. 31
7. Obstacles au développement de la filière au Québec
 Anticipation de la clientèle
résidentielle pour la saison de
chauffe :
 Diminution des inventaires de
granulés chez les détaillants
du Québec
 Conséquences sur la
crédibilité de la filière et sur la
perception des
consommateurs
 Report possible d’achat
d’équipements de chauffage
aux granulés

32. 32
7. Obstacles au développement de la filière au Québec
 Anticipation de la clientèle
résidentielle pour la saison de
chauffe :
→
Comment réconcilier la capacité de
l’industrie et les habitudes des
consommateurs pour éviter
?

33. 33
8. Conclusion
 Granulés : avantages économiques pour certaines régions; avantages
environnementaux (émissions, GES).
 2 marchés cibles : résidentiel (chauffage) et industriel (chauffage et
électricité).
 Au Québec, l’essentiel des producteurs s’approvisionnent en sciures et en
rabotures (marché à l’équilibre).
 La biomasse forestière résiduelle et le bois de faible qualité sont des
alternatives plus coûteuses.
 La demande internationale est en forte croissance.
 Le Québec présente un bon potentiel pour l’exportation.
 L’industrie québécoise doit faire face à certains obstacles pour assurer sa
viabilité.

34. 34
8. Conclusion
Questions ?
Jean-Pierre Bourque :
Jean-Pierre.Bourque@mffp.gouv.qc.ca
François Baril :
Francois.Baril@mffp.gouv.qc.ca