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Du bois vert en granules

Une entreprise américaine, Curran Renewable Energy, a livré au Québec, en juillet dernier, ses premières granules fabriquées à partir de bois vert.


25 mars 2013
Par Scott Jamieson


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Une chargeuse John Deere dépose les copeaux verts dans une trémie alimentant le premier broyeur à marteaux Andritz Sprout équipé de tamis de 5/8 po.

Fabriquer des granules à partir de bois rond peut sembler des plus mystérieux pour la plupart des acteurs canadiens du secteur en pleine croissance de la biomasse. Pour Pat Curran, de l’entreprise Curran Renewable Energy à Massena dans l’État de New-York, il s’agit pourtant de la routine quotidienne. En parcourant la cour à bois de son usine de granules récemment mise en service, l’exploitant forestier montre du doigt les nombreux empilements et explique les raisons qui l’ont mené à investir 10 millions de dollars pour créer l’une des premières usines de granules de bois vert en Amérique du Nord.

« Nous pouvions voir venir les difficultés du marché local du bois à pâte, particulièrement pour les essences moins en demande. Dans mon cas, actuellement, je n’ai aucun marché pour les copeaux qui sont empilés là, à l’exception du bois franc, raconte Pat Curran. J’ai également un immense inventaire de bois en longueur empilé en forêt, qui attend d’être transporté ici pour être déchiqueté. Pour l’instant, nous allons attendre et laisser la nature aspirer un peu d’humidité. Pour s’assurer d’un avenir, nous devions trouver une alternative pour certains de nos volumes comme ceux-ci. »

Depuis plus de deux décennies, Pat Curran, et ses frères Tim et Lee, exploite Seaway Timber Harvesting, une grosse entreprise de déchiquetage et de transport campée à Massena près de la frontière, en face de Cornwall en Ontario.

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L’entreprise, bien implantée auprès des propriétaires de forêts privées de l’État, possède en propre 15 000 acres de terres. Pour les Curran, obtenir de la fibre et la récolter, n’a jamais été un problème. Récemment cependant, les marchés l’ont été.

Trouver des débouchés
Un client majeur, l’usine de pâte de Domtar à Cornwall, fermait ses portes en 2004. Auparavant déjà, les fluctuations de devises frappaient cet entrepreneur payé en dollars canadiens. Depuis, bien que l’usine de Domtar à Windsor au Québec soit devenue à son tour un important client, la chute dramatique de l’industrie au cours des trois dernières années a limité les autres débouchés.

« Nous avons considéré depuis quelques années le marché des granules comme une façon de diversifier nos marchés, poursuit-il. Mais c’est tout nouveau pour nous et ça représente un gros investissement, de sorte que ça a pris un certain temps à se concrétiser. Il s’agit d’un bon mariage avec nos opérations existantes et nous sommes très confiants en l’avenir de l’énergie renouvelable dans ce secteur. »

L’entreprise Curran Renewable Energy, entièrement distincte de la précédente, est la propriété des trois frères Curran avec une participation de 10 % de la New York State Power Authority (NYSPA). « En fait, il s’agit d’un investissement de 10 millions de dollars. Nous en avons financé la plus grande partie, ce qui a été une aventure en soi. On a été frappé par la quantité d’argent englouti dès le début en frais de financement. Nous avons fourni un certain montant d’argent et l’agence NYSPA a complété avec un million de dollars et une participation de 10 % que nous avons la possibilité de racheter. Vous êtes en présence d’une entreprise qui a beaucoup de dettes et peu d’actifs. »

En fait, les frères Curran possèdent quelques actifs importants, bien qu’il ne s’agisse pas du type d’actifs qui se glissent dans un bilan. D’abord, ils ont des infrastructures en transport et déchiquetage bien établies, ce qui leur permet de livrer la fibre à un coût aussi bas que n’importe qui. Ceci implique des équipes de travail expérimentées et des liens avec les propriétaires fonciers de la région. Ils intègrent également les opérations de récolte de fibre pour les granules, à des opérations forestières et des marchés bien établis.

« Notre relation d’affaires avec Domtar à Windsor est capitale. Ils sont en grande partie responsables de notre survie au cours des dernières années, et nous ne ferons rien qui puisse mettre cela en péril. Nous ferons tout ce qu’il faut pour remplir notre engagement face à la fibre à cette usine. Mais nos équipes font face à l’heure actuelle à une capacité excédentaire dans ce marché, de sorte que nous pouvons utiliser ce volume pour approvisionner l’usine de granule.

Fabriquer des granules à partir de bois vert est donc logique pour nous, mais peut ne pas l’être pour d’autres. »

Finalement, l’exploitation est installée à l’entrée d’un des plus actifs marchés de chauffage résidentiel aux granules en Amérique du Nord. Depuis juillet 2008 en effet, les pénuries de granules de bois face à l’arrivée de l’hiver alimentent les manchettes des journaux depuis l’État du Maine jusqu’à ceux du New-Hampshire et du Massachussetts. Par voie de conséquence, Curran Renewable Energy a construit son usine avec, en tête, ces marchés régionaux résidentiels et commerciaux.

Design d’usine
L’usine a été construite dans le parc industriel de Massena, à la limite de la ville. Elle est sise en bordure d’une voie ferrée, et des plans futurs pourraient inclure une voie de desserte, si un marché industriel pour le vrac se développait.

« C’est ce que nous espérons : obtenir un amalgame des deux marchés. Mais pour l’instant, l’attention sera portée sur le marché des granules ensachées, dont la vente directe à l’usine. Nous ne croyons pas écouler beaucoup de granules localement puisque la population n’est pas ici. D’un autre côté, bien des camions vont circuler à travers la ville pour se rendre ici, il serait donc bien d’offrir en retour au marché local un approvisionnement en granules. »

Curran Renewable Energy comptait bien peu d’expertise en matière de fabrication puisqu’elle émergeait d’une compa-gnie d’exploitation et déchiquetage. Elle se tourna donc vers l’extérieur pour obtenir de l’aide dans la conception de l’usine et le choix des équipements. Dès le début malgré cela, le processus ne s’est pas déroulé sans contretemps, d’affirmer Pat Curran qui admet que son impatience à démarrer a failli coûter cher à l’entreprise. Heureusement, l’esprit curieux du mécanicien et du forestier en lui a refait surface au bon moment et a permis un changement de cap juste à temps.

« À un certain moment, nous étions prêts à faire l’acquisition d’un séchoir à tambour usagé en provenance du sud des États-Unis. Par précaution, je suis allé acheter dans une quincaillerie un jeu de clés pour l’ouvrir et y jeter un coup d’œil.

C’était courbé comme une banane à l’intérieur. Alors, j’ai appelé John Lundell, de la compagnie Energy Unlimited, pour lui demander comment réparer le tout. Une fois que nous eûmes fait le tour de tous les coûts encourus pour retirer le morceau, l’expédier et le faire réparer, il devenait plus logique d’en acheter un neuf. À partir de ce moment, je me suis mis à vérifier certains des points qu’on m’avait recommandés et, peu de temps après, John Lundell se chargeait du projet. »

En fin de compte, Energy Unlimited a presque rempli un contrat clés en mains en donnant des conseils sur le design et la sélection d’équipements, en se chargeant de l’installation mécanique et de la mise en marche ainsi qu’en fournissant même la plupart des équipements de convoyage et de séchage. Les responsables de l’usine se sont par ailleurs occupés de la préparation du site et des travaux de bétonnage pour des installations visant à produire 100 tonnes par année.

Copeaux et paillis
Le travail s’enclenche en forêt avec Seaway Timber Harvesting alors que ses déchiqueteuses et ses écorceuses à fléaux, Peterson et Morbark, transforment en copeaux les réserves de bois mixte de la région. « Les copeaux envoyés ici sont identiques à ceux que nous fabriquons pour le marché de la pâte. Nous sommes donc très flexibles, nous pouvons expédier les copeaux vers l’une ou l’autre des deux destinations, en fonction des marchés. » Les copeaux sont transportés à l’usine de fabrication de granules, ou encore à la cour de transbordement de l’entreprise à Chateauguay, New York, pour être livrés à Windsor au Québec à l’aide de remorques Manac qui sont plus lourdement chargées comme le permettent les normes canadiennes.

Les écorces aboutissent à Massena où Seaway Timber Harvesting dispose de bureaux et d’un garage. Là, un broyeur Peterson 4710B équipé d’un système d’application de colorant, produit du paillis pour l’aménagement paysager.

Dès que les remorques à copeaux entrent dans la cour de l’usine de granules, elles sont pesées par des balances initialement destinées à un exploitant de carrière, puis dirigées vers le basculeur de marque Columbia. De là, une chargeuse sur roues Cat approvisionne une trémie récupérée de l’usine de Domtar à Cornwall. « À l’exception de cette pièce d’équipement, tout le reste est neuf, ajoute Pat Curran. »

La trémie sert à alimenter le premier broyeur à marteaux Andritz Sprout muni d’un tamis de 5/8 po, installé à l’intérieur d’une bâtisse isolée. « À cet endroit, nous sommes en plein cœur de la ville. Alors, nous avons fait notre possible pour réduire le bruit, explique-t-il. »

« Où voulez-vous votre incendie ? »
La fibre se retrouve ensuite dans un séchoir rotatif à trois passes de 13 x 16 pieds de marque Baker Roman fourni par Energy Unlimited de même qu’une unité de brûleur. Du séchoir, la fibre est acheminée par convoyeur vers les cyclones en passant à travers le premier de toute une série de détecteurs d’étincelles de marque Firefly AB. Dès le premier jour, la détection d’étincelles et la réduction des incendies ont été au centre des préoccupations.

« L’une des premières questions que John Lundell m’a posée a été : où voulez-vous avoir votre incendie?’. Nous nous sommes donc affairés à prévoir cette possibilité partout dans l’usine. Le système de détection que nous avons installé était un peu plus dispendieux que tous les autres, mais nous étions convaincus qu’il offrait une couverture plus vaste de l’usine. »

Le système Firefly offre une couverture complète de l’usine, allant des détecteurs entre le séchoir et les cyclones et se terminant juste devant le silo d’entreposage pour l’ensachage. Afin d’éviter les fausses alarmes, les détecteurs ne sont pas sensibles à la lumière du jour. Pour diminuer davantage les risques, les détecteurs infrarouges saisissent aussi bien les tisons « sombres » (ceux entre 250 et 700 degrés Celsius qui peuvent encore allumer un matériau sec) que ce que nous appelons traditionnellement des étincelles (au-dessus de 400 degrés Celsius). Si un incident survient, le système vaporise un jet conique à plein régime qui est en mesure de couvrir le fort débit typique aux systèmes de convoyage des usines de granules.

Trois machines à granules
Après les cyclones, la fibre est envoyée vers un second broyeur à marteaux, un autre modèle de Andritz Sprout, équipé de tamis de 1/4 po ou moins. De là, elle va soit vers une chambre de filtration en vue d’alimenter l’usine de granules, soit vers le brûleur pour chauffer le séchoir. Au début, l’usine a utilisé de la litière animale comme combustible pour le brûleur, une pratique qui a donné des idées à l’entreprise.

« Nous avons réservé de l’espace pour une ligne de rabotures immédiatement à côté du séchoir, précise Pat Curran. Nous voulions ainsi avoir un déversoir pour notre matériau sec si jamais nos inventaires de granules devenaient trop volumineux. La litière animale représente un bon marché ici. Et nous avons remarqué que la litière que nous utilisions, ressemblait beaucoup en qualité à la matière employée pour faire les granules. Nous espérons donc pouvoir éviter d’installer une raboteuse. »

Dans le bâtiment principal, trois machines Andritz Sprout fabriquent des granules. On a également laissé de l’espace pour une quatrième au besoin. Au moyen d’un tamis vibrant Andritz Sprout, les granules sont dirigées par la suite vers un système de refroidissement MilPro de l’entreprise Law-Marot. Elles traversent ensuite la cour pour aboutir dans un silo d’entreposage de type agricole de marque Kramer Metal Products. Encore une fois, de l’espace est disponible pour un second silo lorsque les finances le permettront.

Tout au long du procédé, l’usine garde deux sources distinctes d’alimentation en fibres, ce qui permet aux dirigeants d’offrir à ses clients des granules certifiées par le Forest Stewardship Council (FSC). « Pour savoir si c’est une bonne décision, seul le temps nous le dira, mais j’y crois. Contrairement au bois d’œuvre qui est recouvert au cours de la construction, les gens auront recours à leurs granules pour le chauffage de façon quotidienne ou hebdomadaire. Ils verront l’étiquette. Nous avons déjà des demandes en ce sens. Je crois donc que ce sera un élément positif pour nous. »

L’ensachage
L’ensachage des granules est fait à partir d’une ligne automatisée du fournisseur américain Hamer Inc. Elle comprend un palettiseur robotisé et une table tournante pour l’emballage de plastique. « Nous travaillons sur cette dernière pour rendre les emballages plus étanches. Nous voulons que les granules soient complètement protégées avant d’arriver chez le client, mais le système n’est pas encore comme nous le voudrions. À l’heure actuelle, nous y ajoutons nous-mêmes une couche protectrice. »

La ligne a été conçue sur rails pour qu’elle puisse être reculée de plusieurs pieds afin de permettre également l’ensachage du paillis. Le paillis arrive par un alimentateur extérieur, il est ensaché, puis il suit la ligne comme les granules.

« Sur cette ligne, nous pensons pouvoir ensacher en huit heures seulement toutes les granules produites au cours d’un fonctionnement en continu (24 h pendant 7 jours). De sorte que nous aurons le temps d’ensacher le paillis également. Nous sommes sur le marché du paillis coloré depuis des années, mais nous pouvons désormais ensacher le produit et le vendre sur des marchés différents. Cela nous permettra aussi de conserver un inventaire avant l’hiver. Ainsi, lorsque les centres de jardinage chercheront des sacs au début du printemps, nous ne serons pas pris à gruger dans des empilements de paillis gelé. »

La conversion prend moins d’une heure, mais dans l’avenir on espère ajouter un silo supplémentaire pour l’entreposage des granules afin de pouvoir maintenir la production de granules une semaine entière avant de modifier la ligne. « À l’heure actuelle, la ligne fonctionne bien. Nous avons produit 20 sacs par minute avec le paillis et nous savons qu’avec les granules, ce sera plus facile. »

L’inventaire de granules sera entreposé à l’intérieur de la surface restante de l’édifice de 30 000 pieds carrés, à l’avant de la zone de livraison. La compagnie a également acquis quatre semi-remorques plateformes Manac pour prendre en charge une partie de sa propre distribution. En bout de ligne, Pat Curran croit que le fait de devenir un fournisseur de produit de chauffage fiable et régulier, sera crucial pour la croissance du secteur des granules de bois en général.

« Il y a déjà de l’intérêt et de la demande pour les granules de bois de chauffage dans cette région du pays, mais en dépit de ce que tout le monde croit, nous avons besoin d’un surplus pour faire tourner ce marché; pas un excès mais un surplus. Et pour nous ça signifie tout, de la fibre à la livraison. Notre attention se porte d’abord sur la fibre, et nous croyons que l’accès à la fibre sera un facteur majeur pour l’avenir. Les clients se fieront à moi, et tout comme pour les opérations forestières traditionnelles, un certain volume d’inventaire sera important pour gérer les surprises. »

À partir de ce qu’il connaît déjà de la fabrication de granules, des surprises il y en aura. On comptait démarrer l’usine en janvier 2009, mais en fin de compte une série de délais ont reporté les choses à la fin du mois de juin. Pat Curran précise cependant que ce n’est pas une question de ne pas avoir été en mesure de fabriquer des granules pendant tout ce temps, mais plutôt une question d’ajustement du design et de la gestion de délais imprévus.

« Nous avons réglé les blocages et anomalies du circuit, mais les pièces en inventaire à elles seules ont représenté tout un apprentissage. Après toutes ces années, nous savons ce qu’il faut avoir sous la main pour travailler dans le déchiquetage mais, pour cette usine, nous n’avons pas encore dressé l’inventaire obligatoire. Nous avons connu le bris d’un moteur de 500 ch sur l’un des broyeurs à marteaux : ça nous a coûté deux journées. Aussitôt réparé, un moteur de un ch nous a coûté deux autres journées. Dès que les finances le permettront, nous maintiendrons en inventaire les pièces cruciales comme celles là. »

En fait, les frères Curran ont déjà réalisé ce qui, pour plusieurs entrepreneurs forestiers canadiens, n’en est encore qu’au stade de la discussion : transformer la perte d’une catégorie de clients et un excédent de fibre, en une occasion d’affaires dans le nouveau secteur de la biomasse.