Les nouvelles filières de valorisation des bois

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1 Les nouvelles filières de valorisation des bois Congrès 2010 OIFQ Retour sur notre futur Hervé Deschênes, Vice-président Québec, 22 septembre 2010

2 Plan de présentation Pourquoi parle-t-on aujourd hui de nouvelles filières de valorisation du bois? Secteur forestier actuel et nouvelle bioéconomie Nouvelle bioéconomie, ses défis et ses opportunités Conclusion 2

3 Objectifs de la présentation Comprendre les changements et identifier les éléments sur lesquels on peut s appuyer pour développer une nouvelle industrie Présenter des avenues novatrices pour répondre aux besoins des consommateurs Identifier les créneaux les plus prometteurs 3

4 Que se passe-t-il dans le secteur forestier? Avant que n éclate la crise financière actuelle, le secteur forestier était en proie à de profonds bouleversements sur le plan des marchés et des politiques publiques les plus profonds depuis la fin de la période coloniale. Don Roberts, Directeur général, Marchés Mondiaux CIBC inc 4

5 Rendement financier de l industrie L industrie canadienne affiche l un des pires rendements financiers au monde RCI de 3 % pour la période Même les entreprises nationales les mieux positionnées n ont pas réussi à couvrir le coût du capital pendant cette période (environ 11 %) 5

6 Constats et questions Le modèle d affaire actuel dans le secteur de la transformation des produits forestiers n est plus viable! Le modèle doit être entièrement revu sur la base des éléments qui guideront les marchés futurs et les attentes des utilisateurs des produits Y a-t-il des opportunités à saisir et comment le faire? 6

7 Éléments qui guideront le futur du secteur Démographie Urbanisation Besoins pour nourrir le monde Demande / disponibilité de la fibre Préférences des consommateurs Mondialisation Disponibilité des sols Technologie Économie / finance / valeur des monnaies Disponibilité et prix de l énergie Eau Changements climatiques Politiques mondiale et nationale Capacité d innovation Corruption 7

8 Éléments qui guideront le futur du secteur Démographie Urbanisation Besoins pour nourrir le monde Demande / disponibilité de la fibre Préférences des consommateurs Mondialisation Disponibilité des sols Technologie 6,8 à 9,1 G en à 6 G en % d ici % d ici 2030 / disponibilité très limitée Nouveaux attributs pour tous les produits Marché planétaire M ha d ici G de cellulaires en

9 Éléments qui guideront le futur du secteur Économie / finance / valeur des monnaies Disponibilité et prix de l énergie Eau Changements climatiques Politiques mondiale et nationale Capacité d innovation Corruption Croissance générale faible / pays en faillite Très grande disponibilité / prix?? + 30 % d ici marqués depuis 30 ans Terre et eau seront au cœur des débats Crise d innovation Présente dans plusieurs pays du monde 9

10 Changements des organisations Les organisations traditionnelles étaient orientées sur la fabrication et les procédés. Les organisations émergentes s orientent maintenant sur le marché. Source: Rubicon Intelligence Unit 10

11 Valeur La création de la valeur 1970 Valeur Fournisseur Producteur Distributeur Détaillant Consommateur 2010 Fournisseur Producteur Distributeur Détaillant Consommateur Connaissance complète de la chaîne de valeur Source: Rubicon Intelligence Unit 11

12 Prévisions à long terme La reprise économique s amorcera immanquablement La demande pour les produits augmentera dans le monde Croissance (P&P) de 2 % en moyenne dans le monde 6 % en Inde, 5 % en Russie, 4,5 % en Chine À peine 0,2 % en Amérique du Nord! 12

13 Défis multiples Marchés existants Maintenir une position concurrentielle Marchés traditionnels Offrir de nouveaux produits Nouveaux marchés Utiliser les infrastructures existantes pour les nouveaux produits Percer de nouveaux marchés avec de nouveaux produits 13

14 Recette d une nouvelle bioéconomie 1 portion de crédit de carbone (probablement) 1 portion de l industrie forestière actuelle 1 portion de produits de construction durables, résistant au feu et mettant en valeur l apparence du bois 1 portion de produits de fibre dans des applications à haute valeur 1 portion de produits issus de la biochimie (bioraffinage) 1 portion de bioénergie Le tout bien lié! 14

15 Ingrédient 1 Une portion de crédit de carbone D ici 2050 : Réduire l émission des GES de 50 à 85 % d ici 2050 Accroître la part d énergie verte de 20 % à 50 à 80 % d ici 2050 Doubler l efficacité énergétique de l ensemble des sources de combustibles Créer un marché pour le carbone objectif 200 à 300 $/ton CO 2 Favoriser les investissements privés en production d énergie 15

16 Ingrédient 2 Une portion de l industrie forestière actuelle consolidée (sciage) Est du Canada doit être consolidée à cause de la taille des usines, de l âge des équipements, de l'efficacité globale, des coûts de production et des approvisionnements Ouest du Canada peut être compétitive jusqu à la fin de l infestation de DPP devra être transformée pour tenir compte des approvisionnements disponibles par la suite. Canadien devra être en mesure de servir des marchés de niches avec des produits différenciés 16

17 La construction à ossature de bois une invention nord-américaine Inventée dans les années 1820 Presque 200 ans! Un temps de réflexion s impose 17

18 Ingrédient 2 Une portion de l industrie forestière actuelle (pâtes et papiers) Pâtes commerciales Usines canadiennes ont plus de 10 ans que la compétition Usines de pâte les plus vieilles (60 % de la production de NBSK au Canada) sont désuètes Autres fermetures prévues même si le marché restera intéressant Papiers tissus Demande soutenue et potentiel pour applications spécialisées Papier d emballage Demande importante pour emballage «vert» et intelligent Papier d écriture (pâtes mécaniques) Demande continuera à diminuer surtout pour le papier journal Survie dépendra de la capacité de produire d autres produits qui peuvent être profitables à partir de pâtes mécaniques 18

19 Le marché des produits de base est mature Cycle des produits Hygiène Impression Emballage 19

20 Ingrédient 3 Une portion de produits de construction durables, résistant au feu et mettant en valeur l apparence du bois Bâtiments qui mettent en valeur Efficacité d énergie Empreinte écologique Qualité de l air Apparence du matériaux Matériaux Légèreté, compétitivité des coûts Stabilité et durabilité Matériaux modifiés Résistance au feu 20

21 Trois grandes tendances Systèmes de construction complets (résidentiel et non résidentiel) Intégration des éléments d apparence (intérieur et extérieur) Produits de bois modifiés (matériaux composites avancés) 21

22 Fabrication industrielle Construction se déplace depuis le site vers des usines Industrialisation met l accent sur l ingénierie, la conception, la planification, l utilisation de matériaux avancés et l intégration de l ensemble des matériaux Construire des bâtiments comme on fabrique des voitures ( Al Schuler) 22

23 De l usine au bâtiment 23

24 De l usine au chantier 24

25 Source: Mathis Répondre aux demandes de l'urbanisation Systèmes de construction hybrides Systèmes modulaires Bâtiments non résidentiels renouvelés 25

26 Nouvelle génération de matériaux de construction : bois de charpente composite (SCL) Imposé par la baisse de la qualité des billes Fabrication rapide Pressage en continu Colle avec prise rapide Rendement élevé Résistance élevée (2 nominal, 1,3M MOE) 26

27 Construction hybride Il faut redécouvrir l utilisation du bois dans la construction 27

28 Intégration des autres matériaux en usine Panneau massif (CLT) Isolant Gypse Lamellé-collé Services installés à l usine 28

29 Nouvelle plateforme de construction 29

30 Ingrédient 4 Une portion de produits de fibre dans des applications à haute valeur Pâtes et produits de papier Viser de nouveaux produits, nouveaux marchés Ex : matériel médical non réutilisable (4 à 5 G$/an) Seconde transformation Produits distinctifs Emballages Emballages spécialisés Servir les domaines manufacturiers d ici Ex : agro-alimentaire Matériaux de construction Fibres modifiées pour matériaux de construction à haute valeur (fibres densifiées et fibres isolantes) Papier d écriture et d édition Seule voie de sortie est l alliance avec les médias électroniques 30

31 Innover dans les produits de papier Éviter les produits de consommation existants Capitaliser sur ses propriétés Mince et lisse 3D Grande surface et haute porosité Transparent Rigide et doux Léger et résistant Renouvelable et biodégradable Fonctionnel 31

32 Le papier qui restera Cycle des produits Demande Impression + Vert (Recyclé et/ou certifié) + Couleur + HD + Performant Coûts Temps 32

33 Collaborer avec le monde électronique Impression digitale à jet d encre (nouvelles instantanées) 33

34 Capitaliser sur la valeur de la fibre boréale 2,7 µm 3,5 mm 2,4 µm 2,3 mm Canada (fine) Scandinavia Central Europe S.Hemisphere (Radiata) Russia Canada (coarse) 34

35 Mettre l accent sur les fonctionnalités du papier Développer des papiers qui détectent, capturent et désactivent les pathogènes atmosphériques ou hydriques. 35

36 Fonctionnaliser les papiers Multicouches Charger le lumen Haute charge minérales 36

37 Fibres modifiées Nouvelles fibres Plus forte Réseaux plus liés Résistant à l eau et humidité Attacher d autres fonctionnalités pour réaction et détection Composite 37

38 Produits existants sur le marché From Oji Boîtes ultra-minces pour remplacer les boîtes de plastique 38

39 Produits existants sur le marché Plastique à base de fibres de bois Source : Mitsubishi 39

40 Produits existants sur le marché Des mousses à base de fibres de bois Source : Oji 40

41 Produits existants sur le marché Source : Mitsubishi Des filtres à base de fibres de bois 41

42 Produits existants sur le marché Microfibres pour produits super absorbants Source : Mitsubishi 42

43 Produits existants sur le marché Des produits pour absorber les chocs et les impacts Source : Oji 43

44 Ingrédient 5 Une portion de produits issus de la biochimie Exploiter chacun des constituants du bois Passer de la fibre à la molécule de carbone 44

45 Le bois : une source de produits chimiques Cellulose Hémicellulose Lignine Hemi Sucres Cellulose Polymère Lignine Cellulose 45

46 Produits existants sur le marché Des textiles à base de fibres de bois Source : Oji 46

47 Produits existants sur le marché Composés phénoliques dérivés des écorces et de la lignine utilisés dans la synthèse de résines de type phénol-formaldéhyde : Procédés de fractionnement Traitements chimiques et biologiques Liquéfaction des écorces 47

48 Cellulose = biomatériau Fibre Paroi cellulaire Région amorphe Chaînes de cellulose Fibrille Fibrille Microfibrille Région cristalline Nanocellulose cristalline (NCC) Monomère de glucose 48

49 De la nanotechnologie dans les arbres? 49

50 NCC : Propriétés uniques 50

51 Pourquoi le monde nano est différent? Le Nanomonde Mécanique classique (Physique de tous les jours) Mécanique quantique Longueur (nm)

52 La nano change les propriétés physiques Melting point C 52

53 La nano change la couleur Or massif = jaune Nano Or = rouge 53

54 La nano change la force 54

55 Applications potentielles 55

56 Gels cellulosiques Transformation de la cellulose en gels Mise en forme Film Moulage Fils Combinaison possible avec Fibres existantes NCC, NFC Fibres modifiées Films résistants à l eau et humidité 56

57 Biopolymères et biocomposites Biopolymères : Un marché de 10 G$ Biocomposites : Des marchés en croissance avec un potentiel important Nouvelles applications : automobile, construction, meubles de jardin, composantes de fenêtres 57

58 Isolants acoustiques et thermiques Matelas de fibres de bois flexibles ou semi-rigides Installation intérieure ou extérieure Coefficient de diffusion thermique jusqu à 10x plus élevé que la laine de verre Capacité d absorption pour un meilleur contrôle hygrométrique 58

59 Ingrédient 6 Une portion de bioénergie Sous produits de transformation Extraire la valeur avant d extraire l énergie Lier cette transformation aux autres filières Biomasse forestière Filière qui offre peu de valeur nette Disponibilité économique de la fibre Nécessité de développer des méthodes de récolte adaptées à ces produits Développement de marché local (défi numéro 1) 59

60 Produire de l énergie renouvelable Éthanol cellulosique Cogénération Biogaz Biodiésel Bio-huiles Granules et bûches énergétiques 60

61 Facteurs affectant la quantité disponible Disponibilité potentielle / technique / économique Biomasse totale Disponibilité économique? Disponibilité technique Disponibilité potentielle 61

62 Traiter la biomasse près de la source Pyrolyse mobile Concentrer l énergie dans des huiles pyrolytiques Traiter dans d autres procédés Qualité des huiles variable à plusieurs composantes 62

63 Solutions de gazéification Alimentation du campus en électricitéchaleur Fournit 85% de l énergie de l USC Bois provenant des scieries locales Économie de carburant : 2 3 G$/an 63 Réduction de t/a des GES

64 Merci de votre attention questions? 64

65 MC Le nom, les marques et les logos de FPInnovations sont des marques de commerce de FPInnovations.

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