Proxipel (Unité mobile de production intégrée de pellets à partir de bois)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 446.02.13

Schlüsselwörter (Französisch)

biomasse, énergies renouvelables, réductions d’émissions de CO2, bois de chauffage, pellets de bois inexploité, unité mobile de pelletisation, flux continu, fabriquer des pellets, certifiables, norme, SN EN14961-2.

Kurzbeschreibung (Französisch)

Actuellement la biomasse compte pour environ 10% dans la production énergétique mondiale (World Energy Outlook 2010). Selon les décisions politiques en matière d’énergies renouvelables et de réductions d’émissions de CO₂, la part de la biomasse dans le mix énergétique va encore augmenter ces prochaines années dans la plupart des pays de l’OCDE et notamment en Suisse.

En conséquence, selon l'offre et la demande, la biomasse facilement accessible et bon marché deviendra de plus en plus rare et mènera à une augmentation des prix de combustibles à base de biomasse.

Un pronostic de l’UNECE/FAO en 2007, dit que pour l'an 2020, l’Europe sera en pénurie de bois de chauffage d’environ 448 millions de m³. Cependant, de nombreuses sources de bois sont encore disponibles en Suisse et ailleurs, mais cette matière se trouve la plupart du temps en petits volumes dispersés, ce qui rend sa mise en valeur peu rentable. La technologie développée dans ce projet est une solution qui permet la production rentable de pellets à partir de bois inexploité jusqu’à ce jour.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Französisch)

1. Une analyse des caractéristiques physiques et chimiques des pellets issus de bois à l’état naturel fabriqués avec la presse à granuler qui sera utilisée dans le « démonstrateur » montre que la norme SN EN 14961-2 est respectée (jalon 1).
   
   
2. Une analyse de combustion des pellets fabriqués avec la presse à granuler qui sera utilisée dans le démonstrateur démontre que l’OPair est respectée (jalon 2).
   
   
3. Le démonstrateur est assemblé et fonctionne correctement’avec une capacité de production de 500 kg/h de pellets respectant la norme SN EN 14961-2 (jalon 3).
   
   
4. La production de pellets à partir de bois résiduel des compostières et leur combustion dans des chaudières adéquates est réalisée dans le cadre d’un test dont le déroulement est défini en étroite collaboration avec l’expert technique chargé de l’accompagnement du projet (cf point 4.2) en représentation de l’OFEV  (jalon 4).
   
   
5. Un concept de sécurité environnementale permettant d’assurer que l’installation mobile de pellets ne soit utilisée que pour la transformation des types de biomasse en pellets et de l’utilisation de ceux-ci qui soit en conformité avec les exigences de l’Ordonnance fédérale sur la protection de l’air (OPair) est établi.
   
   
6. Rédaction d’un rapport final présentant les résultats des points 1 à 5.
   
   
7. Eléments de textes et illustrations ou photos pour l’impression d’un fact-sheet à l’adresse du public.
   
   
8. Présentation des résultats lors d’un colloque scientifique à l’OFEV (avec présentation Power-point).

Projektziele (Französisch)

Développer et mettre en fonction une unité mobile de pelletisation Proxipel travaillant en flux continu (appelée ci-après « démonstrateur »), capable de fabriquer des pellets certifiables selon la norme SN EN14961-2 à partir de diverses sources de bois.

Beschreibung der Resultate (Französisch)

• Capacité de la presse à pellets de produire des pellets à partir de bois naturel répondant aux normes en vigueur :

  L’essai de pelletisation à base de chêne a rempli les objectifs fixés. Les analyses physiques, chimiques et de combustion ont montré des valeurs respectant l’Opair et la norme 17225-2.

• Le démonstrateur est assemblé et fonctionne correctement avec une capacité de production de 500 kg/h de pellets :

  Le débit de 500 kg/h a été dépassé à plusieurs reprises avec du chêne. Il se situe aujourd’hui entre 600 et 900 kg/h en fonction des biomasses.

• Analyses de pellets produits à partir de branchages de compostières répondant aux normes en vigueur :

  Des pellets ont été produits à partir d’un mélange de branchages non écorcés et ont parfaitement répondu aux exigences de la norme 17225-6A. Quelques réglages permettront même d’atteindre la norme 17225-2.

• Un concept de sécurité environnementale permettant d’assurer que seules des biomasses produisant des pellets en conformité avec les exigences de l’OPair seront transformées :

Un protocole de mesure des émissions a été établi conjointement avec l’OFEV et la DGE du canton de Vaud. Un concept de sécurité environnementale pour les types de biomasses pelletisées a été mis en place.

 

Un brevet a été déposé concernant le séchoir dynamique à atomisation de Proxipel. Celui-ci occupe une place six fois plus petite que les séchoirs du marché à débit égal

Umsetzung und Anwendungen (Französisch)

Les tests qui ont permis la réalisation des objectifs fixés par l’OFEV ont eu lieu à l’extérieur de la halle de construction du démonstrateur. Les différentes biomasses utilisées ont été apportées sur place, à distance de grappin.

Le démonstrateur est principalement composé d’équipements existants sur le marché et adaptés, à l’exception du système de contrôle et du séchoir. Il est équipé d’une génératrice bifuel à diesel/biodiesel qui fournit l’électricité à l’ensemble des 45 moteurs des éléments qui la composent. La chaleur des gaz d’échappement et du circuit de refroidissement est récupérée pour améliorer l’efficience énergétique de l’unité. Comme presque tout fonctionne en continu au vu du manque de place, les 45 moteurs sont tous gérés par un automate performant qui gère aussi les données de 30 capteurs de mouvement, de niveau, de température et d’humidité et se règle en partie seul en fonction des différentes biomasses rentrantes.

Weiteres Vorgehen (Französisch)

Le démonstrateur est désormais utilisé comme preuve du concept pour les futurs acheteurs d’unités Proxipel de même que les potentiels investisseurs pour lesquels nous recherchons 2’000'000 CHF. Nous construirons une unité préindustrielle en 2021 qui permettra de lancer l’industrialisation et la commercialisation de nos unités à l’automne 2021. Les perspectives sont très positives, de nombreux clients ayant confirmé leur intérêt.

L’unité préindustrielle atteindra un débit de production moyen de pellets de 1'000 kg/h, et disposera notamment d’une automatisation qui permettra l’opération plus aisée de l’unité par une seule personne. La réduction des impacts environnementaux sera encore accrue puisque la consommation de diesel/biodiesel se situera à moins de 4% du potentiel énergétique des pellets produits.