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Plus de gaufres et moins de copeaux

Avec la reprise économique dans le secteur de la construction au Canada et aux États-Unis, l’offre de copeaux générés par les scieries québécoises est supérieure à la demande, créant des surplus importants dans différentes régions du Québec.

Par ailleurs, l’industrie des panneaux est confrontée à un certain nombre de défis liés à l’approvisionnement constant en matière première, défis qui concernent la quantité et la qualité de l’approvisionnement. Dans cet environnement, un industriel québécois majeur du secteur des panneaux de particules désirant diversifier ses sources d’approvisionnement s’est associé avec FPInnovations afin de l’aider à réaliser cet objectif.

Le personnel de FPInnovations a évalué différentes options pouvant être appliquées à court et moyen termes en vue de produire les gaufres désirées par l’industrie de panneaux de particules à partir des rejets de scierie. Deux options se sont avérées prometteuses après étude de concept et essais sur des équipements de production; sur les têtes équarrisseuses lors du débitage secondaire pour produire des gaufres; et dans le procédé à deux étapes pour transformer les résidus solides en gaufres.

Certaines usines au Québec possèdent au débitage secondaire des têtes fragmenteuses cylindriques permettant de produire des copeaux. Une scierie d’essences ÉPS typique au Québec et un fabricant d’outils de coupe se sont joints à FPInnovations afin de démontrer la faisabilité d’un tel concept pour produire un type de gaufres pour l’industrie des panneaux de particules. Le personnel de FPInnovations a déterminé les nouvelles configurations des têtes cylindriques nécessaires à la production de gaufres de taille et forme désirées pour l’entreprise de panneaux de particules. Ces nouvelles configurations de coupe ont ensuite été mises à l’essai sur des équarris, durant l’hiver 2017-2018, à la scierie partenaire en ajustant les vitesses d’avance des équarris pour simuler les configurations optimales et produire des gaufres aux fin d’analyse granulométrique.

Les résultats de ces essais ont été très positifs : les gaufres produites respectant parfaitement les besoins dimensionnels du fabricant de panneaux, avec un taux d’acceptation dépassant 95 % pour les gaufres destinées à l’âme du panneau. Cette nouvelle configuration technologique permettrait à une scierie de diriger de 8 000 à 15 000 tonnes métriques anhydres (TMA) de gaufres, en fonction du volume annuel de production de la scierie, vers un fabricant de panneaux de particules. Selon les scénarios d’investissement requis et les conditions d’exploitation de la scierie, un rendement du capital investi dans un horizon de 5 à 8 mois est envisageable.

Gaufres produites par les têtes fragmenteuses

La deuxième option de production de gaufres consistait à évaluer un procédé européen existant de transformation à deux étapes en collaboration avec deux scieries québécoises d’essences ÉPS et un équipementier. Ce procédé de mise en gaufres consiste premièrement à transformer les billes rejets et les dosses en « maxi chips », des copeaux plus longs et plus épais que les copeaux ordinairement destinés à l’industrie des pâtes et papiers, pour ensuite les convertir à l’aide d’un gaufrier centrifuge à anneau (« knife ring flaker ») déjà disponible dans les usines de panneaux de particules. D’ailleurs, ce procédé à deux étapes est bien adapté aux scieries qui devront se munir d’une déchiqueteuse à tambour ajustée à la configuration requise.

Deux campagnes d’essais ont prouvé la faisabilité du procédé en question sur de l’équipement existant. Selon les résultats obtenus, de 75 % à 80 % des gaufres produites répondaient aux spécifications de l’industriel de panneaux de particules. Dans un contexte d’une baisse de la demande de copeaux pour la fabrication de papier, ce scénario permettrait a quelques scieries produisant entre 65 000 et 75 000 TMA de copeaux de vendre de 8 000 à 15 000 TMA de gaufres annuellement. Pour cette option, selon les scénarios d’investissement requis et les conditions d’exploitation de la scierie, un rendement du capital investi dans un horizon de 12 à 16 mois est envisageable.

En résumé, les technologies proposées offriront aux scieries québécoises plusieurs possibilités pour diversifier leur offre de sous-produits, et aux fabricants de panneaux de particules des solutions pour sécuriser de nouvelles sources d’approvisionnement.

FPInnovations souhaite remercier les ministères des Forêts, de la Faune et des Parcs et de l’Économie, de la Science et de l’Innovation du Québec, ainsi que ses partenaires Pallmann, Keyknife, Cédrico, Matériaux Blanchet et Scierie Landrienne qui ont participé à ce projet afin d’aider l’industrie du bois de sciage à donner de la valeur ajoutée aux sous-produits de la scierie.