Juin 05 / Sylvain MARTIN

JOHN DEERE - BIOÉNERGIE

“I will never put my name on a productthat does not have in it the best that is in me”.

John Deere, 1837

Sommaire

• Principes de bases pour la France• Une approche holistique• Approvisionnement en biomasse pour la production d’énergie• La mise en fagot avec la compacteuse JD 1490D

FonctionnementDonnées chiffrées

• Le broyage -– étape indispensable• La philosophie du « Juste-à-Temps »• Plus d’information?

Principes de base pour la France

Étant donnée la grande diversité des conditions rencontrées dans lesforêts françaises, il est indispensable de rechercher un maximum deflexibilité

Flexibilité par rapport aux méthodes de collecte des rémanents (enfonction des essences, de la situation géographique, de la superficie / auvolume de biomasse exploitable)Flexibilité par rapport aux distances d’approvisionnement trèsvariables. En fonction de ces distances, les stratégies retenues devrontêtre adaptées (stocks, transport par camions / trains / voies fluviales…)Flexibilité pour s’insérer le mieux possible dans les chaînesd’approvisionnement déjà existantes et bénéficier autant que possibled’effets de levier avec les outils logistiques mis en place à l’heure actuelle

NB: Il n’existe pas de système unique ou parfait

• Il faut adopter une approche globale afin d’établir le plus de

synergies possibles entre les filières traditionnelles existantes et

la filière bois énergie industrie à venir

• Cette approche globale est nécessaire dès la planification deschantiers de coupe

• Tous les acteurs doivent jouer le jeu et se sentir concernés

Encore une fois: Il n’existe pas de système unique ou parfait

Une approche holistique (1)

Une approche holistique (2)

Dans la mise en place d’une chaîne d’approvisionnement pour laproduction d’énergie, plusieurs paramètres doivent être contrôlés

Les coûts d’exploitation, de ramassage et de transformationde la biomasse

Les coûts de transports

Les coûts de stockage et de manutention

La qualité de la matière (calibrage, propreté, PCI / taux d’humidité)

Les temps de cycles d’approvisionnement minimum et maximum àmettre en phase avec les besoins de production d’énergie (tempsnormal, pic de consommation, saisonnalité)

Approvisionnement en biomasse pour laproduction d’énergie (1)

• Un des plus gros problèmes dans la production d’énergie serésume à l’impossiblité de stocker l’énergie une fois qu’elle estproduite.

• La solution se trouve en amont du système de production – dansl’approvisionnement du combustible, au niveau du stockage de labiomasse.

• Les coûts de transport et de stockage sont liés en partie au volumetransporté et/ou stocké (densité, format, manipulationsnécessaires / réstrictions pendant la période de stockage) et auxdistances de transport.

Approvisionnement en biomasse pour laproduction d’énergie (2)

Approvisionnement en biomasse pour laproduction d’énergie (3)

Le format choisi pour le transport etle stockage de la biomasse a une

influence considérable surl’ensemble des phases situées enaval de la récolte des rémanents!

La mise en fagotavec la compacteuse JD 1490D

• La machine se déplace sur la coupe pour collecter les rémanents et lesmettre en fagots compacts

• Les fagots produits sont relativement denses et leur format peut êtreadapté à la demande (Ø 70-80 cm, longueur au choix de 2m à 5m), poidsvariant de 350 à 600 kg, en fonction de l’essence et de la longueur. Unfagot de 3 m contient environ 1 - 1,2 MW d’énergie

• Les fagots produits sont débardés avec le ou les porteur(s) utilisé(s) sur lacoupe.

• Puis stockés bord de route avant d’être transportés par des camionsstandards (chargement en long ou en travers, selon dimension des camions etlongueur des fagots)

NB: une fois stockés bord de route, les fagots sèchent naturellementet ne nécessitent aucune manipulation particulière – ils simplifient lalogistique!

Fonctionnement

1

43

2

5

1- rouleaux de compression (2V + 2H)2- chambre de comp. 1 (4s > 8s)3- chambre de comp. 2 (4s > 6s)4- unité de liage + magasin pour ficelle5- unité de sciage

Fonctionnement – compression (1)

Fonctionnement – compression (2)

Fonctionnement – ramassage après abattage

Fonctionnement – fagot compact

Fonctionnement – débardage

Fonctionnement – stockage

Fonctionnement – transport

Données chiffrées - générales

• À ce jour environ 40 fagoteuses sont en activité en Europe• Leur productivité varie en fonction des conditions d’exploitation:

Planification des opérations (abattage / méthode et Ø fin bout, débardage,ramassage des rémanents)

Méthodes utilisés (andains / petits tas / vrac)

Essences présentes et quantité de biomasse disponible

Typologie du chantier et temps écoulé entre abattage et ramassage desrémanents

Expérience des opérateurs• la production horaire d’une machine varie généralement de 20 à 30 fagots,

pour une production annuelle* de 25.000 à 40.000 pièces, en simple poste.

* La production record étant approximativement de 75.000 fagots, réalisée en double poste en Finlande

Données chiffrées – spécifiques pour la France

• Selon les rapports établis au sein du projet FORENERGY, la production*minimum était de 5 T/h et la production maximum de 8,5 T/h, soit 12fagots /h mini et 21 fagots /h maxi

• Une estimation réaliste de la production en France d’une 1490D denouvelle génération est aujourd’hui de 18 à 25 fagots / h, soit de 12.500 à16.500 T / an , dès lors que les méthodes employées sont adaptées

• Le coût de fonctionnement de la machine est de l’ordre de celui d’uneabatteuse de taille moyenne (1070D), soit environ 80 à 90 € / h, pour unprix d’achat de 390.000 à 400.000 EUR (base 8 roues, selon équipement)

* enregistrée sur l’ensemble des tests réalisés en France en 2002-2003, avec une machined’ancienne génération montée sur un base de porteur 1210

Le broyage – étape indispensable (1)

Le broyage – étape indispensable (2)

• L’utilisation des fagots ne dispense pas de l’étape de broyageen plaquettes, simplement elle la rationalise en permettant aubroyeur de mettre à profit toute sa capacité. En effet la matièreainsi présentée à l’entrée du broyeur a une densité proche de celledu bois et permet donc de rentabiliser au mieux le broyeur(production continue)

• De plus, la qualité intrinsèque des fagots et la quasi continuitéde l’alimentation du broyeur garantissent la qualité desplaquettes forestières obtenues.

Le broyage – étape indispensable (3)

• Comme dit précédemment, le cas particulier de la France nécessitede rechercher la flexibilité, tout en restant compatible avec lesvolumes et les dimensions des fagots ou des résidus à broyer – quece soit bord de route ou à l’usine, en poste fixe.

• Les volumes à mobiliser, d’une part, et l’éclatement des sites àapprovisionner, d’autre part, ne justifient pas à priori l’utilisationd’un broyeur fixe électrique de grande capacité, comme c’estsouvent le cas en Finlande (Pietarsaari, Jämsänkoski,…)

• La solution la plus adaptée semble être un broyeur monté surcamion ayant une capacité suffisante pour traiter des fagotsentiers, des chablis ou encore des résidus d’éclaircie, tout en offrantune mobilité importante et une mise en œuvre facile et rapide.

Le broyage – étape indispensable (4)

Heinola TT-1310RML

• Constructeur : Heinola Sawmill Machinery• Modèle:TT-1310RML, 2 couteaux,• Monté sur camion 6 roues• Dimension de l’alimentation: 1000mm x 750mm (lxh)• Puissance 350 à 600 Cv, suivant montage• Capacité = 4 à 5 fagots / min

soit 100 à 120 T / h• Prix 400 à 450 K€ monté sur camion – selon camion,

grue et type de cabine

Le broyage – étape indispensable (5)

La philosophie du Juste-à-temps

• Afin d’obtenir des gains considérables dans la chaîne d’approvisionnement, ilfaut retarder au maximum l’étape de mise en plaquette et tendre à faire du« juste-à-temps », c’est à dire à produire les plaquettes juste avant qu’ellessoient utilisées, ceci afin de limiter les coûts de stockage et de manutention

• L’utilisation des fagots supporte complètement cette philosophied’énergie juste-à-temps, en ce sens qu’elle permet d’avoir des piles de fagotsstockés bord de route représentant autant de « mini stocks à frais 0 »

• La combinaison compacteuse 1490D et broyeur embarqué Heinola TT-1310RML semble offrir une capacité et une souplesse d’utilisation suffisantepour organiser de manière efficace et économique l’approvisionnement enbiomasse de la plupart des sites rencontrés en France, directement sous formede plaquettes pour les distances inférieures à 50-70 km*, ou sous forme defagots stockés bord de route puis transformés à l’usine juste avant d’êtreconsommés, pour les distances supérieures à 70 km.

* Estimation qu’il convient d’affiner au cas par cas avec des calculs plus précis, intégrant lesconditions locales

Plus d’information ?

Sylvain MARTIN,John Deere ForestryArea Manager, Latin Europe

GSM: +33 6 09 59 4774 (France)e-mail: MartinSylvain@JohnDeere.comweb: www.johndeere.com