Congrès annuel AFAT Novembre 9, 2012 Amos, Québec Jan Michaelsen Gestionaire de recherche

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1 Solutions pour réduire les coûts de transport de la forêt à l usine et de l usine au client Congrès annuel AFAT Novembre 9, 2012 Amos, Québec Jan Michaelsen Gestionaire de recherche

2 PLAN 1. Focus sur ce qui est important 2. Économies de carburant et habitudes de conduite 3. Comment augmenter la productivité 4. Technologies pour réduire la consommation de camion forestier 5. Technologies pour réduire la consommation de camion de route 6. Efficacité de semi-remorque multi-usage

3 Focus sur ce qui est important

4 Coût moyen ($/Liter) Pourquoi l importance de l EE? Les leçons du passé 1,75 $ 1,50 $ 1,25 $ 1,00 $ 0,75 $ 0,50 $ Source RNCan Canada Montreal

5 30% % du coût total 40% % du prix du carburant dans le coût total vs. le prix du carburant ,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 Prix du carburant ($/L) 2 Quarts 1 Quart

6 La bonne mesure d efficacité Consommation d énergie Productions (t ou m 3 ) Intensité Énergétique Pour camions L/t ou L/t-100km 6

7 Intensité (L/t-100 km) Intensité énergétique vs MTC 2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1, Masse totale en charge (t)

8 Intensité (L/t-100 km) Effet du poids à vide sur l intensité énergétique Plus de charge utile Poids à vide (t)

9 La bonne mesure de gestion Revenues Coûts Profits 9

10 Exemple de revenue vs. coût : Revenues par voyages 500 $ Voyages par semaine avec vitesse maximum de 95 km/h 20 Voyages par semaine avec vitesse maximum de 105 km/h 21 Revenues additionnelles pour la semaine 500 $ C est payant d aller vite!

11 Exemple de revenue vs. coût : Consommation à 105 km/h 65,00 L/100km Consommation à 95 km/h (-5%) 61,75 L/100km Cons. additionnelle pour aller 105 km/h 3,25 L/100km Distance aller-retour x 300 km Cons. additionnelle par voyage 9,75 L Voyages par semaine x 20 Litres additionnelles par semaines 195 L Prix carburant x 1,30 $/L Coût carburant add. sur 20 voyages 254 $ C est moins que 500$!

12 Exemple de revenue vs. coût : Revenues par voyages 500 $ Profit et coût fixe par voyages x 25 % Total récupéré par voyages add. 125 $ Coût carburant add. sur 20 voyages $ Profit par semaine pour aller plus vite pour faire un voyages de plus -129 $ C est n est pas vraiment payant d aller plus vite!

13 Impact direct de certaines variables pour un camion forestier Carburant (35 % et + du coût d opération): Réduction de 1 % 1000 $/an Charge totale : Augmentation de 1000 kg Disponibilité (Taux d utilisation): Augmentation de 1 % 6000 $/an 2500 $/an Perte de temps (temps d attente): Réduction de 1 minute 600 $/an Camion sur 1 quart

14 Économies de carburant et habitudes de conduite

15 Conducteur averti pour camions forestiers Programme de formation conçu et livré par FPInnovations Version de demi-journée maintenant disponible

16 Cons. (L/100km) Étude de consommation des camions Cons: 59 à 83 L/100km Un écart de 41 %! 2500 km/semaine Max: 2075 L/semaine Min: 1475 L/semaine Différence: 600 L/semaine 38 semaines = $ 62 tonnes de GES Camion # Cons. (L/100km)

17 Les facteurs clés des techniques de conduites Réduire le temps de ralenti Régime moteur adéquat Zone idéale Changements de rapports progressifs Réduire la vitesse de croisière Anticiper et réduire la vitesse par décélération et non par freinage

18 Cons. (L/100km) % Ralenti Étude de consommation de carburant et de temps de ralenti 90 50% Ralenti: 24% to 46% % 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 15 à 27 hrs (sur 60) par semaine Réduction de 35% à 17.5% = 800hrs à 400 hrs = 1600 L 10 5% Camion # Cons. (L/100km) 0%

19 Régime-moteur optimal Zone idéale Consommation optimale Couple HP Carburant 5% RPM 2000 $/année

20 Conduire dans la zone idéale Sur la piste km/h 18 ème, 1400 rpm 17 ème, 1610 rpm Augmentation de 3.1% de la consommation

21 RPM Changements de rapports progressifs ième 15ième 17ième 18ième ième 9ième $/année Km/h Eaton Fuller RTLO-18 transmission 18 vitesse Rapport de l'essieu= 4.11

22 Vitesse de conduite La traînée aérodynamique et la résistance augmente drastiquement à des vitesses supérieures à 90km/h Pour chaque tranche de 10km/h au-dessus de 90km/h, la consommation de carburant augmente de 10% Sur une année, la conduite d un camion à 90 km/h plutôt que 100km/h permettrait de sauver jusqu a litres de carburant (distance annuelle de km) 5000 $/année

23 Conclusions Techniques de conduite Les chauffeurs ont un impact majeur sur la consommation de carburant Pour un camion sur un quart de travail (2,400 h/année et 100,000 km): Diminution du temps de ralenti Bande verte (Zone idéale) Changements de rapports progressif Réduction de la vitesse Total 2,000 $/année 2,000 $/année 1,000 $/année 5,000 $/année 10,000 $/année

24 Comment augmenter la productivité

25 Un nouveau camion??

26 Impact du choix des composantes Analyse coût/bénéfice : Retour sur l investissement Revenus additionnels Efficacité énergétique

27 Composantes légères Moteur Suspension Protège cabine Essieux Longerons (frame) Réservoirs de carburant Jantes & pneus Pare-chocs Remorques Pas de couchette

28 Exemple de spécification améliorée Composantes Base Modifié Moteur DD15 ( hp) Réduction du poids (kg) DD13 ( hp) 155 Longerons (frame) Renfort ¼ complet Pas de renfort 165 Jantes (10) Acier Aluminium 150 Essieu avant lb lb 30 Suspension À ressorts Pneumatique 115 Réservoirs de carburant 2 x 120 gal 2 x 90 gal 70 Couchette Oui Non 225 Protège cabine Acier Aluminium 225 Total 1 135

29 # Voyages/année Avantage - Balance embarquée (2% de surcharge permis) 150 Balance embarquée - 2% d erreur Opérateur moyen Pas de balance - 8% d erreur $/ année MTC Bon opérateur Pas de balance - 5% d erreur légale Masse totale en charge (t) 500 voyages par année Prix de la balance 2 500$ Taux moyen 15 $/t

30 Piquets et traverses en composite Fibre de verre et poly-uréthane Réduction de ½ tonne pour un ensemble de 10 arrimes Éprouvés par essais en laboratoire et essais en service Période de récupération < 2 ans Distribuer par Deloupe 4000 $/année Confidential For Company Members & their employees only. 30

31 Utiliser les OBC pour augmenter la productivité Coordonner la répartition, réduction des temps d attente de chargement et déchargement Analyse de temps de cycle Enregistrement des heures de services Suivi des chauffeurs Identification des problèmes de maintenances Programme de sécurité Augmentation de la productivité, de la performance et de la sécurité

32 Technologies pour réduire la consommation de camion forestier

33 Camion forestier aérodynamique Composantes aérodynamiques: Échappement derrière la cabine Capot en pente et petite grille de radiateur Nettoyeur à l air sous le capot (air cleaner) Miroirs, lumières et pare-chocs profilés Ce camion aérodynamique pourrait sauver 3,5% de carburant ou litres sur un million de kilomètres.

34 Transmission automatisé versus manuel Eaton UltraShift 18-vitesses Comparé à un chauffeur qui fait de Réduction de consommation Bon changements de vitesse - Mauvais changements de vitesse 4.2 % Mode économie vs mauvais changements de vitesse 5.6 %

35 Pneu simple à bande large Présente des défis opérationnels comme la durabilité et la traction Présentement à l essai sur un camion de copeaux forêt 445/55R22.5 Michelin X One XZY3 et XDN2 remorque et essieux moteur. Circuit fermé (40,4 km de route non-pavée, and 7,0 km pavée), vitesse moyenne de 50 km/h Camion 7 essieux Économies Remorque seulement 3,23 % Tracteur et remorque 4,61 %

36 Systèmes de contrôle de la pression des pneus (TPCS) Modification de la pression des pneus en fonction des conditions de la route Économies de carburant : Grande route : aucune différence Route boueuse À vide: 14% En charge: 30% Route de gravier: À vide: 6% En charge : 2% Route gravier enneigé À vide : -3,6 % En charge : aucune influence

37 Autres bénéfices des TPCS Traction améliorée Saison de transport allongée Réduction des vibrations Réduction de l usure des pneus (25%) Amélioration de la consommation de carburant sur chemins forestier

38 Technologies pour réduire la consommation de camion de route

39 Jupes aérodynamiques pour remorque = 7,2% Rétreint remorque = 2,6 Pneus larges = 9,7 % Toiles de remorques El-Cargo = 14,9%

40 Pneus à faible résistance au roulement = 2,4% Remorques à copeaux portes ouvertes = 1,6% Semi-remorque plate-forme aérodynamique et légère = 7,5% (Intensité énergétique)

41 100 psi vs 85 psi = 3,1 % Train routier = 31,4 % B-train, essieux relevées vs. essieux non-relevées = 4,8 % Vitesse, réduction de 98 à 92 km/h = 5,1 %

42 Additifs, carburants et huiles Système d injection d hydrogène Système modifiant la combustion Système monté sur l échappement

43 Efficacité de semi-remorque multi-usage

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45 Remorques multi-usages Résultats d efficacité énergétique Cycle 1 Cycle 2 1 vrac 2 plateau Multiusage Multiusage 1 à vrac 1 plateau Distance allège (km) Distance en charge (km) Cons. totale carburant (L) 458,7 671, ,2 Charge totale transportée (t) Intensité énergétique (L/t-100 km) 98,7 106,1 61,5 66,8 2,53 3,43 2,71 3,50 Amélioration d intensité énergétique (%) 26 % 22 % Calculs basés sur moyenne et données simulés. N inclus pas les attentes.

46 Résultats de productivité Cycle 1 Cycle 2 1 vrac 2 plateau Multiusage Multiusage 1 à vrac 1 plateau Charge totale transportée (t) 98,7 106,1 61,5 66,8 Nombre de cycle Temps de cycle (h) 11,42 17,99 10,36 15,63 Productivité (t/h) 8,64 5,89 5,93 4,27 Amélioration de la productivité 47 % 39 % Calculs basés sur moyenne et données simulés. N inclus pas les attentes.

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