Rapport Isolants Naturels Et Tradi - Avril 2009

PRFAISABILIT TECHNIQUE ET FINANCIRESUR LES ISOLANTS NATURELS BASE DE BOIS ET POTENTIEL DE COMMERCIALISATION

Dossier Client no 39543 Rapport technique no RT-39543-R1 VOLUME 1 : RAPPORT MARS 2009

CLIENT :

PROMOTION DE PRODUITS FORESTIERS P.P.F. Q-WEB (Qubec Wood Export Bureau) 979, avenue de Bourgogne, bureau 540 Qubec (Qubec) G1W 2L4 lattention de Monsieur Louis Poliquin Tlphone : 418 650-6385 Tlcopieur : 418 650-9011

NOM DU C.I. :

Marc St-Arnaud AVEC LA COLLABORATION DE : Ginette Douville Vincent Valle

RESPONSABLE TECHNIQUE : Michel Bouchard, ing. Direction de linformation stratgique

DIRECTRICE : Sylvie Filion, Adm. A. Direction de linformation stratgique Qubec, le 26 mars 2009

PROMOTION DE PRODUITS FORESTIERS P.P.F. Rapport technique no RT-39543-R1

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TABLE DES MATIRES PAGEVOLUME 1

CONTEXTE ................................................................................................................................. 1 NONC DU PROJET ................................................................................................................ 2 DESCRIPTION DES TRAVAUX .................................................................................................. 3 INFORMATIONS DOCUMENTAIRES GNRALES .................................................................. 4 4.1 Pourquoi isoler et comment fonctionnent les isolants? ...................................................... 4 4.2 Quest-ce quune isolation cologique? ............................................................................. 5 4.3 Conductivit et rsistance thermique, transmission calorifique .......................................... 6 4.4 Fabricants disolants naturels ........................................................................................... 10 4.4.1 Situation nord-amricaine actuelle ....................................................................... 10 4.4.2 Situation europenne ........................................................................................... 11 4.5 Fabricants dquipements ddis la production disolants base de fibres de bois 16 4.5.1 Procd par voie humide ...................................................................................... 18 4.5.2 Procd sec ....................................................................................................... 19 4.5.3 Procd de fabrication des panneaux de laine ou de lamelles de bois-ciment .... 21 4.6 Volume et part de march des isolants naturels en gnral et de ceux en fibres de bois en Europe de lOuest ................................................................................................ 22 5.0 MISSION EN EUROPE .............................................................................................................. 24 6.0 PR-FAISABILIT ..................................................................................................................... 25 6.1 Isolant rigide, fabriqu laide de fibres de bois et de PMDI ........................................... 25 6.1.1 Fiche technique de lisolant rigide et hypothses de production ........................... 25 6.1.2 Description sommaire des principales tapes du procd de fabrication ............. 27 6.1.3 Cots du projet ..................................................................................................... 30 6.1.3.1 Terrains et btiments ............................................................................... 31 6.1.3.2 quipements, systmes, matriel et services .......................................... 31 6.1.3.3 Cots de production et dopration .......................................................... 35 6.1.4 Prix de vente ......................................................................................................... 40 6.2 Isolant flexible, fabriqu laide de fibres de polythylne bi-composants ...................... 41 6.2.1 Fiche technique de lisolant flexible et hypothses de production ........................ 41 6.2.2 Description sommaire des principales tapes du procd de fabrication ............. 43 6.2.3 Cots du projet ..................................................................................................... 45 6.2.3.1 Terrains et btiments ............................................................................... 45 6.2.3.2 quipements et systmes........................................................................ 46 6.2.3.3 Cots de production et dopration .......................................................... 47 6.2.4 Prix de vente ......................................................................................................... 53 7.0 CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS ............................................................................. 54 BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................................. 61

1.0 2.0 3.0 4.0

Le prsent document est la proprit du CRIQ et les informations et donnes confidentielles quil contient vous sont transmises uniquement aux fins dvaluation du projet qui vous est propos. En consquence, linformation et les donnes contenues dans le prsent document ne peuvent ntre ni reproduites, ni utilises, ni divulgues, en totalit ou en partie, sans autorisation pralable crite.


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LISTE DES TABLEAUX PAGE Tableau 1 : Tableau 2 : Tableau 3 : Tableau 4 : Tableau 5 : Tableau 6 : Tableau 7 : Tableau 8 : Tableau 9 : Proprits de certains matriaux isolants ....................................................................... 7 Fiche technique du panneau isolant rigide ................................................................... 26 Hypothses et paramtres de production ..................................................................... 26 Cot du terrain et des btiments ................................................................................... 31 Cot des quipements, systmes, matriel et services pour la fabrication de panneaux rigides, fournis par Siempelkamp ................................................................. 32 Cot des quipements, systmes, matriel et services pour la fabrication de panneaux rigides, fournis par Dieffenbacher ................................................................ 33 Sommaire des cots des quipements, systmes, matriel, services et installation pour la fabrication de panneaux rigides et flexibles ...................................................... 34 Cots dinvestissement totaux ...................................................................................... 35 Cots des matires premires ...................................................................................... 36

Tableau 10 : Cots en nergie .......................................................................................................... 37 Tableau 11 : Cots matriel d'entretien et de rparation ................................................................... 38 Tableau 12 : Cots main-duvre ..................................................................................................... 38 Tableau 13 : Cots damortissement ................................................................................................. 39 Tableau 14 : Cots d'immobilisation du capital .................................................................................. 39 Tableau 15 : Cots de production et dopration ............................................................................... 40 Tableau 16 : Fiche technique du panneau isolant flexible ................................................................. 41 Tableau 17 : Hypothses et paramtres de production ..................................................................... 42 Tableau 18 : Cot du terrain et des btiments ................................................................................... 45 Tableau 19 : Cot des quipements et systmes .............................................................................. 46 Tableau 20 : Cots dinvestissement totaux ...................................................................................... 47 Tableau 21 : Cots des matires premires ...................................................................................... 48 Tableau 22 : Cots en nergie .......................................................................................................... 50 Tableau 23 : Cots matriel d'entretien et de rparation ................................................................... 50 Tableau 24 : Cots main-d'uvre...................................................................................................... 51 Tableau 25 : Cots damortissement ................................................................................................. 52 Tableau 26 : Cots d'immobilisation du capital .................................................................................. 52 Tableau 27 : Cots de production et dopration ............................................................................... 53



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LISTE DES HISTOGRAMMES PAGE Histogramme 1 : Diffusion thermique de diffrents matriaux isolants ................................................ 8

LISTE DES FIGURES PAGE Figure 1 : Figure 2 : Figure 3 : Figure 4 : Procd humide ............................................................................................................... 19 Procd sec .................................................................................................................. 20 Schma du procd de fabrication .................................................................................. 30 Mlange des fibres ........................................................................................................... 44

LISTE DES SCHMAS PAGE Schma 1 : Procd de fabrication des panneaux de laine ou de lamelles de bois-ciment ................ 22



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LISTE DES PHOTOS PAGE Photo 1 : Photo 2 : Photo 3 : Photo 4 : Photo 5 : Photo 6 : Photo 7 : Photo 8 : Photo 9 : Photo 10 : Photo 11 : Photo 12 : Photo 13 : Photo 14 : Photo 15 : Photo 16 : Photo 17 : Photo 18 : Photo 19 : Photo 20 : Photo 21 : Photo 22 : Photo 23 : Photo 24 : Isolant naturel base de fibres de bois .......................................................................... 2 Panneau Thermoflex..................................................................................................... 11 Panneau Hofatex Therm ............................................................................................... 12 Panneau Pavatherm ..................................................................................................... 12 Panneau holzFlex ......................................................................................................... 13 Steicoflex ...................................................................................................................... 14 Panneau Kronotherm .................................................................................................... 16 Isolant Actis .................................................................................................................. 15 Isolant en vrac nouveau genre...................................................................................... 15 Panneau laine de bois-ciment....................................................................................... 16 Panneau laine de bois-ciment et autres matriaux isolants .......................................... 16 Raffineur ....................................................................................................................... 29 Schoir flash ................................................................................................................. 29 Mlangeur mcanique IMAL ......................................................................................... 29 Tour de mlange Siempelkamp .................................................................................... 29 Station de conformation Dieffenbacher......................................................................... 29 Pr-presse Siempelkamp .............................................................................................. 29 Contitherm Siempelkamp ........................................................................................... 29 Panneaux bruts la sortie de la Contitherm .............................................................. 29 Fibres bico .................................................................................................................... 42 Brise balles DOA........................................................................................................... 44 Entre du four DOA ...................................................................................................... 44 Four de thermoliage DOA ............................................................................................. 44 quipement demballage Kuper .................................................................................... 44



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LISTE DES ANNEXES

VOLUME 2

Annexe A :

Documents de la bibliographie

Annexe B.1 : Tableau sur les fabricants disolants contacts Annexe B.2 : Tableau sur les fabricants dquipements contacts Annexe B.3 : Tableau sur les organismes contactsVOLUME 3

Annexe C :VOLUME 4

Documentation sur les fabricants disolants

Annexe D : Annexe E : Annexe F : Annexe G :

Documentation sur les fabricants dquipements Extraits dtudes de march sur les isolants Rapport de mission Documents de support pr-faisabilit



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1.0

CONTEXTE

lheure actuelle au Qubec, on assiste progressivement un virage vers la construction dite cologique . La notion de construction cologique englobe plusieurs concepts, dont celui de lutilisation de matriaux faible impact sur lenvironnement. Cest dans ce contexte que le groupe rgion du Q-WEB souhaitait initier une tude de prfaisabilit technique et financire afin dvaluer la possibilit de fabriquer au Qubec une nouvelle gamme disolants base de bois. Bien que le Qubec soit un chef de file en ce qui a trait la production et lutilisation de bois de structure en construction, dautres pays (europens surtout) sont plus avancs dans la fabrication et lutilisation disolants naturels. Une varit de produits comme la cellulose en matelas semi-rigides (tisse avec des fibres synthtiques recycles), les laines de bois en nattes, celles de chanvre ou de lin sont progressivement introduits sur le march europen en remplacement des laines de roche et de verre. Ces matriaux, faits partir dune matire premire renouvelable, sinon recycle et dont la fabrication est moins polluante que les autres matriaux isolants, sont reconnus en Europe comme une solution pour lutter contre les changements climatiques. lexception de la cellulose en vrac et des panneaux de fibres de bois de basse densit qui sont fabriqus et utiliss ici au Qubec, il nexiste pas dalternative srieuse aux laines de verre et de roche qui dominent le march des isolants pour cavits murales lchelle de lAmrique du Nord. Les laines de bois ou les matelas de cellulose semi-rigides qui ont des proprits similaires (densit, format, rigidit, etc.) et une mthode dapplication semblable aux produits traditionnels (laines de verre ou de roche) sont des produits de substitution que les Europens utilisent et qui pourraient potentiellement tre fabriqus et employs au Qubec.


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2.0

NONC DU PROJET

Lobjectif principal de cette tude tait de documenter le volume et les parts de march des isolants de laine de bois en Europe et les tendances de prix par rapport aux isolants nord-amricains, ainsi que la prfaisabilit technique et financire de la fabrication au Qubec disolants base de bois, particulirement ceux en nattes ou matelas semi-rigides. Laccent sera mis sur les isolants pour cavits murales dont les caractristiques, les proprits, la mthode de pose et le cot de revient se rapprochent des laines de verre ou de roche largement utilises actuellement en Amrique du Nord. PHOTO 1 : ISOLANT NATUREL BASE DE FIBRES DE BOIS

Source : Kronoply


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3.0

DESCRIPTION DES TRAVAUX

Pour atteindre lobjectif dfini prcdemment, les travaux ont t effectus en sept volets : 1. Rencontre de dmarrage. 2. Recherche de documentation approfondie en consultant des rpertoires, des tudes, des banques de donnes internes ou externes, ainsi que le rseau Internet. 3. Contacts de fabricants dquipements (Eltomation, Elof Hansson AB, etc.) et de produits (isolants naturels) ainsi que de spcialistes ou dexperts du domaine. 4. Rdaction dun rapport prliminaire qui comporte une synthse de la revue de la documentation effectue, agrmente de tableaux comparatifs portant sur les isolants. 5. Prparation et ralisation, dans le mois de janvier dune mission exploratoire dune semaine dans quelques pays europens (maximum 5) avec un groupe restreint dexperts. Rdaction dun rapport de cette mission. 6. Analyse et synthse de toute linformation recueillie au cours des tapes prcdentes. 7. Rdaction du rapport final incluant les conclusions et les recommandations et la prsentation au Comit rgion du Q-WEB.


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4.0

INFORMATIONS DOCUMENTAIRES GNRALES

la suite de la ralisation des trois premires tapes, voici les principaux lments dinformation documentaire retrouvs, qui faisaient partie du rapport prliminaire prvu ltape 4 de cette tude. 4.1 POURQUOI ISOLER ET COMMENT FONCTIONNENT LES ISOLANTS?

Lisolation empche la chaleur de partir en suivant les chemins quelle connat. Cest vident en hiver. En t, elle empche la chaleur extrieure denvahir lintrieur, en suivant les mmes chemins en sens inverse. La barrire que lon mettra sur ces chemins quon appelle les modes de dperdition thermique (surfaciques, par les ponts thermiques et par renouvellement dair), cest lisolation. Lorsque lon chauffe lair dune habitation non isole, les parois ne schauffent pas. Les calories qui atteignent ces dernires par convection et rayonnement, passent au travers par conduction et sen chappent, de nouveau par convection et rayonnement, avant davoir eu le temps de lchauffer. Ce nest pas le froid qui entre, mais la chaleur qui sort. Le rle de lisolation est dinterposer entre lintrieur et lextrieur une barrire au passage des calories, au moyen de matriaux ayant une capacit de conduction la plus faible possible. Le plus mauvais conducteur de la chaleur est le vide, qui ne permet plus que des changes par rayonnement. Mais la cavit murale est remplie dair, et la paroi chaude de la lame dair change ses calories avec la paroi froide par convection. Pour que lair conserve ses qualits disolation, il doit tre immobile. Cette immobilit sobtient en lenfermant dans des alvoles les plus petites possible, afin de fragmenter et de freiner par friction les mouvements de convection. Lamincissement des parois entre les alvoles rduit au maximum les transferts par conduction entre elles. Un isolant de qualit est donc un matriau de trs faible densit, comportant un trs grand nombre de cellules les plus petites possible et contenant un maximum dair.


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4.2

QUEST-CE QUUNE ISOLATION COLOGIQUE?

Tout isolant install participe, en principe, la prservation de lenvironnement, dans la mesure o il permet des conomies de chauffage, voire de climatisation en t, et rduit donc le recours aux nergies non renouvelables. Mais limpact dun isolant, comme celui des autres matriaux dun btiment, ne se rduit pas aux gains quil procure pendant son utilisation : cest lensemble du cycle de vie du matriau, de sa production son limination, qui doit tre pris en considration. Il y a une trentaine dannes, on ne considrait que les caractristiques mcaniques et thermiques des matriaux pendant leur dure dutilisation : rien pour S (sant) et rien pour E (environnement). Aujourdhui, les proccupations de lpoque sont toujours dactualit, mais de nouvelles sont apparues, comme leffet de serre, laugmentation vertigineuse des dchets et les problmes de pollution lis aux matriaux de construction. La prise en compte de tous ces facteurs et des autres impacts sur lenvironnement des matriaux et des modes de construction, et notamment disolation, doit intgrer limpact de celle-ci sur lenvironnement et la sant toutes les tapes de son cycle de vie : extraction des matires premires et transport primaire; fabrication et sant et scurit des employs la production; transport secondaire et mise en uvre; impact sur la sant des personnes occupant les locaux; dure de vie; devenir et possibilits de recyclage lors de la dmolition.

Lisolant en fibres de bois peut tre considr en tout point comme un matriau cologique. Dailleurs en Europe, il a reu le label natureplus. Tous les matriaux isolants base de fibres de bois ne prsentent aucun inconvnient en matire de bio-construction, ce qui est confirm par des contrles et des expertises. Les panneaux qui sont fabriqus partir de nouveaux procds sec cologiques, comportent tous les sigles qualit du label natureplus. Cest le label qualit pour les produits destins lhabitation et pour les matriaux de construction durables, tests sur la sant, lenvironnement et la fonctionnalit.


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Finalement, chaque arbre capte au cours de son existence la mme quantit de CO 2 quil rejette dans lenvironnement lors de sa dcomposition ou de sa combustion. Les matriaux isolants base de fibres de bois tant fabriqus partir de copeaux de bois non traits, ils renferment cette mme quantit de CO2 qui elle, ne sera pas rejete dans latmosphre sous forme de gaz effet de serre. La scurit en matire dco-construction sexplique galement par leur recyclabilit. Ces matriaux se trouvent donc au sein dun circuit cologique ferm. 4.3 CONDUCTIVIT ET RSISTANCE THERMIQUE, TRANSMISSION CALORIFIQUE

La conductivit est la proprit quont les corps de transmettre la chaleur par conduction. Elle est mesure par le coefficient . Plus il est grand, plus le matriau est conducteur et plus il est petit, plus le matriau est isolant. La conductivit thermique dun matriau est par dfinition le flux de chaleur qui traverse 1 mtre carr dune paroi de 1 mtre dpaisseur, lorsque la diffrence des tempratures entre les deux faces de cette paroi est de 1 degr Celsius. est donc exprim en watts par mtre et par degr Celsius (W/m.oC). augmente avec la temprature (en proportion ngligeable), mais surtout avec lhumidit contenue dans le matriau. Leau a une conductivit 25 fois suprieure celle de lair; si elle vient le remplacer dans les pores du matriau, par condensation par exemple, elle affecte gravement ses performances. La rsistance thermique R exprime la rsistance de la paroi au passage de la chaleur. Le flux de chaleur traversant une paroi dpend de son paisseur e et de sa conductivit thermique . R=e/ (exprim en mtre carr degr Celsius par watt, m2.oC/W). Plus R est grand, plus le matriau est isolant. La transmission calorifique (coefficient de transmission surfacique U, anciennement K) est utilise pour caractriser une paroi. En fait, il sagit de linverse de R, cest--dire que U=1/R (en watt par mtre carr degr Celsius, W/m2.oC). Plus U est faible, plus la paroi est performante.


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Le tableau 1 suivant donne la conductivit thermique (le coefficient ) et quelques autres caractristiques des principaux matriaux disolation conventionnels et cologiques. TABLEAU 1 : PROPRITS DE CERTAINS MATRIAUX ISOLANTSMasse volumique (kg/m3) Matriaux disolation 30 300 Polystyrne expans 15 30 7 15 Polystyrne extrud Polyurthane (panneaux) Polyurthane (mousse) 20 30 30 27 60 40 150 Laine de verre 15 40 7 15 40 200 Laine de roche 25 40 15 25 140 180 Verre cellulaire 110 140 Vermiculite Panneaux de bois mou Panneaux de bois (mi-dur) Laine de cellulose Lige expans Panneaux de chanvre Panneaux en lin semi-rigide Laine de coton en rouleaux Laine de mouton Paille Perlite Granuls de mousse de silicate 75 130 40 55 160 20 30 100 150 20 30 30 35 20 20 50 90 110 135 165 25 0,051 0,06 0,08 0,037 0,040 0,050 0,043 0,049 0,039 0,037 0,040 0,060 0,052 0,080 0,051 0,040 35 900 113 156 11 65 15 16 19,5 8,4 7,5 34 12 5 12 5 30 12 12 12 12 2 5 3 230 12,5 12,5 6 80 90 30 80 19,30 15 15 13,3 (souffl) 31 16,3 14 20,35 6,45 22,87 39 (souffl) 0,038 0,042 0,050 0,028 0,030 0,032 0,039 0,041 0,050 0,045 0,044 0,050 0,057 12 9 4 12 17 27 8 3 34 9 6 44 40 100 30 70 20 50 80 300 Impermable Impermable Permable la vapeur deau, mais les performances thermiques sont fortement diminues par lhumidit Moins sensible lhumidit que la laine de verre 850 1000 2000 450 Conductivit thermique (W/m.K) Capacit de stockage thermique c 3 (Wh/m .K) Coefficient de diffusion de la vapeur d'eau nergie grise (kWh/m3) Prix approximatif en 2007 paisseur 12 cm (/m2)

*

150 250

13,57

-

14,35

1600

44,04

Sources :

AGEDEN nergies renouvelables, France Vlaams Instituut voor Bio-ecologisch Bouwen en Wonen vzu (VIBE), Belgique

* Lnergie grise est celle qui est dpense : - lors de la conception du produit ou du service; - lors de lextraction et du transport des matires premires; - lors de la transformation des matires premires et la fabrication du produit; - lors de la commercialisation du produit ou du service; - lors de lusage ou la mise en uvre du produit ou lors de la fourniture du service; - lors du recyclage du produit.


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Le tableau 1 prcdent indique que contrairement ce quon peut penser, la rsistance thermique des isolants naturels est comparable celles des isolants plus traditionnels. Les matriaux isolants base de fibres de bois possdent plusieurs caractristiques qui en font pratiquement la meilleure solution en construction comme en rnovation. En effet, le matriau isolant idal doit, dune part, protger contre le froid en hiver et, dautre part, protger contre la chaleur en t. Les panneaux en fibres de bois rpondent de manire optimale ces deux exigences. Tout dabord, ils ont une faible conductivit thermique () entre 0,037 et 0,040 W/m.oC et une capacit de stockage thermique spcifique entre 115 et 155 Wh/m 3.K (voir le tableau 1 prcdent). De plus, leur diffusion thermique, qui est le rapport entre la conductivit thermique et la chaleur spcifique par la densit, est la plus faible de tous les matriaux isolants connus, soit autour de 4 (10 -4m2/h), comparativement 49 pour la laine minrale et la laine de verre par exemple, soit plus de 10 fois suprieure (voir lhistogramme 1 suivant). Notons que plus cet indice est faible, plus la protection contre la chaleur en t et contre le froid en hiver est leve. HISTOGRAMME 1 : DIFFUSION THERMIQUE DE DIFFRENTS MATRIAUX ISOLANTS

Source : Gutex Holzfaserplattenwerk H. Henselmann GmbH & Co KG


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Le bois, en sa qualit de matire premire naturelle et renouvelable, prsente de nombreuses qualits intressantes dun point de vue de la physique de construction. Lune delles est la capacit absorber lhumidit pour la redistribuer. Pour du bois non trait, un tat dquilibre hygroscopique se met automatiquement en place en fonction des conditions climatiques; celui-ci se situe par exemple autour de 8 10 % une temprature de 23 C et 50 % dhumidit relative. Les panneaux en fibres de bois possdent la proprit dabsorber jusqu 20 % de leur propre poids en humidit, et galement de redistribuer celle-ci sans altrer significativement le niveau disolation. Ainsi, dans le cas dune humidit trs importante, lhumidit excdentaire peut tre capte et stocke. Lorsque lair est trs sec, lhumidit accumule est redistribue dans la pice. Un climat agrable et rgulier peut ainsi tre maintenu dans lhabitation sil ny a pas de coupe-vapeur; cest le cas habituellement en Europe. Lexemple qui suit indique la quantit dhumidit pouvant tre capte par les panneaux en fibres de bois, sans altrer les proprits de lisolation ou sa durabilit. Le panneau isolant est livr avec une humidit moyenne denviron 10 % et contient de ce fait 2,2 litres deau par mtre carr. Le matriau isolant peut alors capter et stocker 2,2 litres deau supplmentaires (20 % dhumidit dans le bois) par mtre carr ou au contraire les redistribuer si le climat est sec. La protection contre les bruits ariens est dterminante pour les lments de parois et de toitures, la protection contre les bruits de chocs lest pour les sols et les plafonds. Afin de sadapter ces exigences, il est essentiel que les matriaux isolants utiliss pour la construction puissent agir positivement sur lisolation phonique. Les facteurs dinfluence positive pour lisolation phonique sont : une densit brute leve, une trs faible rsistance la pression, une porosit et une capacit dattnuation extrmement leves. Les panneaux isolants base de fibres de bois se caractrisent par ces quatre proprits essentielles et conviennent parfaitement bien la ralisation dune isolation phonique. Avec ces produits, il est ainsi possible de rpondre aux exigences relatives aux constructions de toitures, de murs et de sols en toute simplicit et moindre cot.


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En Europe, les obligations en matire de protection contre lincendie sont dfinies, soit par la classe de matriaux de construction, soit par la classe de rsistance au feu. Les panneaux isolants base de fibres de bois sont dans la classe de matriaux de construction B2 ou Euroclasse E, ce qui signifie quils sont normalement inflammables. Le bois possde la caractristique de former une couche protectrice en cas dincendie, que lon appelle couche de carbonisation. Celle-ci empche ou retarde la combustion, et ne favorise pas la propagation du feu. De plus, comme ce type de matriau absorbe bien la chaleur, il y a moins de risque dinitier la combustion des autres matriaux environnants. 4.4 FABRICANTS DISOLANTS NATURELS

Il y a plusieurs fabricants disolants naturels travers le monde. Cependant, lorsquon considre uniquement les isolants qui se prsentent sous forme de panneaux rigides ou semi-rigides ou encore de matelas ou nattes flexibles base de fibres de bois, la liste devient beaucoup plus courte et ces fabricants se retrouvent essentiellement en Europe. 4.4.1 Situation nord-amricaine actuelle

Il y a deux fabricants qubcois disolants en vrac base de cellulose. Il sagit des Entreprises Bnolec lte de Sainte-Julie, avec son Benotherm et de Igloo Cellulose inc. de Dorval, avec son cellulose Igloo . Au Canada, il y a galement Thermo-Cell Industries Ltd. et son produit Weathershield qui est fabriqu dans deux usines, une en Ontario et lautre en Nouvelle-cosse. Comme ces isolants sont en vrac, ils sont donc tous installs par soufflage. Notons galement quau Qubec, il y a deux usines de fabrication de panneaux de fibres de bois de basse densit (Low Density Fiberboard LDF). Il sagit de la Cie Matriaux de construction BP Canada inc. de PontRouge et de Matriaux Spcialiss Louiseville inc., situ dans cette mme ville. Aux tats-Unis, cest sensiblement la mme situation quau Canada. On y retrouve quelques fabricants disolants en vrac base de cellulose. Autrement, lisolation thermique et/ou acoustique des murs se fait laide de laine minrale (de roche ou de verre, essentiellement).


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4.4.2

Situation europenne

Il existe plusieurs fabricants europens disolants naturels (une vingtaine dusines), que ce soit de la mousse de cellulose en vrac ou des nattes, matelas ou panneaux qui sont faits partir de chanvre, de lin, de laine de mouton, de laine ou fibres de bois. Attardons-nous principalement aux isolants en panneaux, en matelas ou en nattes, rigides, semirigides ou flexibles, base de fibres ou de laine de bois. Tout dabord, il y a la compagnie Gutex Holzfaserplattenwerk H. Henselmann GmbH & Co. KG, de Waldshut en Allemagne, qui fabrique diffrents matriaux isolants, tous partir de fibres de bois et de rsine. Pour lisolation entre les montants des murs dune maison ossature de bois, lentreprise fabrique le Thermoflex , un panneau isolant flexible en fibres de bois, disponible en paisseurs de 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180 et 200 mm. Il est fabriqu selon un procd sec (Siempelkamp GmbH & Co. KG est le fournisseur de la technologie) et ils doivent utiliser un liant (polyolfine). Une solution de polyphosphate dammonium joue le rle dagent dignifugation. PHOTO 2 : PANNEAU THERMOFLEX

Source : Gutex

Ensuite, la compagnie Smrecina Hofatex, a.s., situe Banska Bystrica, en Slovaquie, fabrique des matriaux isolants en fibres de bois (le plus important au niveau europen) de la filire humide . Les panneaux HOFATEX sont produits partir de matriaux naturels, sans utilisation de colle. Leurs proprits sont conformes toutes les exigences de la construction cologique et ils sont la


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meilleure alternative lutilisation des matriaux isolants traditionnels, comme la laine minrale ou la laine de verre. Ces panneaux sont disponibles en paisseurs de 20, 30, 40, 60, 80 et 100 mm. Cette socit est membre de lAssociation des Producteurs de Panneaux en fibres de bois (Verband Holzfaser Dmmstoffe e.V. VHD). PHOTO 3 : PANNEAU HOFATEX THERM

Source : Smrecina Hofatex a.s.

Il y a galement la compagnie Pavatex SA qui possde deux usines; une Cham et lautre Fribourg, prs de Berne en Suisse, qui fabrique son Pavatherm par voie humide, en paisseurs de 8 30 mm dune seule couche ou plus pais en collant plusieurs couches ensemble laide dune colle blanche. Les prix, excluant les taxes, varient entre 4,10 /m2 pour une paisseur de 20 mm, et 24,85 /m2 pour un panneau de 120 mm dpaisseur. Ces prix sont considrablement plus levs que ceux des panneaux obtenus par le procd sec. PHOTO 4 : PANNEAU PAVATHERM

Source : Pavatex SA


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Homatherm GmbH, dAllemagne (ville de Berga) fabrique aussi des panneaux isolants partir de fibres de bois, selon un procd sec sous la marque de commerce holzFlex. Le liant utilis est le diphnylmthane de diisocyanate (PMDI) pour le holzFlex protect et de lamidon pour le holzFlex Mas . Les paisseurs disponibles sont les suivantes : 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180 et 200 mm. Leur densit varie entre 40 et 55 kg/m3. Les prix, hors taxes, oscillent entre 5,40 /m2 (40 mm dpaisseur) et 23,45 /m2 (pour une paisseur de 200 mm). PHOTO 5 : PANNEAU HOLZFLEX

Source : Homatherm GmbH

En Allemagne galement, on retrouve le plus important fabricant de panneaux isolants base de fibres de bois dEurope. Il sagit de la compagnie Steico AG, dont le sige social est situ Feldkirchen, prs de Munich. On y trouve galement les services techniques et commerciaux. Les sites de production sont Czarnkow et Czarna Woda en Pologne et Casteljaloux en France (en effet, la compagnie Isoroy fait partie du groupe depuis mars 2008). Lentreprise possde 6 lignes de production qui font appel au procd dit humide et une ligne qui utilise plutt un procd sec pour les isolants en fibres de bois. Steico fabrique, sur une autre ligne faisant appel au procd sec galement, des isolants en chanvre. Pour lisolation des murs laide de panneaux de fibres de bois, la compagnie offre le Steico flex , un isolant flexible compressible, le Steico universal , un panneau rigide pare-pluie et le Steico special , un panneau pare pluie, coupe-vent et isolant thermique. Steico flex , qui est le matriau isolant le plus susceptible de remplacer la laine minrale ou la laine de verre, est offert dans les paisseurs de 40, 50, 60, 80, 100, 120, 140, 160,


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180 et 200 mm. Les prix, hors taxes, varient de 5,45 /m2 pour le 40 mm 27,41 /m2 pour le 200 mm. PHOTO 6 : STEICOFLEX

Source : Steico AG

La socit allemande, Kronoply GmbH, fait partie du Groupe Krono Suisse, dont le sige social est tabli Lucerne. Ce Groupe est prsent dans le monde entier avec neuf sites de production et plusieurs bureaux de vente. Kronoply fabrique des matriaux isolants base de fibres de bois selon le procd sec, sous la marque de commerce Kronotherm (FG, TS, DF et DW). Le Kronotherm FG est disponible en paisseurs de 40, 50, 60, 80 100, 120, 140, 160, 180 et 200 mm. La conductivit thermique est de seulement 0,038 W/m.oK, alors que la capacit thermique spcifique est de 2 100 J/kg. K et la densit brute denviron 45 kg/m . Pour sa part, le Kronothermo 3

DF 20 est disponible dans les paisseurs suivantes : 40, 60, 80, 100 et 120 mm. Sa densit est d peu prs 100 kg/m3. Le DF 50 est fabriqu dans les paisseurs de 40, 60 et 80 mm seulement. Sa densit est beaucoup plus leve, de lordre de 135 kg/m3. Cest le FG qui se rapproche le plus des isolants conventionnels en laine minrale ou de verre. Parce que le bois est un isolant naturel de qualit, ACTIS, une compagnie franaise, sen est inspir pour dvelopper une nouvelle gamme disolants performants, durables et respectueux de lenvironnement. Fabriqus base de fibres naturelles de bois recycl, les panneaux isolants ACTIS allient densit et forte inertie thermique pour une efficacit maximale hiver comme t. En formats flexibles ou rigides, ils sadaptent toutes les applications et rpondent aux exigences de la Rglementation Thermique en neuf comme en rnovation. Les produits suivants sont disponibles : Sylvactis 55 FX, Sylvactis 110 SD et Sylvactis 230 HD.


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PHOTO 7 : PANNEAU KRONOTHERM

PHOTO 8 : ISOLANT ACTIS

Source : Kronoply GmbH

Source : Actis SA

La compagnie sudoise SvenskaTermotr AB fabrique un isolant naturel base de fibres de bois qui se prsente en vrac. Toutefois, une nouvelle mthode dinstallation a t mise au point qui fait appel une pulvrisation sec laide de moules temporaires sur un ct du mur et de boyaux, alors que lautre ct du mur, habituellement lextrieur, est ferm. PHOTO 9 : ISOLANT EN VRAC NOUVEAU GENRE

Source : Svenska Termotr AB


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Knauf Insulation, une entreprise allemande, est le premier fabricant mondial de panneaux de laine de bois qui sont commercialiss sous les marques Heraklith, Heradesign et Fibralith. Il sagit de panneaux composs de fibres longues de bois rsineux slectionns, minraliss et enrobs de ciment gris. Les paisseurs disponibles vont de 25 75 mm. Ces panneaux sont principalement utiliss pour lisolation acoustique. La compagnie italienne Celenit srl fabrique aussi des panneaux de laine de bois, habituellement du sapin, qui est minralise et enrobe de ciment Portland dans une proportion de 65 % fibres de bois et 35 % ciment. La technologie utilise a t dveloppe par Eltomation BV de Hollande. Ces panneaux sont disponibles en paisseurs de 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50 et 75 mm. PHOTO 10 : PANNEAU LAINE DE BOIS-CIMENT PHOTO 11 : PANNEAULAINE DE BOIS-CIMENT ET AUTRES MATRIAUX ISOLANTS

Source : Celenit srl

Source : Eltomation BV

La SARL S.E.M.I. Cellisol de France et la compagnie belge Thermofloc offrent toutes les deux des matriaux isolants base de fibres de cellulose, fabriqus partir de papier journal de qualit suprieure avec ajout de sels boriques. La compagnie franaise Isonat fabrique toute une gamme de matriaux isolants base de chanvre. 4.5 FABRICANTS DQUIPEMENTS DDIS LA PRODUCTION DISOLANTS BASE DE FIBRES DE BOIS

Il existe deux procds majeurs pour la fabrication de matriaux isolants base de fibres de bois, sous forme de panneaux flexibles ou semi-rigides. Il sagit dun procd par voie humide plus


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conventionnel et dun nouveau procd sec dvelopp par la compagnie allemande Siempelkamp Maschinen- und Alnagenbau GmbH & Co. KG pour le compte de lentreprise germanique Gutex Holzfaserplattenwerk H. Henselmann GmbH & Co. KG. Lentreprise Dieffenbacher GmbH & Co. KG possde cette mme technologie galement. Que ce soit lun ou lautre des deux procds, la premire tape consiste dfibrer des copeaux de bois qui peuvent provenir de diffrentes sources. Le but du dfibrage est de dissocier le bois en fibres lmentaires. Les copeaux sont dabord ramollis par laction de vapeur sous pression dans des prchauffeurs avant dtre transfrs directement dans les dfibreurs. Un dfibreur ou un raffineur est une machine moudre le bois , comportant un disque fixe et un disque mobile, tournant trs grande vitesse, pourvus de rainures radiales de plus en plus fines et serres vers la priphrie. Entrans travers ces rainures par la force centrifuge, les copeaux sont rduits en fibres. Dans le procd humide, celles-ci sont ensuite mlanges avec de leau, crant ainsi une pte qui est par la suite, transforme en panneaux la manire du procd papetier. Pour le procd sec, les fibres sont encolles de rsine (habituellement PMDI), puis sches sous fort courant dair. Sches et encolles, les fibres sont agglomres et compactes dans une presse chaud au niveau voulu de densit et dpaisseur afin de polymriser la rsine et de stabiliser le panneau. De plus, ces deux quipementiers offrent, depuis peu, une option qui permet la fabrication d'isolants flexibles. Au lieu d'utiliser du PMDI comme liant, les fibres de bois sont mlanges avec des fibres de plastique bi-composants (bico) dans un ratio fibres de bois/fibres de plastique = 10:1. Au niveau du procd, les principaux quipements suivants sont ajouts : brise balles pour les fibres bico; balances lectroniques permettant d'alimenter en proportion exacte les fibres de bois et les fibres bico; ligne de mlange des fibres pour un mlange homogne. Il s'agit de dvier le flux de fibres de bois sches vers une ligne de mlange de fibres de bois et de fibres bico, en contournant le mlangeur mcanique ou la tour de mlange. Le reste du procd reste


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peu prs identique. Une usine quipe de cette faon peut donc produire toute la gamme d'isolants rigides et flexibles. D'autre part, Dr. Otto Angleitner GmbH (DOA), quipementier autrichien, propose quant lui, une technologie textile sec pour la fabrication d'isolants flexibles. Cette technologie est dj utilise dans l'industrie des non tisss. Par ailleurs, Eltomation BV de Hollande a dvelopp un procd pour la production de panneaux de lamelles ou de laine de bois-ciment. Notons que les usines qui ont des lignes de production utilisant un procd sec, une technologie innovante et cologique, consomment environ 40 % moins dnergie par tonne produite que dans le cas du procd par voie humide traditionnel. De plus, pour les deux procds de fabrication, les progrs technologiques font en sorte quon utilise une proportion plus faible dadditifs. Dans le procd sec, 4 % de liant sont ajouts (en gnral une rsine polyurthane) et dans le procd par voie humide, de la colle blanche (environ 3 %) pour coller plusieurs couches et du latex (approximativement 5 %) pour augmenter la solidit. Pour les deux procds, de la paraffine est ajoute comme agent dhydrofugation et une solution de polyphosphate dammonium comme agent dignifugation lorsque requis. 4.5.1 Procd par voie humide

En fait, il sagit essentiellement dun procd qui est, toutes fins pratiques, analogue celui qui est utilis pour la fabrication des ptes et papiers et des panneaux de fibres de basse densit (Low Density Fiberboard LDF). La figure 1 suivante illustre un tel procd.


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FIGURE 1 : PROCD HUMIDE

Source : Siempelkamp Maschinen- und Anlangenbau GmbH & Co. KG

Les fournisseurs dquipements sont les mmes que ceux de lindustrie des panneaux, ou de celle des ptes et papiers, car on utilise une machine Fourdrinier traditionnelle et dautres dispositifs papetiers. Cependant, il faut ajouter que ce procd est appel disparatre plus ou moins brve chance, compte tenu des nombreux avantages quoffre le nouveau procd sec. 4.5.2 Procd sec

Il y a maintenant plusieurs entreprises qui fabriquent des quipements qui taient dabord destins lindustrie des panneaux en gnral, puis quon a adapt la fabrication de matriaux isolants en nattes ou matelas flexibles ou semi-rigides et qui sont appels remplacer la laine de verre ou minrale.


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La figure 2 suivante illustre le principe gnral de ce nouveau procd. FIGURE 2 : PROCD SEC

Source : Siempelkamp Maschinen- und Anlangenbau GmbH & Co. KG

Les avantages du procd sec compar au procd humide sont les suivants : panneaux plus lgers, jusqu 80 kg/m3; panneaux plus pais possible (jusqu 240 mm en une seule couche); large gamme dapplications pour les toits, les murs, les planchers; faibles cots de production (moins dnergie requise pour le schage); pas de gestion de leau ncessaire, car il ny a pas deau use de procd.

Tel que mentionn prcdemment, cest la compagnie Siempelkamp Maschinen- und Alnagenbau GmbH & Co. KG dAllemagne qui a t la premire travailler la fabrication dquipements ddis la production de nattes ou matelas flexibles ou semi-rigides de fibres de bois comme matriau isolant. Lentreprise est en mesure doffrir tous les quipements dune usine cl en main. Cest la mme chose pour le fabricant dquipements allemand Dieffenbacher GmbH & Co. KG. La capacit de production de ces usines est de lordre de 1300 m3/jour, 80 kg/m3 de densit.


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Le finlandais Metso Paper inc., lautrichien Andritz AG et les entreprises italiennes Pal S.r.l. et Imal S.r.l. sont galement en mesure de fournir tous les quipements requis pour la prparation des matires premires et leur dosage ( Front end ). Pallmann Maschinenfabrik GmbH & Co. KG dAllemagne, Pessa S.r.l. et Italpresse S.p.A. dItalie, ainsi que quelques autres fabricants dquipements offrent sur le march certains quipements requis pour la fabrication de panneaux, de matelas ou de nattes de fibres de bois comme matriaux isolants. Dautre part, tel que mentionn la section 4.5, le fabricant autrichien DOA propose quant lui, une technologie textile sec pour la fabrication disolants flexibles. 4.5.3 Procd de fabrication des panneaux de laine ou de lamelles de bois-ciment

La compagnie Eltomation BV de Hollande dtient la technologie de fabrication des panneaux de laine de bois-ciment et de lamelles de bois-ciment. Les matires premires requises sont des billes de petits diamtres (principalement de bois mous tels pin, tremble) afin de produire de longues lamelles de bois ( wood wool ou wood strands ) habituellement de rsineux, qui sont minraliss laide de chlorure de magnsium (MgCl2) ou de silicate de sodium (Na2SiO3), du ciment Portland et de leau. Le schma 1 suivant illustre de faon trs sommaire le procd de fabrication.


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SCHMA 1 : PROCD DE FABRICATION DES PANNEAUX DE LAINE OU DE LAMELLES DE BOIS-CIMENTProduction des lamelles ou de la laine

Matires premires

Prparation du matriel

Distribution des lamelles ou de la laine

2e fixationEmpilage des moules Pressage des panneaux et fixation initiale

Enlvement des moules Dcoupage des panneaux et Empilage Source : Eltomation BV

Schage, Machinage et Emballage

Les paisseurs possibles sont de 15, 25, 35, 50, 75 et 100 mm. La densit dun panneau de 15 mm est de 570 kg/m3, alors que celle dun panneau de 100 mm est seulement de 360 kg/m3. Diffrentes capacits de production sont possibles : 25, 50, 75, 100, 125 et 165 m3 par quart de travail. Linvestissement requis va de 1,2 6 millions deuros. 4.6 VOLUME ET PART DE MARCH DES ISOLANTS NATURELS EN GNRAL ET DE CEUX EN FIBRES DE BOISEN EUROPE DE LOUEST

Pour valuer le tout, nous nous sommes bass sur les estimations faites par la compagnie allemande Steico AG. En 2007, lentreprise a eu un chiffre daffaires de 97,1 millions deuros et les isolants base de fibres de bois reprsentaient quelque 62 % de ce montant, soit 58,26 millions deuros


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environ. De plus, Steico AG dit dtenir environ 40 % du march global de lEurope de lOuest, ce qui signifie que celui-ci serait de 146 millions deuros approximativement. Toujours selon Steico AG, le march global des matriaux isolants en Europe de lOuest tait denviron 6,5 milliards deuros en 2007, alors que celui des isolants naturels slevait seulement 250 millions deuros, reprsentant prs de 4 % du total. Cest donc dire que la part de ceux qui sont base de fibres de bois est presque de 60 %. En 2006, le march des matriaux isolants en Europe de lOuest tait denviron 6,4 milliards deuros, alors que celui des isolants naturels se chiffrait seulement 200 millions deuros. Cest dire que pendant que le march global des isolants affichait un taux de croissance annuel de 1,56 %, celui des isolants naturels tait de quelque 25 %. On peut donc constater trs rapidement un grand engouement et une croissance rapide de la part de march des isolants naturels en gnral et de ceux base de fibres de bois en particulier. En Amrique du Nord, le march global des matriaux isolants tait denviron 8,94 milliards de dollars en 2006. En appliquant le mme 4 %, on obtient un march potentiel de presque 360 millions de dollars pour les isolants naturels.


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5.0

MISSION EN EUROPE

Dans le cadre de la prsente tude, ltape 5 prvoyait la prparation (tablir une liste de contacts potentiels) et la ralisation dune mission exploratoire dune semaine dans quelques pays europens (maximum 5) avec un groupe restreint dexperts. Les personnes suivantes ont particip la mission : David Guilbert (Q-WEB Cecobois); Michel Lapierre (Ramagex inc., fabricant de laine de bois); Trek Sean (FPInnovations div. Forintek); et, Vincent Valle (Centre de recherche industrielle du Qubec).

La mission, qui sest droule sur cinq jours, soit du 19 au 23 janvier 2009, a permis de visiter : 4 usines de fabrication disolants (une disolants base de laine de bois et trois disolants base de fibres de bois); 2 laboratoires de fournisseurs dquipements et de technologies; et, 1 atelier de fabrication dquipements.


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6.0

PR-FAISABILIT

Lobjectif principal de cette section est dvaluer sommairement la faisabilit technico-conomique de la fabrication disolants en fibres de bois. Deux produits isolants qui illustrent bien les possibilits des technologies prsentes en Europe font lobjet de cette valuation : tout dabord, un isolant rigide de 140 kg/m dont les fibres de bois sont colles par un liant Polymeric Methylene Diphenyl Diisocyanate (PMDI), puis un isolant flexible de 45 kg/m, dont les fibres de bois sont lies laide de fibres de plastique bi-composants. 6.1 6.1.1 ISOLANT RIGIDE, FABRIQU LAIDE DE FIBRES DE BOIS ET DE PMDI Fiche technique de lisolant rigide et hypothses de production

Le produit qui fait lobjet de cette valuation est un panneau rigide de fibres de bois qui peut tre utilis, entre autres, comme produit disolation de structures et dossatures de bois.

Source : Gutex Holzfaserplattenwerk H. Henselmann GmbH & Co KG


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TABLEAU 2 : FICHE TECHNIQUE DU PANNEAU ISOLANT RIGIDE LMENTS

DESCRIPTION 100 1000 x 625 140 0,039 70

paisseur (mm) Longueur x largeur (mm) Densit brute (kg/m) Valeur nominale de la conductivit thermique D(W/mK) Tension/Rsistance la pression (kPa)

Ce panneau rigide, dune densit de 140 kg/m3, est fabriqu laide dune technologie sec utilisant un adhsif de type PMDI. Les hypothses et paramtres de production suivants ont t tablis en fonction de documents, principalement soumis par Siempelkamp. TABLEAU 3 : HYPOTHSES ET PARAMTRES DE PRODUCTION

Capacit de production horaire (t/heure) Capacit de production horaire (m/heure) Temps de production Production quotidienne (m/jour) Production annuelle (m/anne) paisseur du panneau (mm) Superficie disolant (m2/m) Superficie disolant produite (m2/heure) Densit du produit (kg/m) Format du produit (long. x larg. (mm)) Fibres de bois requises ( sec) (t/heure) Fibres de bois requises ( sec) (kg/m) Rsine PMDI (5 % du poids de fibres sches) (kg/m) mulsion de paraffine (agent hydrophobe 3 % du poids de fibres sches) (kg/m) Agent de dmoulage (5g/m2) (kg/m) Puissance lectrique (kW) Puissance thermique (kW) Consommation lectrique (kWh/m) Consommation thermique (GJ/m)

5,0 36 22 heures/jour 330 jours/anne 792 261 360 100 10 360 140 1 000 x 625 4,7 129,63 6,48 3,89 0,050 1 900 10 300 52,8 1,03


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6.1.2

Description sommaire des principales tapes du procd de fabrication PROCD SEC POUR LA FABRICATION DE PANNEAUX ISOLANTS RIGIDES, BASE DE FIBRES DE BOIS

tapes

Description

1

Prparation des copeaux rception des billes corage mise en copeaux tamisage des copeauxAux fins de cet exercice dvaluation, nous considrons que lusine achte des copeaux sur le march, comme le font les usines de ptes & papiers. Elle na donc pas besoin des quipements ncessaires la prparation des copeaux.

2

Ligne de raffinageRaffineur. Rservoirs dadhsif, dmulsion de paraffine, dagent ignifugeant et station de mlange. Similaire une usine de MDF, mais de capacit rduite. Les fibres de bois constituant les isolants sont plus longues et plus grossires. Le raffinage requiert donc moins dnergie que celle ncessaire lors de la fabrication de MDF. Lmulsion de paraffine (agent hydrophobe) de mme, quau besoin, le phosphate dammonium (agent ignifugeant) sont ajouts dans la ligne de soufflage (blow line) du raffineur (Photo 11).

3

Schage des fibresLes fibres sont par la suite sches dans un schoir flash pour abaisser leur taux dhumidit, de 100 % environ 6 % (photo 12).

4

Mlange des fibres et de ladhsifLes fibres sont par la suite envoyes une bande doseuse (belt scale) qui ajuste prcisment la proportion de fibres qui sera achemine un dispositif de mlange fibres de bois/PMDI. Ce dispositif permet dobtenir une absorption optimale et rgulire de PMDI par les fibres de bois et est conu afin de minimiser la formation dagglomrations de fibres encolles qui rendraient la surface des panneaux ingale. cette tape, Dieffenbacher utilise un mlangeur mcanique IMAL (ce type dquipement est dj employ dans plusieurs usines de MDF) (photo 13) tandis que Siempelkamp a spcialement mis au point une tour de mlange (photo 14).

5

Conformation du matelas de fibres encollesStation de conformation, pour la constitution dun matelas de fibres de densit homogne. Lpaisseur du matelas avant pressage varie en fonction de l'paisseur et de la densit de lisolant dsir (photo 15). Mise dimension de la largeur du matelas et rcupration des fibres encolles.


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6

Pr-pressage, prise de ladhsif et calibration du panneau isolanttape du procd o lpaisseur finale du produit est ajuste par pressage progressif (photo 16). Le matelas est chauff par injection dair chaud et/ou de vapeur ce qui permet la prise du PMDI et le durcissement du panneau. Puis vient une tape de refroidissement qui permet de stabiliser la dimension du produit. Le taux dhumidit final, aprs injection dair chaud et/ou vapeur et refroidissement, sy situe aux environs de 10 %. cette tape, Siempelkamp utilise un Contitherm spcialement modifi pour la fabrication de matriaux isolants (photo 17). Le Contitherm est un quipement de prchauffage rgulirement utilis dans les procds de fabrication de MDF et OSB. Quant Dieffenbacher, lquipementier a spcialement mis au point le CSS (Continuous Steaming System) pour la fabrication de matriaux isolants.

7

Mise dimension des panneaux brutsMise dimension de la longueur du matelas par une scie diagonale (flying cut-off saw). Obtention de panneaux isolants bruts. (photo 18)

8

Mise dimension des panneaux isolants finisLes panneaux bruts sont achemins dans un systme, trs flexible, de dcoupe de panneaux afin de les tailler aux dimensions finales du produit isolant.

9

Conditionnement des produits finisImpression du code de produit et du nom du producteur sur lisolant et emballage sous film rtractable.


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PHOTO 12 : RAFFINEUR

PHOTO 13 : SCHOIR FLASH

PHOTO 14 : MLANGEUR MCANIQUE IMAL

PHOTO 15 : TOUR DE MLANGE SIEMPELKAMP

PHOTO 16 : STATION DE CONFORMATION DIEFFENBACHER

PHOTO 17 : PR-PRESSE SIEMPELKAMP

PHOTO 18 : CONTITHERM SIEMPELKAMP

PHOTO 19 : PANNEAUX BRUTS LA SORTIE DE LA CONTITHERM


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FIGURE 3 : SCHMA DU PROCD DE FABRICATION

6.1.3

Cots du projet

Les cots d'investissement ont t tablis partir des informations remises par les quipementiers, de mme que celles reues dventuels fournisseurs locaux. Les cots que l'on retrouve dans cette valuation ne sont pas des prix fermes et doivent tre considrs comme tant des estimations pouvant servir d'indicatif. Pour les quipements provenant de l'tranger, les taux de change utiliss sont ceux tirs du site Web de la Banque du Canada, en date du 20 fvrier 2009 : 1 euro () = 1 dollar amricain = 1,588 1,262 dollar canadien dollar canadien

Tous les rsultats des calculs ont t arrondis au 100 $ suprieur.


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6.1.3.1 Terrains et btiments Linstallation de la ligne de fabrication, incluant les tapes de raffinage, de schage, de conformation, de pressage, de dcoupe et de conditionnement des panneaux isolants requiert une superficie de lordre de 6 500 m2 (130 m x 50 m). En ajoutant un entrept de 5 000 m2 (50 m x 100 m) et des bureaux et salle de montre de 500 m2 (20 m x 25 m), on obtient un btiment dune superficie de lordre de 12 000 m2 (dont la hauteur principale est de 8 m). Les estimations budgtaires fournies par Btiments dacier Finar et Murox permettent de dterminer un cot moyen de 572 $/m2. Ce prix inclut un btiment livr et rig, formule cls en main (incluant la chape de bton, les services, les portes et fentres, le permis de construction, etc.). Outre les espaces couverts, une superficie denviron 28 000 m2 au pourtour du btiment est ncessaire pour lentreposage des copeaux, la manutention extrieure et la circulation des camions, pour une tendue totale avoisinant 40 000 m2. Le cot du terrain industriel desservi (aqueduc, gout, pluvial) est denviron 6 $/m2. Ce prix a t soumis par la ville de Lvis. TABLEAU 4 : COT DU TERRAIN ET DES BTIMENTS SUPERFICIE Btiments Terrain TOTAL 6.1.3.2 quipements, systmes, matriel et services Les donnes apparaissant dans les tableaux suivants proviennent des quipementiers Siempelkamp et Dieffenbacher. Les cots budgtaires prsents ici le sont pour des quipements neufs, imports dAllemagne. La fourniture locale de machinerie et quipements priphriques permettrait sans doute dabaisser ces cots. 12 000 m2 40 000 m2 COT 6 864 000 $ 240 000 $ 7 104 000 $


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TABLEAU 5 : COT DES QUIPEMENTS, SYSTMES, MATRIEL ET SERVICES POUR LA FABRICATION DE PANNEAUX RIGIDES, FOURNIS PAR SIEMPELKAMP FABRICATION DE PANNEAUX ISOLANTS RIGIDES SIEMPELKAMP QUIPEMENTS, SYSTMES, MATRIEL ET SERVICES INCLUS DANS LA DESCRIPTION DESCRIPTION Installation pour la prparation des fibres Rserve copeaux Lessiveur autoclave Raffineur Rservoirs et systme de prparation et de dosage pour lmulsion de paraffine, agent ignifuge blow line Schoir flash Systme de mlange des fibres et de ladhsif Silos Formation et cuisson du matelas Bouilloire et tuyauterie (production de vapeur) Ligne de conformation et cuisson du matelas Convoyeurs Scies latrales et diagonale Systme de manutention et dempilage des panneaux bruts Contrles et automatisation Ingnierie et mise en uvre Ingnierie Structure mtallique ddie aux quipements Supervision de linstallation Documentation Dmarrage SOUS-TOTAL DES QUIPEMENTS ET SYSTMES INCLUS DANS LA DESCRIPTION quipements non inclus dans la description Broyeurs marteaux Scie panneaux pour la mise dimensions des panneaux isolants Tenonneuse double pour le faonnage des rives des panneaux isolants Systme demballage TOTAL 48 640 000 $ 47 640 000 $ 1 000 000 $ COTS 12 704 000 $

26 996 000 $

7 940 000 $


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TABLEAU 6 : COT DES QUIPEMENTS, SYSTMES, MATRIEL ET SERVICES POUR LA FABRICATION DE PANNEAUX RIGIDES, FOURNIS PAR DIEFFENBACHER FABRICATION DE PANNEAUX ISOLANTS RIGIDES DIEFFENBACHER QUIPEMENTS, SYSTMES, MATRIEL ET SERVICES DESCRIPTION Installation pour la prparation des fibres Rserve copeaux Ligne de raffinage Schoir Silos Formation et cuisson du matelas Bouilloire et tuyauterie (production de vapeur) Systme de mlange des fibres et de ladhsif Ligne de conformation et cuisson du matelas Scies latrales et diagonale Systme de manutention et dempilage des panneaux bruts Contrles et automatisation Prparation finale des panneaux isolants Scie panneaux pour la mise dimensions des panneaux isolants Tenonneuse double pour le faonnage des rives des panneaux isolants Systme demballage Ingnierie et mise en uvre Ingnierie Structure mtallique ddie aux quipements Systme de dtection dtincelles et dextinction Supervision de linstallation Documentation Dmarrage TOTAL 37 635 600 $ COTS

En considrant les cots obtenus de Siempelkamp et de Dieffenbacher, pour les quipements, systmes, matriel et services, on obtient un cot moyen de 43 137 800 $.


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Option : Panneaux flexibles Le procd et les quipements dcrits prcdemment permettent la fabrication de panneaux isolants rigides. Dieffenbacher et Siempelkamp offrent galement une option qui permet de fabriquer des panneaux flexibles, similaires aux laines de roche ou de verre que lon retrouve sur nos marchs. Dans ce cas, les fibres de bois, au lieu dtre colles avec le liant PMDI, sont maintenues ensemble par les fibres de plastique bi-composants. Lenchevtrement et la fusion partielle des fibres plastique permettent de lier les fibres de bois ensemble et de produire un matriau flexible. Pour utiliser ces fibres de plastique, certains quipements sont ajouts ceux dcrits prcdemment, principalement un brise balle; une ligne de mlange permettant de combiner, de faon optimale, les fibres de bois et les fibres bi-composants de mme que tous les contrles, conduites et rserves ncessaires. Les cots budgtaires de ce module optionnel sont respectivement de 931 000 (1 478 500 $), pour Dieffenbacher et 1 500 000 (2 382 000 $), pour Siempelkamp. Enfin, il faut considrer le cot dinstallation de tout ce matriel qui avoisine 4 764 000 $1. TABLEAU 7 : SOMMAIRE DES COTS DES QUIPEMENTS, SYSTMES, MATRIEL, SERVICES ET INSTALLATIONPOUR LA FABRICATION DE PANNEAUX RIGIDES ET FLEXIBLES

Cot moyen des quipements, systmes, matriel et services Cot moyen de loption panneaux flexibles Cot dinstallation TOTAL

43 137 800 $ 1 930 250 $ 4 764 000 $ 49 832 050 $

1

Donne fournie exclusivement par Dieffenbacher


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TABLEAU 8 : COTS DINVESTISSEMENT TOTAUX DESCRIPTION Cot des btiments Cot des quipements et systmes TOTAL 6.1.3.3 Cots de production et dopration Les cots de production et d'opration comprennent les lments suivants : matires premires; nergie, entretien et rparations main-d'uvre; et, cots indirects. COT 6 864 000 $ 49 832 050 $ 56 696 050 $

Matires premires Les matires premires requises pour une capacit de production de 261 300 m/an de produits isolants sont principalement constitues des lments suivants : copeaux rsineux, achets sur le march raison de 129,63 kg sec/m de produits isolants; rsine PMDI un taux de 5 % du poids de fibres sches ou 6,48 kg/m de produits isolants; et, mulsion de paraffine, comme agent hydrophobe, un taux de 3 % du poids de fibres sches ou 3,9 kg/m de produits isolants.


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TABLEAU 9 : COTS DES MATIRES PREMIRES MATIRESPREMIRES

QUANTIT 33 880 tma 1 694 tonnes 1 019 tonnes

COT UNITAIRE 150 $/tma + 60 $/tma pour le transport 2 600 $/tonne 650 $/tonne

COTS ANNUELS 7 114 800 $ 4 404 400 $ 662 350 $ 12 181 550 $

COTS/M ISOLANT 27,22 $ 16,85 $ 2,53 $ 46,60 $

Copeaux2 Rsine PMDI3 mulsion de paraffine4

SOUS-TOTAL MATIRES PREMIRES nergie nergie lectrique

La puissance lectrique installe, en kW, peut tre estime partir de celle des diffrents moteurs, laquelle se situe environ 1 900 kW. Lusine est en fonction durant 22 h/jour et 330 jours/an. La puissance minimale facturer se situant aux environs de 1 900 kW, cest le tarif M dHydro-Qubec qui prvaut. Quant la consommation lectrique, elle a t tablie 52,8 kWh/m disolant. Donc, pour une production de 261 360 m/an, la consommation lectrique totalise 13 799 808 kWh/an ou 1 149 984 kWh/mois. Sans compter les taxes, ni prime de dpassement, les cots pour lnergie lectrique se dcomposent donc ainsi :

2

3 4

Depuis environ 3 ans, le cot des copeaux rsineux varie entre 130 et 150 $/tonne mtrique anhydre (tma). Celui des copeaux feuillus tourne autour de 100 $/tma. Transport Lac St-Jean Qubec ou Trois-Rivires : environ 60 $/tma Source : M. Serge Damours de la Direction du Dveloppement de lIndustrie des Produits forestiers (DDIPF) du MRNF et M. Xavier Robidas de lAssociation des producteurs de copeaux du Qubec inc. (APCQ). Entre 1,10 et 1,30 $/livre (env. 2,40 2,85 $/kg), produit livr. Source : M. Michael Adams, Huntsman International mulsion de paraffine : environ 25 % du cot du PMDI (2 600 $/tonnes) soit 650 $/tonne. Ratio Siempelkamp


37

COT DE LNERGIE LECTRIQUE PAR PRIODE DE 30 JOURS Frais de puissance (13,44 $/kW x 1 900 kW)5 Frais dnergie 0,0448 $/kWh pour les premiers 210 000 kWh/mois 0,0293 $/kWh pour le reste de lnergie consomme (1 149 984 210 000 = 939 984 kWh restant) TOTAL 62 486 $ 25 536 $ 9 408 $ 27 542 $

Avec des cots de 62 486 $/mois pour une production de 21 780 m, cela revient 2,87 $/m disolant. nergie thermique Lnergie thermique requise pour la fabrication dun mtre cube de produits isolants est de lordre de 1,03 GJ ou 27,18 m de gaz. Cette nergie sert principalement la production de chaleur dans le schoir flash de mme que pour la production de vapeur pour le raffineur et la presse (Contitherm pour Siempelkamp ou CSS pour Dieffenbacher). Donc, la production de 792 m de produits isolants par jour requiert environ 21 527 m de gaz naturel. Cest le tarif D4 de Gaz Mtro qui prvaut pour une telle quantit. En incluant les diffrents lments du cot du gaz naturel, tels la fourniture, le gaz de compression, le transport, lquilibrage et la distribution, le cot moyen stablit 0,3247 $/m de gaz naturel, ce qui revient 8,83 $/m disolant. TABLEAU 10 : COTS EN NERGIE COTS MENSUELS nergie lectrique nergie thermique (gaz naturel) SOUS-TOTAL NERGIE 62 486 $ 192 216 $ 254 702 $ COTS ANNUELS 749 832 $ 2 306 592 $ 3 056 424 $ COTS/M ISOLANT 2,87 $ 8,83 $ 11,70 $

5

Source : http://www.hydroquebec.com/affaires/moyen/tarif_m.html (consult le 2009-02-20)


38

Entretien et rparation Le cot du matriel d'entretien et de rparation avoisine 10 % des cots lis aux matires premires et lnergie6. TABLEAU 11 : COTS MATRIEL D'ENTRETIEN ET DE RPARATION COTS ANNUELS Matires premires (12 181 550 $ x 0,10) nergie (3 056 424 $ x 0,10)SOUS-TOTAL MATRIEL D'ENTRETIEN ET DE RPARATION

COTS/M ISOLANT 4,66 $ 1,17 $ 5,83 $

1 218 155 $ 305 642 $ 1 523 797 $

Main-duvre Ce type dusine ayant une capacit de 5 tonnes/heure et fonctionnant 330 jours/anne, sur 4 quarts de travail, requiert au total 37 personnes rparties ainsi : TABLEAU 12 : COTS MAIN-DUVREPOSTES NB. PERS.QUART(S) DE TRAVAIL

TRAITEMENTS ET SALAIRES ANNUELS

COTS ANNUELS

COTS/M ISOLANT

Oprateurs, manuvres, conducteurs de chariot lvateur, mcaniciens, Superviseurs, acheteurs,

8 5

4 1

44 380 $7 62 132 $8

1 420 160 $ 310 660 $ 1 730 820 $

5,43 $ 1,19 $ 6,62 $

SOUS-TOTAL MAIN-D'UVRE

6 7

8

Ratio fourni par Siempelkamp Source : Ressources et industries forestires, MRNF 2008 - Traitements et salaires moyens des employs de l'industrie qubcoise des placages, des contreplaqus et des produits en bois reconstitus (SCIAN 3212) en 2005 : Env. 41 000 $, actualis raison de 2 %/an = approximativement 44 380 $. Postes de supervision = 1,4 x traitements et salaires annuels des salaris= 62 132 $ (ratio donn par Siempelkamp)


39

Amortissement Lamortissement est la constatation comptable de l'amoindrissement du potentiel de service d'une immobilisation rsultant de l'usure due l'usage ou l'coulement du temps, de l'obsolescence technologique ou commerciale. TABLEAU 13 : COTS DAMORTISSEMENT IMMOBILISATION Machinerie Btiments et annexes 49 832 050 $ 6 864 000 $ PRIODEDAMORTISSEMENT

COTS ANNUELS COTS/M ISOLANT 6 229 000 $ 343 200 $ 6 572 200 $ 23,83 $ 1,31 $ 25,14 $

8 ans 20 ans

SOUS-TOTAL AMORTISSEMENT Cots d'immobilisation du capital

Le cot de la machinerie et des btiments annexes constitue le montant dimmobilisation total, soit 56 696 050 $. Les cots d'immobilisation du capital sont bass sur un prt couvrant 35 % de 56 696 050 $, un taux dintrt de 8 %. TABLEAU 14 : COTS D'IMMOBILISATION DU CAPITAL IMMOBILISATION 56 696 050 $ VALEUR DU PRT 35 % 19 843 617 $ TAUX DINTRT 8% COTS ANNUELSEN INTRT

COTS/M ISOLANT

1 587 489 $ 6,07 $

SOUS-TOTAL COTS D'IMMOBILISATION DU CAPITAL Sommaire des cots de production et dopration Les cots de production et d'opration sont rsums dans le tableau suivant :


40

TABLEAU 15 : COTS DE PRODUCTION ET DOPRATION ITEM Matires premires nergie Entretien et de rparation Main-d'uvre Amortissement Cots d'immobilisation du capital TOTAL 6.1.4 Prix de vente COTS ANNUELS 12 181 550 $ 3 056 424 $ 1 523 597 $ 1 730 820 $ 6 572 200 $ 1 587 489 $ 26 652 280 $ COTS/M ISOLANT 46,60 $ 11,70 $ 5,83 $ 6,62 $ 25,14 $ 6,07 $ 101,98 $

Le type de panneau rigide qui fait lobjet de cette analyse nest pas actuellement disponible sur le march qubcois. Pour avoir une ide approximative du prix de vente de ce produit sur notre march, nous avons utilis le ratio prix de vente / cots de production du fabricant Gutex Holzfaserplattenwerk, qui utilise la technologie sec de Siempelkamp. En considrant le prix de vente de ses produits Thermosafe-wd (panneaux rigides avec une densit de 140 kg/m, disponibles en paisseurs variant entre 20 et 160 mm) sur ses cots de production, qui avoisinent les 77 /m, nous obtenons un ratio de 2,5. En appliquant ce ratio aux cots de fabrication obtenus dans le cadre de cet exercice (101,98 $/m), on obtient un prix de vente local approximatif de 254,95 $/m (101,98 $/m x 2,5). Selon cette hypothse, le prix de vente dun panneau de ce type, de dimension 4 pi. X 8 pi. X 2 po (50 mm) serait de 38,24 $.


41

titre indicatif, le prix de vente du panneau de fibres naturelles tentest de la Cie Matriaux de construction BP Canada (densit de 238 kg/m, dimensions de 4 pi. X 8 pi. X 11 mm, prix : 7,10 $/panneau [fvrier 2009]) est de 217 $/m3. Prcisons quil y a une limite dpaisseur pour ces panneaux et ceux-ci doivent tre lamells si on veut obtenir de fortes paisseurs. 6.2 6.2.1 ISOLANT FLEXIBLE, FABRIQU LAIDE DE FIBRES DE POLYTHYLNE BI-COMPOSANTS Fiche technique de lisolant flexible et hypothses de production

Le produit qui fait lobjet de cette valuation est un panneau flexible de fibres de bois qui est principalement utilis comme produit disolation dans les cavits murales des btiments ossatures de bois.

Produit : Kronotherm FG, Source : Kronoply GmbH

TABLEAU 16 : FICHE TECHNIQUE DU PANNEAU ISOLANT FLEXIBLE LMENTS paisseur (mm) Longueur x largeur (mm) Densit brute (kg/m) Valeur nominale de la conductivit thermique D(W/mK) DESCRIPTION 160 1 350 x 575 45 0,039


42

Ce panneau flexible, dune densit de 45

kg/m3,

est fabriqu

PHOTO 20 : FIBRES BICO

laide dune technologie sec utilisant des fibres de polyolfine ou polythylne bi-composants (bico) comme liant. Cette mthode est apparente certains des procds utiliss dans le secteur textile des non-tisss (nonwoven). Les fibres bico utilises ici sont constitues dune gaine concentrique qui fond environ 110 C et dun cur dont le point de fusion est sensiblement plus lev. Durant le procd, la gaine des fibres fond et lie les fibres de bois ensemble, tandis que le cur des fibres bico, rest intact, procure la cohsion et la flexibilit du produit isolant. Les hypothses et paramtres de production suivants ont t tablis en fonction des documents et informations soumis par Kronoply GmbH, Dieffenbacher, Siempelkamp et lquipementier autrichien Dr. Otto Angleitner GmbH (DOA), spcialis dans la conception dquipements pour lindustrie textile et les non-tisss, qui a fourni les principaux quipements de la ligne de fabrication disolant flexible Kronoply. TABLEAU 17 : HYPOTHSES ET PARAMTRES DE PRODUCTION 2,0 Capacit de production horaire (t/heure) 44 Capacit de production horaire (m/heure) 21 heures/jour 300 jours/anne Temps de production 924 Production quotidienne (m/jour) 277 200 Production annuelle (m/anne) 160 paisseur du panneau (mm) 6,25 Superficie disolant (m2/m) 2/heure) 275 Superficie disolant produite (m 45 Densit du produit (kg/m) 1 350 x 575 Format du produit (long. x larg. (mm)) 1,8 Fibres de bois requises ( sec) (t/heure) 40 Fibres de bois requises ( sec) (kg/m) 4 Fibres bico (10 % du poids de fibres de bois sches) (kg/m) mulsion de paraffine (agent hydrophobe 3 % du poids de fibres 1,2 sches) (kg/m) 1 405 Puissance lectrique (kW) 17,44 Consommation lectrique (kWh/m)


43

6.2.2

Description sommaire des principales tapes du procd de fabrication

PROCD SEC POUR LA FABRICATION DE PANNEAUX ISOLANTS FLEXIBLES, BASE DE FIBRES DE BOIS tape Rception des matires premires 1 2 Ligne de raffinageRaffineur. Rservoirs dadhsif, dmulsion de paraffine, dagent ignifugeant et station de mlange. Similaire une usine de MDF, mais de capacit rduite. Les fibres de bois constituant les isolants sont plus longues et plus grossires. Le raffinage requiert donc moins dnergie que celle ncessaire lors de la fabrication de MDF. Lmulsion de paraffine (agent hydrophobe) de mme, quau besoin, le phosphate dammonium (agent ignifugeant) sont ajouts dans la ligne de soufflage (blow line) du raffineur.

Description

3

Rserve tampon Presse ballots pour les fibres venant de la ligne de raffinage Rserve de fibres de bois et de fibres bico sous forme de ballots Mlange des 2 types de fibres Brise balles (bale opener) pour les fibres de bois Brise balles pour les fibres bico (Photo 19) Balances lectroniques permettant dalimenter en proportion exacte les fibres. Ligne de mlange des fibres de bois et bico (Figure 4) Formation du matelas Section du procd principalement constitue dune trmie dalimentation, dune station de conformation et dune pr-presse. Des lames circulaires, places lentre du four, taillent la largeur exacte du matelas. (Photo 20) Fusion des fibres plastique Four de thermoliage en continu dune quarantaine de mtres de longueur avec section chaude et section de refroidissement. (Photo 21) Mise aux dimensions des produits et emballage Systme de scies ruban la sortie du four de thermoliage pour la dcoupe du matelas, ajustable en fonction des produits fabriquer et emballage sous film rtractable. (Photo 22)

4

5

6

7


44

PHOTO 21 : BRISE BALLES DOA

FIGURE 4 : MLANGE DES FIBRES

PHOTO 22 : ENTRE DU FOUR DOA

PHOTO 23 : FOUR DE THERMOLIAGE DOA

PHOTO 24 : QUIPEMENT DEMBALLAGE KUPER


45

6.2.3

Cots du projet

Les cots d'investissement ont t tablis partir des informations remises par les quipementiers, de mme que celles reues dventuels fournisseurs locaux. Les cots que l'on retrouve dans cette valuation ne sont pas des prix fermes et doivent tre considrs comme tant des estimations pouvant servir d'indicatif. 6.2.3.1 Terrains et btiments Linstallation de la ligne de fabrication, incluant les tapes de raffinage, de schage, de conformation, de pressage, de dcoupe et conditionnement des panneaux isolants flexibles requiert une superficie de lordre de 2 000 m2 se composant dune surface de 70 m x 20 m pour la ligne de fabrication et dune autre de 20 m x 30 m pour la ligne de raffinage et le schoir flash. En ajoutant un entrept de 70 m x 20 m et des bureaux et salle de montre de 20 m x 25 m, on obtient un btiment dune superficie de lordre 3 900 m2 (dont la hauteur principale est de 7 mtres), au cot moyen de 572 $/m2. Outre les espaces couverts, une superficie denviron 11 700 m2 au pourtour du btiment est ncessaire pour lentreposage des copeaux, la manutention extrieure et la circulation des camions, pour une tendue totale avoisinant 15 600 m2. Le cot du terrain industriel desservi (aqueduc, gout, pluvial) est denviron 6 $/m2. Ce prix a t soumis par la ville de Lvis. TABLEAU 18 : COT DU TERRAIN ET DES BTIMENTS SUPERFICIE Btiments Terrain TOTAL 3 900 m2 15 600 m2 COT 2 230 800 $ 93 600 $ 2 324 400 $


46

6.2.3.2 quipements et systmes Les donnes apparaissant dans le tableau suivant proviennent, en partie, des informations fournies par DOA GmbH. Cependant, en ce qui concerne les installations pour la prparation des fibres de bois, nous avons tabli un cot approximatif partir des donnes transmises par Siempelkamp et en considrant que la capacit de production de ce dpartement est de lordre de 5 tonnes/heure (trs petite capacit pour ce type dquipement) bien que la capacit du reste de la ligne de fabrication soit de 2 tonnes/heure. Les cots budgtaires prsents ici le sont pour des quipements neufs, imports dAllemagne ou dAutriche. La fourniture locale de machinerie et quipements priphriques permettrait sans doute dabaisser ces cots. TABLEAU 19 : COT DES QUIPEMENTS ET SYSTMES DESCRIPTION Installations pour la prparation des fibres de bois Rserve copeaux Bouilloire et tuyauterie (production de vapeur) Lessiveur autoclave Raffineur Rservoirs et systme de prparation et de dosage pour lmulsion de paraffine, agent ignifuge blow line Schoir flash Silos Presse ballots Installations pour le mlange des fibres (bois et bico) Brise balles pour les fibres de bois Brise balles pour les fibres bi-composantes Balances lectroniques Ligne de mlange des fibres de bois et de polythylne 794 000 $ COT 10 000 000 $


47

Formation du matelas Trmie dalimentation Station de conformation Pr-presse Scies Four de thermoliage Systme dalimentation en nergie thermique Prparation finale des panneaux quipements de mise dimensions des panneaux isolants et emballage Sous-total Installation9 TOTAL TABLEAU 20 : COTS DINVESTISSEMENT TOTAUX DESCRIPTION Cot des btiments Cot des quipements et systmes TOTAL 6.2.3.3 Cots de production et dopration Les cots de production et d'opration comprennent les lments suivants : matires premires; nergie, entretien et rparations; main-d'uvre; et, cots indirects.

1 429 000 $

1 270 400 $

794 000 $

14 287 400 $ 1 800 200 $ 16 087 600 $

COT 2 230 800 $ 16 087 600 $ 18 318 400 $

9

Mme ratio que celui utilis par Dieffenbacher, la section 6.1.3.2 : 12,6 %


48

Matires premires Les matires premires requises pour une capacit de production de 277 200 m/an de produits isolants sont principalement constitues des lments suivants : copeaux rsineux, achets sur le march raison de 40,0 kg sec/m de produits isolants; fibres bico10 un taux de 10 % du poids de fibres sches ou 4,0 kg/m de produits isolants; et, mulsion de paraffine, comme agent hydrophobe, un taux de 3 % du poids de fibres sches ou 1,2 kg/m de produits isolants. TABLEAU 21 : COTS DES MATIRES PREMIRES MATIREPREMIRE

QUANTIT APPROXIM. 11 100 tma

COT UNITAIRE

COTS ANNUELS 2 331 00 0$ 2 991 600 $ 216 450 $ 5 539 050 $

COTS/M ISOLANT 8,41 $ 10,79 $ 0,78 $ 19,98 $

Copeaux Fibres bico 11 mulsion de paraffine12

150 $/tma + 60 $/tma pour le transport 1 108 tonnes 2 700 $/tonne 333 tonnes 650 $/tonne

SOUS-TOTAL MATIRES PREMIRES nergie nergie lectrique

Lusine est en fonction durant 21 h/jour et 300 jours/an. La puissance facturer se situe aux environs de 1 405 kW13 rpartis ainsi, soit environ 1 030 kW raison de 8 heures/jour14 pour la prparation des

10 11 12 13

14

Quelques fournisseurs de fibres polyester bico : Leigh Fibers, Inc., ES FiberVisions, Trevira GmbH, Fiber Innovation Technology, Inc. Fibre Trevira 254 (50 mm de longueur, 4,4 dtex dpaisseur). Entre 1,6 et 1,8 /kg (prix moyen= 2 700 $/tonne). Source : M. Helmut Angleitner, DOA mulsion de paraffine : Environ 25 % du cot du PMDI (2 600 $/tonne) soit 650 $/tonne. Ratio Siempelkamp Les principaux quipements consommateurs dnergie lectrique sont le raffineur, avec une puissance de 630 kW et le schoir flash, avec une puissance de 400 kW (donnes fournies par Dieffenbacher). Le reste de la puissance lectrique requise est estime environ 375 kW. Tel que mentionn prcdemment, la capacit des installations pour la prparation des fibres de bois est de 5 tonnes/heure et devront fonctionner environ 8 heures/jour pour fournir lusine.


49

fibres de bois et 375 kW15 raison de 21 heures/jour, pour le reste de la ligne de fabrication. Pour ce niveau de puissance, cest le tarif M dHydro-Qubec qui prvaut. Quant la consommation lectrique, elle a t tablie 17,44 kWh/m disolant. Donc, pour une production de 277 200 m/an, la consommation lectrique totalise 4 834 500 kWh/an ou 402 875 kWh/mois. Sans compter les taxes, ni prime de dpassement, les cots pour lnergie lectrique se dcomposent donc ainsi :

COT DE LNERGIE LECTRIQUE PAR PRIODE DE 30 JOURS Frais de puissance (13,44 $/kW x 1 405 kW)16 Frais dnergie 0,0448 $/kWh pour les premiers 210 000 kWh/mois 0,0293 $/kWh pour le reste de lnergie consomme (402 875 210 000 = 192 875 kWh restant) TOTAL 33 942 $ 18 883 $ 9 408 $ 5 651 $

Avec des cots de 33 942 $/mois pour une production de 23 100 m, cela revient 1,47 $/m disolant. nergie thermique Dans la fabrication d'isolant flexible, l'nergie thermique sert principalement la production de chaleur dans le schoir flash (schoir pour les fibres de bois) et le four de thermoliage, de mme que pour la production de vapeur pour le raffineur. Nous avons vu la section 6.1.3.3, que lnergie thermique requise pour la fabrication dun mtre cube de produit isolant rigide est de lordre de 1,03 GJ ou 27,18 m de gaz. Puisque dans le procd textile , il ny a pas dinjection de vapeur pour la prise de ladhsif, nous ne considrerons que 75 % du 27,18 m de gaz, soit 20,39 m de gaz. ce volume, nous ajouterons 2 m3 de gaz/m3 de produits3 isolants pour le thermoliage17, pour une demande totale de 22,39 m de gaz/m de produits isolants.

15 16 17

Consommation lectrique pour le mlange des fibres de bois et plastique, la formation du matelas et le thermoliage : 7-10 kWh/m3 (donnes fournies par DOA) Source : http://www.hydroquebec.com/affaires/moyen/tarif_m.html (consult le 2009-02-20) Donne fournie par DOA


50

En utilisant le cot moyen de 0,3247 $/m de gaz naturel, la production dun mtre cube disolant flexible cotera 7,27 $ de gaz. TABLEAU 22 : COTS EN NERGIE COTS MENSUELS nergie lectrique nergie thermique (gaz naturel) SOUS-TOTAL NERGIE Entretien et rparation Le cot du matriel d'entretien et de rparation avoisine 10 % des cots lis aux matires premires et lnergie18. TABLEAU 23 : COTS MATRIEL D'ENTRETIEN ET DE RPARATION COTS ANNUELS Matires premires (5 539 050 $ x 0,10) nergie (2 422 548 $ x 0,10)SOUS-TOTAL MATRIEL D'ENTRETIEN ET DE RPARATION

COTS ANNUELS 407 304 $ 2 015 244 $ 2 422 548 $

COTS/M ISOLANT 1,47 $ 7,27 $ 8,74 $

33 942 $ 167 937 $ 201 879 $

COTS/M ISOLANT 2,00 $ 0,87 $ 2,87 $

553 905 $ 242 255 $ 796 160 $

18

Ratio fourni par Siempelkamp


51

Main-duvre Ce type dusine ayant une capacit de 2 tonnes/heures et fonctionnant 300 jours/anne, sur 4 quarts de travail, requiert au total 30 personnes rparties ainsi : TABLEAU 24 : COTS MAIN-D'UVRE POSTES Production Oprateurs, manuvres, conducteurs de chariot lvateur, mcaniciens Superviseurs Expdition manuvres, conducteurs de chariot lvateur, Atelier technique Mcanicien, lectricien 2 1 44 380 $ 88 760 $ 1 402 408 $ 0,32 $ 5,06 $ NB.PERS.

QUART(S)

TRAITEMENTS ET

DE TRAVAIL SALAIRES ANNUELS

COTS ANNUELS 887 600 $ 248 528 $ 177 520 $

COTS/MISOLANT

5 1 2

4 4 2

44 380 $19 62 132 $20 44 380 $

Rapport Isolants Naturels Et Tradi - Avril 2009

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