Valorisation des pneus hors d'usage dans le secteur de l'industrie ...

RECYC-QUÉBECMontréal, QuébecValorisation des pneus hors d’usagedans le secteur de l'industrie des pâteset papiers au QuébecRapport final no.1Projet 1217196 août 2002

TABLE DES MATIÈRESSOMMAIRE .............................................................................................................................................31 Introduction et Problématique .............................................................................................................81.1 LES PNEUS HORS D’USAGE........................................................................................................81.2 L’INDUSTRIE PAPETIÈRE............................................................................................................92 Objectifs de l’étude..............................................................................................................................11CDP SOLIDE...............................................................................................................................................123 Production du CDP solide...................................................................................................................123.1 CARACTÉRISTIQUES DU CDP SOLIDE....................................................................................123.2 PRODUCTEURS DE CDP DÉCHIQUETÉ AU QUÉBEC...........................................................173.3 SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES D’UNE USINE DE PRODUCTION DE CDP SOLIDE .......183.3.1 Critères de conception................................................................................................................183.3.2 Diagramme de procédé ..............................................................................................................203.3.3 Diagramme d’arrangement mécanique ......................................................................................203.3.4 Description du procédé ..............................................................................................................203.3.5 Localisation et grandeur du site de l’usine.................................................................................214 Combustion du CDP solide.................................................................................................................234.1 RÉGLEMENTATION ENVIRONNEMENTALE............................................................................234.2 UTILISATION DU CDP SOLIDE .................................................................................................264.2.1 Considérations environnementales.............................................................................................264.2.2 Usines de pâtes et papiers utilisant du CDP solide ....................................................................274.2.3 Types de chaudières à biomasse ................................................................................................284.2.4 Opération des chaudières avec du CDP solide...........................................................................314.2.5 Caractéristiques des fumées avec du CDP solide.......................................................................334.2.6 Caractéristiques des cendres avec du CDP solide......................................................................424.2.7 Estimation du pourcentage maximum de CDP solide dans les chaudières ................................444.2.8 Obtention d’un permis environnemental....................................................................................444.2.9 Modifications au système d’alimentation des combustibles.......................................................484.2.10 Modifications à la chaudière......................................................................................................494.2.11 Modifications au système de traitement des fumées ..................................................................505 Approvisionnement de pneus..............................................................................................................52Page 1 / 87

5.1 ESTIMATION DE LA QUANTITÉ DE PNEUS REQUISE ...........................................................525.2 DISPONIBILITÉ DES PNEUS AU QUÉBEC ET PROVINCES/ÉTATS AVOISINANTS .............566 Étude économique – Production et combustion de CDP solide .......................................................616.1 AIDE FINANCIÈRE DES PROGRAMMES DU GOUVERNEMENT DU QUÉBEC....................616.2 USINE DE PRODUCTION DE CDP SOLIDE .............................................................................636.2.1 Coût en capital d’une usine de production de CDP solide.........................................................636.2.2 Coût d’opération et revenus d’une usine de production de CDP solide.....................................636.2.3 Période de recouvrement............................................................................................................646.3 USINES DE PÂTES ET PAPIERS DU QUÉBEC .........................................................................656.3.1 Coûts des modifications aux chaudières à biomasse..................................................................656.3.2 Économies anticipées.................................................................................................................666.3.3 Période de recouvrement............................................................................................................68CDP LIQUIDE.............................................................................................................................................727 Production du CDP liquide.................................................................................................................727.1 REVUE DES PROCÉDÉS DISPONIBLES ...................................................................................727.2 DESCRIPTION DU PROCÉDÉ DE DÉVULCANISATION À BASSE TEMPÉRATURE.............737.3 SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES D’UNE USINE DE PRODUCTION DE CDP LIQUIDE.....757.4 CARACTÉRISTIQUES DU COMBUSTIBLE FINAL ET DES SOUS-PRODUITS.......................768 Combustion du CDP liquide...............................................................................................................798.1 OPÉRATION DES CHAUDIÈRES AVEC DU CDP LIQUIDE ....................................................798.2 MODIFICATIONS AU SYSTÈME D’ALIMENTATION DES COMBUSTIBLES..........................798.3 MODIFICATIONS AU SYSTÈME DE TRAITEMENT DES FUMÉES .........................................799 Étude économique – Production de CDP liquide..............................................................................819.1 COÛT EN CAPITAL D’UNE USINE TYPIQUE DE PRODUCTION DE CDP LIQUIDE ..........819.2 COÛT D’OPÉRATION ET REVENUS D’UNE USINE TYPIQUE DE CDP LIQUIDE...............819.3 PÉRIODE DE RECOUVREMENT................................................................................................8110 Conclusions ......................................................................................................................................8311 Références.........................................................................................................................................85Annexes.........................................................................................................................................................89Page 2 / 87

SOMMAIREProblématique des pneus hors d’usageLes pneus hors d’usage constituent potentiellement un problème environnemental important.C’est pourquoi plusieurs pays du monde ont mis en place des programmes de recyclage despneus hors d’usage, c’est à dire non rechapables, afin de diminuer ou d’interdire leur accumulationdans les sites d’entreposage et de limiter les risques d’incendie et de prolifération des insectesnuisibles. C’est le cas au Québec où les sites d’entreposage, désormais fermés à l’accumulation,devront être vidés en 2008 au plus tard, selon le Programme de Vidage des Lieux d’Entreposagedes Pneus Hors d’Usage du Ministère de l’Environnement du Québec.Le recyclage primaire (production de poudrette) et secondaire (transformation de la poudrette endivers produits) des 6 à 7 millions de pneus du flux courant générés au Québec à chaque annéeest géré par divers programmes de Recyc-Québec, à l’exception des pneus surdimensionnés(pneus hors-route). Le recyclage est entrepris par les recycleurs dûment accrédités par Recyc-Québec. Les pneus accumulés dans les sites d’entreposage ne trouvent pas preneurs parmi lesrecycleurs actuels à cause de leurs qualités moindres empêchant toute valorisation autrequ’énergétique. À notre connaissance, les seuls valorisateurs actuels des pneus des sitesd’entreposage sont les deux cimenteries du Québec qui brûlent les pneus d’automobile et decamions dans leurs fours.Problématique de l’industrie papetièreDe son côté, l’industrie papetière du Québec a besoin d’énergie thermique (vapeur) et électriquepour fonctionner. Les usines possèdent généralement des chaudières à huile et/ou au gaz naturelet/ou à biomasse (résidus de bois et boues de procédé). La combustion de la biomasse estsouvent problématique à cause de sa faible siccité et du bas pouvoir calorifique des boues.L’ajout de combustible dérivé des pneus (CDP) à haut pouvoir calorifique serait donc un bonmoyen d’améliorer la combustion de la biomasse et de stabiliser l’opération des chaudières.Objectifs de l’étudeLes objectifs généraux de l’étude sont de permettre le remplacement de combustible fossile nonrenouvelable par du CDP, de contribuer au vidage des sites d’entreposage de pneus et de réduirel’enfouissement des boues de procédé des papetières.Les objectifs particuliers sont, d’une part, de démontrer la faisabilité technique et économiqued’une usine de production de CDP solide et de l’utilisation de ce CDP solide dans les chaudièresexistantes des usines de pâtes et papier, et, d’autre part, d’évaluer sommairement un procédé deproduction de CDP liquide et son utilisation dans les chaudières de puissance des papetières duQuébec.Production du CDP solideLes recycleurs primaires et secondaires accrédités par Recyc-Québec ont été contactés pourévaluer leur intérêt et leur capacité à produire du CDP solide à des fins énergétiques pourl’industrie papetière. Aucun des treize recycleurs accrédités n’est actuellement équipé pour traiterles pneus surdimensionnés. Trois recycleurs ont indiqué leur intérêt éventuel à produire du CDP àpage 3 / 87

partir de ce type de pneus, huit n’ont pas l’équipement adéquat en tant que recycleurs secondaireset les autres ne traitent que le flux courant ou n’ont pas montré d’intérêt particulier.La capacité de l’usine de production de CDP solide est établie à 2,200,000 épa (équivalent enpneus d’automobile). Celle-ci correspond à la capacité de la machinerie disponible sur le marchéen n’utilisant qu’une seule ligne de procédé. Après prédécoupage des pneus aux sitesd’entreposage par machinerie mobile, les découpes d’environ 90 kg sont stockées à l’usine avantd’être traitées dans la ligne de procédé. Celle-ci est composée d’un broyage primaire produisantdes copeaux de 6 po., d’un broyage secondaire les réduisant à 2 po., d’un tamisage avecrecirculation des rejets et d’un triage des copeaux à trop haute teneur en acier destinés àl’enfouissement. Le CDP est produit sous forme de copeaux de 2 po. nominal. Un diagramme deprocédé et un diagramme d’arrangement mécanique de l’usine sont inclus dans les Annexes 2 et3 respectivement. L’emplacement de l’usine a été délimité à l’intérieur d’un secteur de 140 km derayon, centré sur les deux sites principaux d’Ormstown et de Franklin en Montérégie. Ceci, afin deminimiser les coûts de transport qui constituent une grande part des coûts d’opération de l’usine.Basée sur les contacts effectués et les données publiées, s’en suit une revue des opérations desusines de pâtes et papier utilisant du CDP dans leurs chaudières. Un historique et une revue destechnologies de combustion disponibles et des facteurs restreignant l’utilisation de CDP sontensuite décrits, analysés et comparés, amenant ainsi la non-considération des chaudières de type« Dutch Oven » et de celles à grille fixe trop âgées jugées inaptes à brûler du CDP.Une revue détaillée des caractéristiques des fumées des chaudières brûlant du CDP indique unniveau d’émission de particules et de SO 2 à peu près identique avec l’ajout de CDP; unediminution du niveau de NO x , observée pour les deux usines qui l’ont mesuré; une augmentationsignificative du contenu en zinc et en fer, moins importante cependant pour les usines utilisant desélectrofiltres (précipitateurs électrostatiques) que pour celles utilisant des moyens de séparationmécaniques. En ce qui concerne les autres métaux lourds ciblés comme polluants, des légèresdiminutions ou augmentations ont été observées et à degré moindre lorsque des électrofiltresétaient utilisés. Aucune référence sur le niveau de furannes et dioxines n’a été trouvée parmi lesdonnées répertoriées.En ce qui concerne les cendres, la revue détaillée indique que le contenu en zinc dans les cendresvolantes et dans les cendres de grille a augmenté avec l’utilisation du CDP. Il en est de mêmepour le contenu en fer. Cependant, les normes environnementales régissant la concentration desproduits globaux dans l’eau de lixiviation, c’est la concentration globale de la totalité des rejets desusines qui est mesurée. Si les cendres sont mélangées aux autres effluents liquides de l’usine, lepH global des rejets doit être supérieur à 4 pour que le zinc reste insoluble et précipite avec lesboues dans le décanteur. De même, si les cendres sont enfouies, un pH supérieur à 4 rendra lezinc insoluble dans les eaux de lixiviation. Comme le pH des cendres se situe généralementautour de 8 à 12, le risque que le pH du milieu d’enfouissement ne baisse sous la valeur critiqueest faible.L’estimation du pourcentage maximum de CDP solide pouvant être brûlé dans les chaudièresdépend des quantités de combustible d’appoint (combustible fossile), de boues de procédé, desrésidus de bois et du taux d’humidité de ces deux derniers en conjugaison avec le type dechaudière. D’une façon générale, le CDP pourra constituer de 1 à 5% de la valeur calorifique descombustibles dans une chaudière à lit fluidisé (contrainte : la température du lit), de 5 à 15% dansPage 4 / 87

les chaudières à grille moderne et de 1 à 5% dans les chaudières à grille âgées (contraintes : lessystèmes d’air de combustion et de traitement des fumées).Ce rapport décrit en détail les étapes de demande d’un certificat d’autorisation et résume lespréoccupations de la population généralement relevées. Celles-ci indiquent que dans certains casdes clarifications sont nécessaires et dans d’autres cas il faille s’assurer que l’équipement decontrôle des chaudières est adéquat.Les modifications à apporter au système d’alimentation des chaudières sont en général mineures,les systèmes existants étant habituellement adéquats. Elles consistent à prévoir une aire destockage et à installer une trémie de réception qui contrôlera le débit de CDP ainsi que le systèmede convoyage de CDP vers le système de convoyage de la biomasse existant.La revue des chaudières brûlant actuellement du CDP indique que les chaudières à grille ou à litfluidisé sont adéquates si les systèmes de contrôle de l’air de combustion et de la température dulit sont présents. Concernant le traitement des fumées, la revue des chaudières à biomasse desusines de pâtes et papier du Québec indique que celles-ci sont adéquatement équipées etrespectent les normes d’émission de particules actuelles. Toutefois, les normes d’émission sontplus permissives lorsque les chaudières ne brûlent que des résidus de bois. Cinq usines auQuébec devraient donc installer un système de traitement des fumées plus performant pour seconformer aux normes plus restrictives applicables aux chaudières brûlant aussi d’autrescombustibles que les déchets de bois.Toutes les usines du Québec opérant une chaudière à biomasse, soit 21 usines de pâtes et papieret 3 centrales de cogénération, ont été répertoriées et contactées et leurs conditions d’opérationcompilées. Les chaudières de type « Dutch Oven » ou à grille fixe très âgées (plus de 50 ans)n’ont pas été retenues pour analyse à moins qu’il ne soit envisagé de les remplacer à court ou àmoyen terme. L’éloignement des sites d’entreposage et/ou de l’usine de production de CDP a étépris en compte. Les coûts de transports ont été modélisés et intégrés au coût de production duCDP pour évaluer l’éloignement maximal des usines rendant le CDP non concurrentiel par rapportaux combustibles fossiles dont le prix de référence est fixé à $5.65/GJ. Cet éloignement estd’environ 600 km par route correspondant à environ 420 km à vol d’oiseau. Ce secteur englobe laquasi-totalité des usines retenues, soit 14.La compilation des conditions d’opération des usines retenues et des plages d’utilisationpotentielles de CDP indique que la quantité de pneus pouvant être valorisée varie de 5.1 à 15.05millions d’épa/an.Selon une étude récente, les pneus surdimensionnés du flux courant au Québec représentent 2.2millions d’épa/an et ceux entreposés dans les sites d’entreposage, un total de 24 millions d’épa.Le temps de vidage des sites serait de 1.6 à 4.8 ans avec la participation de toutes les usines duQuébec.La revue des flux courants et de l’inventaire des sites d’entreposage du Québec et des provinceset états avoisinant le Québec indique que, pour cette région, la quantité de pneussurdimensionnés du flux courant représentent 15.4 millions d’épa/an et que l’inventaire des sitesest de 97.35 millions d’épa.Page 5 / 87

Au Québec, il y a deux programmes d’aide financière reliés à la valorisation des pneus horsd’usage, soit le programme de gestion intégrée des pneus hors d’usage 2002-2008 et leprogramme de vidage des lieux d’entreposage de pneus hors d’usage au Québec 2001-2008.L’aide financière maximale des programmes pour les pneus d’automobiles et de camions est de$125/t et celle pour les pneus surdimensionnés est de $225/t. Les aides sont réparties entre lesintervenants selon la structure du projet de valorisation soumis à Recyc-Québec. Pour l’analysede l’étude, l’aide financière varie de $42/t (soit $125/t réparti entre 3 intervenants) à $113/t (soit$225/t réparti entre 2 intervenants) pour une usine de pâtes et papier. Toutefois, le montant d’aidefinancière le plus vraisemblable est de $75/t (soit $225/t réparti entre 3 intervenants).Le coût en capital d’une usine typique d’une usine de production de CDP solide telle que décriteplus haut est de $6,350,000 soit $4,319,000 en coûts directs et $2,031,000 en coûts indirects. Ledétail de ces coûts ainsi que les coûts d’opération sont inclus dans l’Annexe 5. L’étude derentabilité montre qu’avec un coût de matière première de $10/t et qu’avec un prix de vente deCDP de $112/t jusqu’à 2008 avec aide financière et de $175/t après 2008 sans aide financière, lapériode de recouvrement est de 5 ans et le rendement avant impôts est de 5%. Les éléments cléde rentabilité de l’usine sont les coûts de transport, le prix de vente du CDP solide et le coûtd’enfouissement des rejets de caoutchouc à haute teneur en acier.Pour toutes les usines du Québec, le coût total des modifications aux chaudières à biomasse variede $2,580,000 à $4,560,000 et l’estimation des économies totales est d’environ $12,270,000 encoûts d’enfouissement et en achat de combustible fossile et d’écorces évités. Pour chaque usine,la période de recouvrement estimée varie de 2.3 à 13.8 mois avec aide financière et de 2.7 à 34.6mois sans aide financière.Production du CDP liquideUne revue des procédés de production de CDP liquide est effectuée. La majorité des procédésrépertoriés sont basés sur la pyrolyse (décomposition thermique des pneus en absenced’oxygène) tels que les pyrolyses à basse température de type catalytique, par micro-ondes, souscouche d’étain et sous vide, la dépolymérisation par procédé liquide supercritique et le procédé degazéification. Ils n’ont pas été démontrés commercialement viables à ce jour dû aux coûtsd’investissement et d’opération élevés. Un procédé de pyrolyse/gazéification de taillecommerciale, où l’énergie et le noir de carbone sont récupérés des pneus hors d’usage, esttoutefois en marche en Grande-Bretagne depuis peu de temps. La coentreprise qui a développéce procédé travaille actuellement à un programme de mise en valeur des produits.Le procédé de dévulcanisation du caoutchouc avec des huiles chaudes est une vielle méthode quia été éprouvée et qui peut être utilisée pour effectuer la décomposition des pneus hors d’usage àbasse température pour la production d’un combustible liquide incluant le noir de carbone ensuspension et en gaz non condensables. La production et la réutilisation du gaz rendent ceprocédé auto suffisant en énergie. L’Institut National du Pétrole de France a opéré une usinepilote de ce genre pendant de nombreuses années et c’est ce procédé qui est développé etestimé dans le cadre de cette étude.La capacité de l’usine est de 100t de pneus par jour, qui, combinés à 280t/j d’huiles uséesdonnera 350 t/j de CDP liquide, 9 t/j d’essence, 15 t/j de fibres d’acier et 6 t/j de gaz, celui-ci étantréintroduit dans le procédé à des fins énergétiques. Un diagramme de ce procédé et unPage 6 / 87

agencement mécanique sont inclus respectivement dans le corps du rapport et dans l’annexe 9.Comme dans le cas de l’usine de production de CDP solide, les pneus sont prédécoupés aux sitesd’entreposage pour être transportés et stockés à l’usine avant d’être introduits dans un réacteurdans lequel les huiles usées chauffées à l’aide d’échangeurs de chaleur dévulcaniseront lecaoutchouc. L’acier est déposé au fond du réacteur d’où il est extrait. Du réacteur, le CDP à350°C est pompé dans un réservoir d’entreposage via une série d’échangeurs, CDP/huiled’appoint et CDP/eau, qui abaissent sa température à 215°C puis à 40°C. Les gaz du réacteursont refroidis à 70°C pour séparation du distillat qui se joint au CDP puis les gaz restants sontrefroidis à 20°C pour extraction de l’essence qui est stockée pour être vendue. Les gaz noncondensables sont brûlés dans un préchauffeur pour chauffer les huiles d’appoint.L’opération des chaudières avec du CDP liquide est attrayante car celles qui utilisent les huiles no.2 ou no. 6 peuvent les remplacer par du CDP jusqu’à une proportion de 30%. Les chaudières àbiomasse utilisant du mazout comme combustible d’appoint peuvent aussi utiliser du CDP liquide.Dans tous les cas, le CDP peut être ajouté, soit directement dans le réservoir de mazout, soit viaun petit réservoir pour dosage avec le mazout, auquel cas il faut aussi installer un petit système depompage avec deux boucles de contrôle.Les modifications aux systèmes de traitement des fumées dépendent de la chaudière utilisée.Pour une chaudière à biomasse, les recommandations concernant l’utilisation du CDP solide sontapplicables. Pour les chaudières à mazout, les teneurs en zinc, en particules et en soufre doiventêtre vérifiées en fonction des normes applicables. Une demande de certificat d’autorisation estnécessaire.Le coût en capital d’une usine typique d’une usine de production de CDP liquide telle que décriteplus haut est de $7,110,000 soit $5,005,000 en coûts directs et $2,105,000 en coûts indirects. Ledétail de ces coûts ainsi que les coûts d’opération sont inclus dans l’Annexe 10. L’étude derentabilité montre qu’avec un coût de matière première de $10/t et qu’avec un prix de vente deCDP à 76% du prix du marché du mazout (soit $0.23/l) jusqu’à 2008 avec aide financière et de82% après 2008 sans aide financière, la période de recouvrement est de 5 ans et le rendementavant impôts est de 5%. Les éléments clé de rentabilité de l’usine sont les prix de vente du CDPliquide et de l’essence. D’autre part, l’opération du procédé en continu devrait aussi être validéepar des essais ainsi que l’amélioration de rentabilité du procédé par la séparation et la vente dunoir de carbone constituant un revenu additionnel mais nécessitant plus d’équipement.ConclusionLa valorisation énergétique des pneus hors d’usage par combustion dans les chaudières desusines de pâtes et papier du Québec est une filière viable pour cette industrie grâce àl’augmentation de l’efficacité des chaudières et à l’amélioration de leur stabilité, à la réduction dela consommation de combustible fossile, à une plus grande capacité à brûler de la biomasse depiètre qualité et d’augmenter la portion de boues de procédé dans le combustible. Elle est unefilière viable pour l’environnement grâce à la réduction du nombre de pneus entreposés, à laréduction des risques d’incendie et de propagation d’insectes nuisibles. De plus, elle a le potentielde générer un marché stable de recyclage pour les pneus surdimensionnés.La rentabilité réelle de valorisation énergétique des pneus hors d’usage pour chaque usine depâtes et papier est fonction de la localisation de l’usine, des coûts unitaires et du mode d’opérationPage 7 / 87

des chaudières à biomasse qui sont des facteurs spécifiques nécessitant de mener des analyseset études spécifiques avant l’entreprise d’un projet de combustion de CDP.1 Introduction et Problématique1.1 LES PNEUS HORS D’USAGELes pneus hors d’usage représentent un problème environnemental de taille. Dans plusieurspays du monde, des programmes sont mis en place afin de réutiliser les pneus hors d’usageet ainsi résoudre le problème de leur entreposage avec tous les risques qui y sont associés,entre autres :!" Le danger d’incendie : la combustion non contrôlée à basse température génère descomposés organiques nocifs dans l’atmosphère ainsi que des huiles pyrolytiquescontaminant le sol, les eaux de surface et la nappe phréatique.!" La prolifération des insectes nuisibles : les eaux stagnantes sont un milieu idéal pour lanidification des insectes tels que les moustiques. Ces derniers sont entre autresresponsables de la propagation de maladies graves dont l’encéphalite et la maladiecausée par le virus du Nil occidental.Au Québec, de 6 à 7 millions de pneus hors d’usage sont générés à chaque année (1 pneupar habitant). C’est ce qu’on appelle le flux courant [1]. Avant la venue de programmesincitatifs du gouvernement du Québec, la majorité des pneus du flux courant se retrouvaitdans des sites d’enfouissement ou d’entreposage. Aujourd’hui, environ 85% des pneus duflux courant annuel sont reconvertis en divers produits recyclés. Le nouveau programme degestion intégrée des pneus hors d’usage du gouvernement québécois prévoit que la totalitédes pneus hors d’usage en provenance du flux courant sera utilisée.Il subsiste toutefois une importante quantité de pneus dans les sites d’enfouissement oud’entreposage. L’estimation de Recyc-Québec est que plus de 25 millions de pneus horsd’usage (équivalents pneus automobiles) y sont actuellement entreposés.Au Canada, et plus particulièrement au Québec, les méthodes principales de valorisation despneus hors d’usage sont les suivantes :!" Recyclage : production de pneus rechapés!" Valorisation de la matière : production de granulats pour utilisation dans différents produitstels que sous-tapis, etc..!" Valorisation énergétique dans les cimenteriesLa qualité moindre des pneus hors d’usage en provenance des sites d’enfouissement oud’entreposage représente un problème pour leur utilisation au recyclage ou à la valorisationde la matière. La composition du pneu change avec les années et l’exposition auxintempéries, ce qui donne une poudrette, et ultimement un produit recyclé, de moindre qualité.C’est pour cette raison que les recycleurs et les valorisateurs de matière préfèrentPage 8 / 87

généralement utiliser les pneus en provenance du flux courant plutôt que ceux des sitesd’entreposage.Un avantage important de la valorisation énergétique est que la qualité du pneu est beaucoupmoins importante que pour la fabrication des produits recyclés. Même si les pneus horsd’usage ont séjourné plusieurs années aux intempéries et que le caoutchouc a perdu seshuiles naturelles, ils conservent leur valeur énergétique.Dans un tel contexte, il devient intéressant de développer de nouveaux projets afind’augmenter la consommation des pneus hors d’usage par la valorisation énergétique.Plusieurs méthodes de combustion autres que celles couramment utilisées ont été proposéesmais leur utilisation présente souvent de nombreux problèmes [2] :!" L’incinération dans un four spécial pour les pneus; il existe des techniques fiables, maisplusieurs problèmes subsistent quant au stockage, au traitement, au coût, et à l’accueilpar les populations locales.!" L’incinération dans un four à ordures municipales; cette technique pose des problèmes àcause du pouvoir calorifique des pneus qui est élevé et limite ainsi la tenue desréfractaires du four et empêche la bonne maîtrise de la combustion (qui est alorsincomplète).!" L’incinération dans un cubilot de fonderie; cette technique n’est pas possible à l’heureactuelle car le système de traitement des fumées n’est pas satisfaisant.!" La pyrolyse; cette technique permet d’obtenir des produits finis qui n’ont pas encore atteintune qualité concurrentielle par rapport aux produits courants et elle est très coûteuse.!" L’incinération à l’aide d’un électro-brûleur ou d’une torche à plasma; cette technique n’estpas économiquement viable pour la simple élimination des pneumatiques.!" La dépolymérisation (dévulcanisation); cette technique met en œuvre des équipementsfréquemment utilisés en pétrochimie, donc fiables et simples techniquement, mais lescoûts d’implantation et de fonctionnement restent à établir.L’incinération, en utilisant des chaudières existantes avec combustibles multiples, telles queles chaudières à biomasse des usines papetières, est une autre méthode qui peut êtreutilisée.1.2 L’INDUSTRIE PAPETIÈREToutes les usines de pâtes et papiers ont besoin d’énergie thermique (sous forme de vapeur)et d’énergie électrique pour fonctionner. Les usines possèdent généralement des chaudièresà huile ou au gaz naturel ainsi que des chaudières à biomasse. Les chaudières à biomassesont parfois utilisées en mode de combustion combiné, c’est-à-dire, en utilisant de labiomasse (résidus du bois et boues de procédé) ainsi que du combustible fossile (mazout ouPage 9 / 87

2 Objectifs de l’étudeL’objectif général de l’étude est d’impliquer l’industrie papetière dans la valorisationénergétique des pneus hors d’usage afin de :!" Permettre le remplacement de combustible fossile (énergie non renouvelable) par du CDPpour la production de vapeur et d’électricité.!" Contribuer à l’élimination des pneus hors d’usage dans les sites d’entreposage.!" Réduire ou éliminer l’enfouissement des boues de procédé.Les objectifs particuliers de l’étude sont de:!" Démontrer la faisabilité technique et économique de l’implantation d’une usine detraitement des pneus hors d’usage pour la production du CDP solide.!" Démontrer la faisabilité technique et économique de l’utilisation du CDP dans leschaudières à biomasse existantes des usines de pâtes et papiers.!" Évaluer sommairement un procédé de production de CDP liquide ainsi que son utilisationdans les chaudières de puissance des papetières du Québec.Page 11 / 87

L’étude [3] mentionnée ci-dessus classe les pneus surdimensionnés en trois catégories degrosseur :1. 150 kg et moins (moyenne 125 kg) Ces pneus représentent autour de 75% (enunités) des pneus surdimensionnésentreposés dans les sites et comptent pour24% de la masse totale.2. Entre 150 kg et 1000 kg (moyenne 425 kg) Ces pneus représentent autour de 18% (enunités) des pneus surdimensionnésentreposés dans les sites et comptent pour20% de la masse totale.3. Les monstres (moyenne 1000 kg) Ces pneus représentent autour de 6% (enunités) des pneus surdimensionnésentreposés dans les sites et comptent pour16% de la masse totale.Le poids moyen d’un pneu surdimensionné est ainsi estimé à 240 kg et compte pour environ30 équivalents pneus automobiles (épa).Tableau 2Densité des pneus déchiquetés et entiers [4, 5]Densité, en vracDensité, tassélb/pi 3 kg/m 3 lb/pi 3 kg/m 3Pneus entiers (1) 6.3 101 8.9 143Pneus camions entiers (2) 11.1 179 14.8 239Pneus déchiquetés, 1 passe 20 – 22 327 – 356 45 – 48 724 – 772Pneus déchiquetés, 2 po. 32 – 35 505 – 564 50 – 54 801 – 860Pneus déchiquetés, 1 ½ po. 37 – 41 593 – 652 56 – 59 891 – 950(1) Supposant un poids moyen de 20 lb/unité ou 9.1 kg/unité.(2) Supposant un poids moyen de 100 lb/unité ou 45.5 kg/unitéLe CDP peut être produit avec ou sans l’enlèvement du talon. Pour éviter les problèmesinhérents à la présence du talon, il est préférable de l’enlever. La majorité des spécificationsdisponibles dans la littérature indiquent l’enlèvement de 96% de l’acier et des copeaux depneus d’une dimension variant de ¾ à 2 po [6, 7, 8, 9]. Le Tableau 3 donne une distributiontypique de la grosseur des copeaux de pneus utilisés dans plusieurs chaudières d’usines depâtes et papiers.La Figure 2 illustre la construction type des pneus d’automobile, la Figure 3 celle de pneus decamions de taille moyenne et la Figure 4 celle de pneus surdimensionnées (pneus horsroute).Page 13 / 87

Bande de roulementCeintureexterneBaseCeintureinterneFlanc2 nd pli 2 nd de carcasse1 er pli de carcasse1 er Bande blancheRecouvrementinterne de carcasseRemplissagePelliculeTalonBande blancheBande d’usureRenfort de flancFigure 2 – Construction type d’un pneu d’automobile(19)(18)(10)(9)(8)(7)(6)(11)(5)(4)(12)(13)(17)(14)(15)(16)(1) Coussinet de talon(2) Bande d’usure(3) Talon hexagonal(4) Doublure de talon - nylon(5) Renfort de flanc – acier(6) Doublure de pli retournée(7) Remplisseur de flanc(8) Flanc(9) Pli – acier(10) Cale de coin(11) Ceinture de transition(12) Ceintures principales(13) Protecteur de ceinture(14) Recouvrement intérieur(15) Pli interne(16) Bande de recouvrement – nylon(17) Remplissage du talon(18) Remplissage de ceinture(19) Bande de roulement(1)(3)(2)Figure 3 – Construction type d’un pneu de camion de taille moyennePage 14 / 87

Bande de roulementExtérieur bande deroulementCeinturesBase bandede roulementFlancCarcasseBande d’usureArmature dutalonRecouvrementcarcasseFigure 4 - Construction type d’un pneu surdimensionné (hors route)Tableau 3Distribution typique de la grosseur des copeaux de pneus [6]Tamis (po) Tamis (mm) % retenu (poids)+ 3 po > 75 mm 0.02 po 50.08 mm 0.21 ½ po 37.50 mm 5.81 po 25.00 mm 36.25 / 8 po 15.60 mm 47.6½ po 12.50 mm 5.43 / 8 po 9.37 mm 2.4- 3 / 8 po < 9.37 mm 2.4Quoique plus onéreux à produire, un CDP avec la tringle (l’enroulement de fils d’acierrenforçant le talon du pneu) enlevée aura une plus haute valeur énergétique (GJ/t) et réduirales problèmes d’opération associés à l’alimentation de la chaudière, l’entretien de la grille, lamanutention et la disposition des cendres. Le talon comptant pour environ 10% du pneu, unCDP contenant le talon verra sa valeur énergétique réduite par environ 10%(comparativement aux valeurs données au Tableau 5).Page 15 / 87

Tableau 4Composition typique du combustible dérivé des pneus (CDP) [4](acier enlevé à 96% et plus)Analyse immédiate % poids, humide % poids, base sècheHumidité 0.62 -Cendres 4.78 4.81Matières volatiles 66.64 67.06Carbone fixe 27.96 28.13Total 100.00 100.00Analyse élémentaireHumidité 0.62 -Cendres 4.78 4.81Carbone 83.87 84.39Hydrogène 7.09 7.13Azote 0.24 0.24Soufre 1.23 1.24Oxygène (par différence) 2.17 2.19Total 100.00 100.00Analyse des éléments minéraux (formeoxydée)Zinc 1.52 1.53Calcium 0.378 0.380Fer 0.321 0.323Chlore 0.149 0.150Chrome 0.0097 0.0098Fluor 0.0010 0.0010Cadmium 0.0006 0.0006Plomb 0.0065 0.0065Tableau 5Caractéristiques typiques du combustible dérivé des pneus (CDP) [4](acier enlevé à 96% et plus)Valeurs calorifiques Btu/lb kJ/kgValeur calorifique supérieure 16,250 37,798Valeur calorifique moyenne 15,500 36,053Données de combustiono Fo CTempérature d’inflammation (point éclair) 550 - 650 288 - 343Début de la combustion du carbone 842 450Carbone complètement brûlé 1202 650Page 16 / 87

3.2 PRODUCTEURS DE CDP DÉCHIQUETÉ AU QUÉBECRecyc-Québec publie et met régulièrement à jour la liste des recycleurs primaires etsecondaires accrédités [1]. Pour avoir droit à une aide financière à l’utilisation de pneus horsd’usage, une entreprise doit être accréditée et utiliser des pneus qui sont gérés par Recyc-Québec (voir section 6.1). En mai 2002, il y avait treize (13) recycleurs accrédités par Recyc-Québec. La liste est donnée au Tableau 6.Tableau 6Recycleurs accrédités par Recyc-Québec. Mai 2002Installations adéquates pourRecycleurType de produitdéchiquetage des pneussurdimensionnésAni-Mat Inc., St-Élie-d’Orford Tapis d’étable et revêtementde solAucun, reçoivent la poudrette pourtransformation secondaireDynamat Enr., Laval Tapis pare-éclats Non. Pas d’intérêt dans l’immédiatGNR Technologies inc.,LaSalleDos d’âne, butoirs, barricades,Joints, socles, anneaux deAucun, reçoivent la poudrette pourtransformation secondairerehaussementLe Groupe Bitumar inc.,AsphalteAucun, reçoivent la poudrette pourMontréalLes Installations Sportives,L’AcadieLes Sous-Tapis Dura Ltée.,MontréalPlate-Forme C.P.T. inc.,QuébecRécuropneus Enr.,Shawinigan-SudRoyal Mat inc., BeaucevilleRubberplats Technologies inc.,ChamblyRubtech Enviro + inc., Sainte-ThérèseScopcat Inc., LavalTirex Canada inc, MontréalModules de caoutchouc pourgarderies et installationssportivesSous-tapis / panneauxinsonorisantsTuiles et revêtement de solpoudrette, copeauxPoudrette, garde-boue, tapis,panneaux insonorisants,revêtement de solAnneaux de rehaussement,garde-boueAnneaux de rehaussementPoudrette pour recycleurssecondairesProduction de poudrette parprocédé cryogéniquetransformation secondaireAucun, reçoivent la poudrette pourtransformation secondaireAucun, reçoivent la poudrette pourtransformation secondaireAucun, reçoivent la poudrette pourtransformation secondaireEquipement adéquat mais de petitecapacité.Pourraient fournir du CDP àl’occasion.Production de copeaux et depoudrette pour transformationsecondaire.Ne traitent que les pneus du fluxcourant.Aucun, reçoivent la poudrette pourtransformation secondaireAucun, reçoivent la poudrette pourtransformation secondaireSeraient éventuellement intéressés às’équiper pour traiter les pneussurdimensionnés et à produire duCDP pour valorisation énergétiqueEquipement adéquat pour traiter despneus d’automobile entiers.Seraient intéressés à fournir du CDPà partir de pneus surdimensionnésPage 17 / 87

De nos communications avec tous les recycleurs accrédités par Recyc-Québec il est ressortique trois (3) des treize (13) recycleurs accrédités possèdent une partie des installationsadéquates et/ou ont démontré un intérêt à modifier leurs installations afin d’être en mesure dedéchiqueter les pneus surdimensionnés des sites d’entreposage.Il est important de spécifier qu’en général, lorsqu’ils fabriquent de la poudrette en vue de lavalorisation de la matière, les recycleurs préfèrent ne pas utiliser des pneus en provenancedes sites d’entreposage. Les pneus en provenance du flux courant sont « propres », sanscontaminants et ont conservé leurs huiles naturelles. L’utilisation de pneus en provenance desites pourrait contaminer les équipements et affecter la qualité de la poudrette.Lorsqu’ils possèdent les équipements pour fabriquer de la poudrette, les recycleurs sont aussigénéralement moins intéressés à vendre des copeaux de pneus. La raison principale est quela poudrette est considérée comme un produit à valeur ajoutée. La différence entre son prixde vente et le prix de vente des copeaux est supérieure à la différence entre le coût deproduction de la poudrette et le coût de production des copeaux.D’autre part, au cours de l’étude, des contacts auprès de quelques recycleurs non encoreaccrédités démontrent un intérêt de ceux-ci à participer au programme de vidage des sitesd’entreposage et à s’équiper pour traiter les pneus surdimensionnés, si ce n’est pas déjà encours.3.3 SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES D’UNE USINE DE PRODUCTION DE CDP SOLIDE3.3.1 Critères de conceptionAu cours de l’étude, des fournisseurs et des opérateurs contactés ont souligné qu’une usinede production de CDP solide ayant une capacité de production de 6 à 7 t/h (soit 2,200,000épa/an pour une opération de 3000 h/an) serait bien adaptée à l’équipement de procédédisponible sur le marché et fonctionnerait sous des conditions d’opération raisonnables avecune seule ligne de procédé. Cette capacité correspond aux besoins éventuels de l’usine quia le plus gros potentiel de valorisation (Usine J, Tableau 25a).Si la capacité de l’usine devait être plus grande, il faudrait tout d’abord doubler l’équipementde broyage secondaire et de recirculation. Ce seuil porterait la capacité d’une telle usine à10-11 t/h (soit 3,450,000 épa/an pour une opération de 3000 h/an). Le prochain seuil seraitde doubler les lignes de procédé complètes pour porter la capacité de l’usine à 13-14 t/h(4,400,000 épa/an).Pour les fins de l’étude, c’est la capacité de 6.7 t/h nominale qui a été retenue. Celle-cipermet de produire le CDP avec une ligne de production tout en opérant sur un quart detravail de 12 h/j, 5 j/semaine et 50 semaines/an avec un effectif total de 9 personnes.Les critères de dimensionnement de l’usine sont donnés au Tableau 7.Page 18 / 87

Tableau 7Critères de conception d’une usine typique de production de CDP solide.Description Unités QuantitésGénéralités- Capacité annuelle Épa / a 2,200,000t / a 20,100- Opération annuelle h / j 12j / semaine 5semaine / a 50h / a 3000Matière première -Pneus hors d’usagesurdimensionnés- Poids moyen kg / pneu 240Épa / pneu 30Prédécoupage au site d’entreposage kg / pièce 90- Opération annuelle h / a 2,000- Cadence de découpe Pièce / h 110- Cycles de découpe s / cycle 33Moyen de transport site-usine de CDP - Semi-remorques 50’- Chargement moyen t / remorque 20- Nombre de voyages requis par an Voyage / a 1,005Voyage / j 4Stockage pneus prédécoupés à l’usine- Tonnage t 400- Volume M³ 400- Équivalence en heures de production h 60Capacité de broyage (conception) de CDP- Broyage primaire t / h 14.4- Broyage secondaire t / h 12- Acceptés de tamisage mm x mm < 50 x 50- Recirculation vers broyage secondaire % 15t / h 1- Rejet des copeaux à haute teneur en acier % 8t / h 0.5t / a 1,600- Production nette de CDP 50 mm t / h 6.2t / a 18,500Moyen de transport usine de CDP – usine deSemi-remorques à-pâtes et papierfond mobile- Chargement moyen t / remorque 25- Nombre de voyages requis par an Voyage / a 740Voyage / j 3.2Page 19 / 87

3.3.2 Diagramme de procédéLe diagramme de procédé no A1-262-0001 illustrant une usine typique de production de CDPsolide, d’une capacité de 2,200,000 épa/an est inclus en Annexe 2.3.3.3 Diagramme d’arrangement mécaniqueLe diagramme d’arrangement mécanique no A1-262-0051 illustrant une usine typique deproduction de CDP solide, d’une capacité de 2,200,000 épa/an est inclus Annexe 3.3.3.4 Description du procédéLes pneus hors-route surdimensionnés ont une grande diversité de taille et de poids. Ilspeuvent atteindre 4.3 m de diamètre et peser jusqu’à 4,500 kg. Le broyage de tels pneusrequiert un prédécoupage en amont du broyage primaire. D’autre part, le transport de ce typede pneus entiers serait très inefficace en terme de tonnage, donc en terme de coûts. Il estdonc logique de prédécouper les pneus au site d’entreposage et de transporter les pièces àl’usine de production de CDP. Il existe sur le marché des découpeuses à poste fixe avecalimentation électrique et des unités mobiles, autonomes, montées sur remorques etentraînées par moteur diesel. C’est ce type de découpeuse qui est préconisé ici à cause desa mobilité dans le site et sa facilité à se déplacer de site en site au fur et à mesure de leurvidage. Elle est laissée à demeure et est opérée par le personnel de l’usine de production deCDP. Les pneus prédécoupés sur site sont chargés dans des semi-remorques à fond mobilepar la grue à pince du site qui est également chargée d’alimenter la prédécoupeuse.À l’arrivée et à la sortie de l’usine de CDP, les semi-remorques sont pesées sur une plateformede pesage pour inventaire et facturation.Les pneus prédécoupés sont déchargés au stockage extérieur à proximité de la ported’entrée donnant accès à l’équipement de procédé. Du stockage, les pneus sont repris parun chargeur à pince qui les dépose sur le convoyeur d’alimentation du broyeur primaire. Là,les pneus sont arrosés d’eau pour être lubrifiés et ainsi réduire l’effort de coupe des broyeurs.La quantité d’eau nécessaire est minime et est absorbée entièrement par le caoutchouc; neprovoquant pas d’écoulement résiduel nécessitant un traitement ultérieur.Le broyeur primaire, alimenté sur le côté, réduit les pièces prédécoupées en gros copeaux de6 po. (15 cm) environ. Ceux-ci sont déversés sur un convoyeur à courroie équipé d’undétecteur de métal. Celui-ci est chargé de détecter les grosses pièces métalliques pouvantendommager le broyeur secondaire. En cas de détection, une alarme est déclenchée et laligne de production arrêtée pour enlèvement de la pièce contaminée.Le broyeur secondaire, alimenté par-dessus, réduit les gros copeaux en copeaux de 2 po (5cm) de grosseur nominale. Ces copeaux sont ensuite déversés dans une série deconvoyeurs à courroie qui les transfèrent à un tamis vibrant.Page 20 / 87

Les copeaux retenus sur le plateau du tamis vibrant pourvu d’ouvertures calibrées sontcollectés en bout de plateau et renvoyés en amont du broyeur secondaire pour retraitementtandis que les copeaux acceptés sont collectés sous le tamis et envoyés sur un convoyeurvibrant. La fonction de ce convoyeur est d’étaler les copeaux pour que l’électro-aimant autonettoyantsitué en dessus puisse enlever plus facilement les copeaux qui ont une forte teneuren acier.Les copeaux à forte teneur en acier sont évacués par convoyeur à courroie dans unconteneur. Ils sont destinés à l’enfouissement ou peuvent servir de recouvrement dans lessites d’enfouissement des déchets ménagers. Les bons copeaux de CDP de 2 po. nominalsont transférés par convoyeurs à courroie vers l’aire de chargement du CDP.Un convoyeur distributeur à courroie transfère le CDP dans la ou les deux remorques à fondmobile qui sont laissées à demeure en attente de chargement. Le CDP est déversé à l’avantde la remorque à charger. Le fond mobile, commandé par un groupe hydraulique installé àposte fixe dans l’îlot central, transfère le matériau vers l’arrière de la remorque pour compléterle chargement. Celui-ci est complété lorsque le détecteur de niveau localisé à l’arrière de laremorque est actionné.Les camions de CDP sont pesés à l’entrée et à la sortie de l’usine sur la plate-forme depesage. La disposition de la plate-forme de pesage et la localisation des aires dedéchargement et de chargement minimise les interférences avec la circulation interne del’usine et avec l’opération du chargeur à pince.L’usine est équipée d’un petit atelier pour les réparations d’urgence et l’entretien ordinaire del’équipement.3.3.5 Localisation et grandeur du site de l’usineL’étude montre que les coûts de transport des pneus prédécoupés entre les sitesd’entreposage et l’usine de production de CDP interviennent de façon majeure dans les coûtsd’opération de l’usine. Ils sont plus de trois fois supérieurs aux coûts de transport du CDPentre l’usine et les papetières. Il faut donc chercher à minimiser les coûts de transport despneus prédécoupés en rapprochant l’usine de CDP du centre de gravité des sitesd’entreposage principaux.Une carte indiquant l’emplacement des douze sites d’entreposage principaux du Québec estincluse dans l’Annexe 4. Le centre de gravité « G » des sites d’entreposage principaux,indiqué sur la carte, se trouve dans les environs immédiats de St-Rémi-de-Napierville enMontérégie. Il se situe à une trentaine de kilomètres des deux sites principaux (70% del’inventaire total du Québec) et à 7 ou 8 km du troisième site (12% de l’inventaire total duQuébec).Une soumission reçue d’une entreprise de transport accréditée indique que les coûts detransport de pneus entiers ou quasi-entiers sont constants jusqu’à un rayon de 200 km. Celalaisse une certaine latitude pour la localisation de l’usine. Un arc de cercle, centré sur lesdeux sites principaux, et tracé sur la carte des sites dans l’Annexe 4 illustre une distance à volPage 21 / 87

d’oiseau de 140 km. Cela représente approximativement une distance sur route de 200 km etdélimite le secteur d’emplacement de l’usine de CDP.L’usine occupe un terrain d’environ 150 m de long et de 90 m de large. De forme irrégulière,sa surface clôturée est de 6,420 m². L’unique entrée est gardée par une barrière.Page 22 / 87

4 Combustion du CDP solide4.1 RÉGLEMENTATION ENVIRONNEMENTALEAu Québec, les fabriques de pâtes et papiers sont soumises à différents règlements pour lacombustion des combustibles fossiles, des résidus de bois et des boues de procédé ainsi quepour les rejets de combustion.Émissions atmosphériques [10]Les émissions atmosphériques sont régies par le Règlement sur les fabriques de pâtes etpapiers (c. Q-2,r. 12.1) et par le Règlement sur la qualité de l’atmosphère (c. Q-2, r. 20).Le Règlement sur les fabriques de pâtes et papiers touche uniquement les émissionsatmosphériques qui proviennent des équipements de procédé des fabriques de pâte ausulfate, des fabriques de pâte au sulfite, au bisulfite ou au bisulfite à dissoudre, des foursd’incinération de liqueur usée de cuisson et des systèmes de gestion de déchets de fabriquequi comportent le traitement par combustion.Le Règlement sur la qualité de l’atmosphère fixe des normes d’émission pour les appareils decombustion qui utilisent des combustibles fossiles ou un résidu de bois, ou une combinaisondes deux. Lorsqu’un appareil brûle d’autres matières, on applique certaines normes desincinérateurs.Le Règlement sur la qualité de l’atmosphère inclut aussi des obligations à l’égard desémissions diffuses et de l’opacité.Le Tableau 8 présente les normes d'émission applicables pour les appareils de combustion.De plus, les appareils de combustion ne peuvent pas émettre dans l’atmosphère une quantitéd’anhydride sulfureux équivalente en valeur calorifique de l’huile lourde ou du charbon dont lateneur en soufre excède 2.0% en poids (article 31, section X dans le règlement sur la qualitéde l’atmosphère).Page 23 / 87

Tableau 8Normes d’émission pour les appareils de combustion [10]Combustible Puissance Appareil nouveau (1) Appareil existant (2)(MW) Particules NO X (3) ParticulesBiomasse (bois ou < 3 600 mg/m 3 R (4) s.o. 600 mg/m 3 R (4)résidus de bois) ≥ 3 340 mg/m 3 R (4) s.o. 450 mg/m 3 R (4)≤ 1 t/h (5)100 g/100 kg de150 g/100 kg de déchetss.o.déchets chargéschargésDéchets defabrique(autres que boisourésidus de bois)> 1 t/h (5)800 g/t de biomasseet 180 mg/m 3 R (6)s.o. 270 mg/m 3 R (6)entre 3 et 15 60 mg/MJ s.o. 85 mg/MJHuilede 15 à 70 45 mg/MJ 325 ppm 60 mg/MJ≥ 70 45 mg/MJ 250 ppm 60 mg/MJentre 3 et 15 60 mg/MJ s.o. 85 mg/MJGazde 15 à 70 45 mg/MJ 150 ppm 60 mg/MJ≥ 70 45 mg/MJ 200 ppm 60 mg/MJ(1) En exploitation après le 14 novembre 1979.(2) En exploitation avant le 14 novembre 1979.(3) Valeur exprimée sur une base sèche, corrigée à 3 % d’oxygène en volume.(4) Valeur exprimée sur une base sèche, corrigée à 12 % de CO 2 en volume.(5) Capacité d’incinération.(6) Valeur exprimée sur une base sèche, corrigée à 50 % d’excès d’air.Normes de gestion des déchets [10]La gestion des déchets de fabrique est régie seulement par le Règlement sur les fabriques depâtes et papiers (c. Q-2, r. 12.1). Celui-ci précise les modalités d’entreposage, de dépôtdéfinitif par enfouissement ou de traitement par combustion ou par compostage.Tous les systèmes de gestion doivent faire l’objet d’un certificat de conformité. De plus, ledépôt définitif par enfouissement et le traitement par compostage requièrent un permisd’exploitation.Les aires d’entreposage et de compostage doivent être étanches et les eaux qui enproviennent doivent être captées. Ces aires sont soumises à des normes de localisation etdoivent être pourvues d’un système de drainage des eaux de ruissellement.En ce qui a trait au traitement par combustion, le Règlement sur les fabriques de pâtes etpapiers réfère au Règlement sur la qualité de l’atmosphère pour les normes d’émissionatmosphérique. Les normes sont différentes selon que l’exploitant y brûle seulement desPage 24 / 87

écorces et des résidus de bois ou qu’il y brûle d’autres types de déchets de fabrique (voir lesnormes d’émission pour les appareils de combustion au Tableau 8).L’enfouissement des déchets de fabrique est permis sur un lieu d’enfouissement de déchetsde fabrique ou sur un lieu d’enfouissement de déchets solides établi et exploité conformémentau Règlement sur les déchets solides.Les lieux d’enfouissement de déchets de fabrique sont soumis à des obligationsd’aménagement (conditions hydrogéologiques, localisation et puits de surveillance de lanappe phréatique) et d’exploitation (gestion des eaux de lixiviation, siccité des déchets,surélévation, pente des talus, régalage hebdomadaire, réaménagement progressif etrecouvrement final).Les eaux de lixiviation générées par les lieux d’enfouissement de déchets de fabrique, leseaux de lavage des gaz et les eaux de refroidissement des cendres des systèmes detraitement par combustion ainsi que les eaux provenant des aires de compostage etd’entreposage sont soumises à des normes si elles sont rejetées dans l’environnement. Cesnormes sont présentées au Tableau 9.Tableau 9Normes de rejet pour les eaux de lixiviation et les autres eaux [10]Paramètres Eaux de lixiviation Autres eauxMES Mg/l 50 30DBO 5 Mg/l 50 (1) 30Aluminium Mg/l 10 10Chrome Mg/l 1 1Fer Mg/l 10 10Mercure Mg/l 0.05 0.05Plomb Mg/l 0.3 0.3Zinc Mg/l 1 1Composés phénoliques µg/l 50 10Sulfures totaux(exprimé en HS)Mg/l 1 1Acides gras et résiniques µg/l 300 300(1) La norme peut dépasser 50 mg/l lorsque l’enlèvement de la DBO 5 est plus grand ou égal à 90 %.Points à considérer pour la combustion du CDP solideCes règlements auront une incidence sur l’ajout de CDP solide dans les chaudières àbiomasse :1) La loi sur la qualité de l’environnement, L.R.Q, Chapitre Q-2Page 25 / 87

Suivant l’article 22 de la Loi sur la Qualité de l’Environnement, un projet de combustion deCDP solide doit faire l’objet d’une demande de certificat d’autorisation du Ministère del’environnement du Québec (section 4.2.8).2) Règlement sur la qualité de l’atmosphère, Q-2,r.20Si une chaudière à écorces ne brûle pas de boues, la section XIV (combustion du bois)s’applique (limite de matières particulaires est 450 mg/m 3 R de gaz sec aux conditionsnormalisées, corrigées à 12% CO 2 ).Les sections XIV, et XIX (incinérateur) du Règlement sur la Qualité de l’Atmosphères’appliquent aussitôt qu’une usine brûle du CDP solide (la limite de matières particulairesdevient alors 270 mg/m 3 R de gaz sec aux conditions normalisées, corrigées à 50% d’excèsd’air).Le CDP solide est utilisé pour remplacer les combustibles fossiles, donc la limite d’émissiond’anhydride sulfureux dans la section X du règlement dur la qualité de l’atmosphère estapplicable.3) Règlement sur l’entreposage des pneus hors d’usage, Q-2, r.6.1;Ce règlement ne s’applique que pour l’entreposage des pneus hors d’usage, et pas pourl’utilisation du CDP solide.4) Règlement sur les déchets solides, Q-2, r.3.2Avec l’utilisation de CDP, il faudra observer les concentrations de métaux lourds,particulièrement le Zinc (Zn) dans les cendres et en conséquence, dans les eaux de lixiviationdu lieu d’enfouissement (Zn devra être moins de 1 mg/l).4.2 UTILISATION DU CDP SOLIDE4.2.1 Considérations environnementalesLa combustion non contrôlée, à ciel ouvert, des pneus entreposés en piles représente uneproblématique différente de la combustion contrôlée dans une chaudière de puissance. Lespneus sont fabriqués à partir de composés très inflammables tels que le carbone, l’huile, lebenzène, le toluène, le caoutchouc et le soufre. Les pneus sont généralement difficiles àenflammer puisqu’ils sont conçus pour absorber la chaleur générée par la friction résultant ducontact avec la route. Toutefois, lorsque les pneus s’enflamment, cette même capacité despneus à absorber la chaleur rend l’extinction difficile. Le haut pourcentage de carbone etl’acier du talon absorbent et emmagasinent la chaleur à l’intérieur du pneu. Bien quel’extinction refroidisse le pneu jusqu’à un stade de feu qui couve, la chaleur emmagasinéecontribue à ré-enflammer les pneus [11].Les émissions atmosphériques des incendies de pneus à ciel ouvert sont estimées être 16fois plus mutagènes que celles de la combustion résidentielle dans un poêle à bois et 13,000Page 26 / 87

fois plus mutagènes que les émissions d’une chaudière à charbon avec une bonne efficacitéde combustion et un système de contrôle adéquat [12].C’est pendant le stade de feu qui couve qu’une grande quantité de fumée, de produits decombustion et de produits chimiques toxiques sont générés. Les émissions atmosphériquesrésultant de la combustion des pneus à basse température contiennent des concentrationsélevées de NO x , SO x , CO et COV ainsi que de polluants atmosphériques dangereux incluantles HAP, dioxines, furannes, chlorure d’hydrogène, benzène, BPC et métaux [12-13].Les dioxines et les furannes sont des sous-produits de la combustion de composésorganiques. La plage de température optimale pour la production des dioxines et furannes sesitue entre 200 et 450 o C (392 et 842 o F) [13]. Ces températures de combustion sont entreautres atteintes lors de la combustion non contrôlée des pneus à ciel ouvert, dans les poêlesà bois domestiques ou durant le refroidissement des sous-produits de combustion à hautetempérature (tel que pour les poussières des fours à ciment). Quoi que la concentration dechlore soit relativement basse dans le CDP (autour de 0.149% [4, 13]), sa seule présencesoulève des inquiétudes quant à la formation et à l’émission de dioxines dans l’atmosphèrelors de la combustion du CDP.La combustion contrôlée implique que le CDP ou d’autres résidus solides sont utilisés commecombustible d’appoint dans un équipement de combustion adéquat tel qu’une chaudière depuissance ou un four à ciment. L’équipement de combustion doit avoir un système appropriépour le contrôle de la pollution de l’air, particulièrement pour le contrôle des émissionsparticulaires. Les électrofiltres (précipitateurs électrostatiques) ou les filtres à manches sontdes exemples de systèmes appropriés. Les équipements de combustion doivent aussi êtreéquipés de systèmes de contrôle des conditions de la combustion appropriés concernantl’alimentation en air et la température de combustion. La littérature démontre que, sous desconditions de combustion contrôlée, les caractéristiques des émissions atmosphériquesreliées à la combustion du CDP sont typiques de la majorité des combustibles solides tels quele charbon et le bois. Il est aussi démontré que les émissions résultantes satisfont les normesenvironnementales avec des pourcentages de CDP allant jusqu’à 10 à 20% par rapport àl’ajout total de combustibles dans une chaudière [12].4.2.2 Usines de pâtes et papiers utilisant du CDP solideAux États-Unis en 1997, au moins 20 usines de pâtes et papiers utilisaient ou considéraientutiliser du CDP comme combustible d’appoint à leur chaudière de biomasse. Les usines depâtes et papiers consommaient approximativement 35 millions de pneus annuellement [9].Au Canada, au moins une usine utilise du CDP [14]. Cette dernière utilise environ 250,000pneus par année avec un pourcentage d’alimentation de la chaudière d’environ 5% CDP(base massique).Le Tableau 10 donne une liste de certaines usines au Canada et aux États-Unis qui utilisentou ont déjà utilisé du CDP solide avec le type de chaudière et de combustible. Nous avonscommuniqué avec chacune des usines afin de mettre à jour et compléter les donnéesprésentées dans la littérature.Page 27 / 87

Tableau 10Usines de pâtes et papiers utilisant ou ayant déjà utilisé du CDP [12, 14, 15, 16]Consommation deUsineCombustibles pneusAbitibi-Consolidated,Sheldon, TXBowater, Calhoun, TNBowater, Catawba, SCNorske Skog, Port Alberni,CBPort Townsend Paper Corp,Port Townsend, WADaishowa America Co Ltd(DACO), Port Angeles, WASP Newsprint Co,Newburg, ORPackaging Corp ofAmerica, Tomahawk, WIPackaging Corp ofAmerica, Counce, TNInternational Paper Co,Startell, MNSmart Paper LLC,Hamilton, OHType dechaudièreLit fluidiséLit fluidiséGrille mobile(2 chaudières)Lit fluidiséGrille mobileGrille fixeGrille fixeGrille mobile(3 chaudières)Grille mobileGrille mobileSystème detraitementdes fuméesÉpurateurventuriPrécipitateurélectrostatiqueMulticlone +PrécipitateurélectrostatiquePrécipitateurélectrostatiqueMulticlone +épurateurMulticlone +ÉpurateurventuriMulticlone +PrécipitateurélectrostatiquePrécipitateurélectrostatiqueMulticlone +PrécipitateurélectrostatiqueMulticlone +épurateurventuriÉcorces,boues, CDPÉcorces,boues, CDPBiomasse,CDPBiomasse,CDPÉcorces, (CDP)Biomasse,huile, CDPBiomasse,CDPÉcorces,charbon, CDPBiomasse,charbon, (CDP)Biomasse,boues,charbon, CDP% épa/an25%chaleur< 1%poids2.0%poids1,900,0001,400,0001,100,0005% poids 265,000(7%chaleur)2%chaleur1-1.5%chaleur1-2%base nonspéc.(18%chaleur)4, 15-30%base nonspéc.cessédepuisquelquesannées---cessédepuis 6ans- - - - --4.2.3 Types de chaudières à biomasseAu début du siècle, jusqu’aux années 1950-1960, les chaudières à biomasse du Québecétaient principalement de type « Dutch Oven » ou à grille fixe. Une chaudière de type « DutchOven » a une chambre en réfractaire dans laquelle est placée la pile de combustibles. Ceschaudières ne possèdent pas de système d’air de combustion primaire pouvant être alimentépar en dessous du combustible [17]. Ces chaudières ainsi que les anciennes chaudières àgrille fixe n’étaient pas conçues pour brûler du combustible à haute teneur en humidité ni àPage 28 / 87

haute valeur calorifique. Leur système d’air de combustion était conçu principalement pour lebrûlage des résidus du bois de scieries.Dans les années 1970, les chaudières à grille représentaient la principale technique decombustion disponible pour le brûlage des écorces et des résidus du bois (Figure 5). Depuisce temps, la technologie de lit fluidisé a remplacé celle des chaudières à grille (Figure 6). Parrapport aux chaudières à grille, les chaudières à lit fluidisé offrent une meilleure efficacité, uneréduction des émissions, une réduction de l’entretien ainsi que plus de flexibilité concernantles combustibles. Le désavantage principal des chaudières à grille est qu’elles ne peuventpas brûler en grande quantité les boues de procédé sans apport additionnel d’énergie fossile.Grille fixeGrille mobileCombustiblesAir secondaireAir secondaireCombustiblesAir primaireGrilleAir primaireFigure 5. Schéma de principe d’une chaudière à grille fixe et à grille mobile [17].CombustiblesGaz de combustionet cendre volanteAir secondaireAir de distributionLit fluidisé bouillonnantAir primaire (fluidisation)Materiel du litFigure 6. Schéma de principe d’une chaudière à lit fluidisé bouillonnant.Page 29 / 87

Chaudières à grille [18, 19, 20, 21]Dans les chaudières à grille, une mince couche uniforme de combustibles solides est placéesur la grille. L’air chaud pénètre la couche de combustibles par en dessous de la grille. Laquantité de combustible solide que l’on peut ajouter à la chaudière est limitée par le montantde chaleur dégagé par unité de surface de la grille. La température de combustion dans ceschaudières doit être maintenue à un minimum de 1400 o C (2552 o F) pour obtenir un contrôleadéquat de la combustion.La quantité typique de boues de procédé pouvant être utilisée dans une chaudière à grillesans apport additionnel d’énergie se situe entre 10 et 15% avec un maximum autour de 30%(pour des taux de cendres modérés dans les boues). Le taux d’humidité maximum descombustibles est autour de 55% pour les chaudières à grille modernes. La température del’air peut être jusqu’à 340 o C (644 o F).Les chaudières à grille peuvent être classées selon leurs différentes méthodes d’opération :!" L’opération de la grille; fixe ou mobile (Figure 5)!" Le refroidissement de la grille; avec l’air de combustion, l’eau d’alimentation ou avec l’airde combustion et l’eau d’alimentation combinés!" L’alimentation des combustibles; par en-dessous, par en-dessus ou par distributionChaudières à grille fixeC’est la plus vieille génération de chaudières à grille. Les chaudières à grille fixe requièrentl’enlèvement manuel des cendres (environ toutes les 12 heures) nécessitant l’utilisation d’uncombustible auxiliaire pour maintenir la génération de vapeur. La grille est refroidie à l’eau etl’air primaire.Chaudières à grille roulanteDans les chaudières à grille mobile, la grille est refroidie à l’air dont la température n’excèdepas 260 o C (500 o F). La vitesse de la grille est ajustée de façon à ce que la combustion soitterminée lorsque les combustibles atteignent la fin de la grille où la cendre se déverse dansun puits. Les chaudières à grille mobile peuvent être équipées d’un système d’alimentationde combustible par distribution.Chaudières à grille vibranteC’est la plus récente génération de chaudières à grille. Dans les chaudières à grille vibrante,la grille peut être refroidie à l’air ou à l’eau. La grille fait un mouvement de va-et-vient. Lavitesse de déplacement des combustibles peut être ajustée avec la fréquence à laquelle lagrille commence à vibrer. La vitesse peut différer pour différentes sections de la grille.Page 30 / 87

Chaudières à lit fluidisé [18, 19, 20, 22]Les chaudières à lit fluidisé représentent la plus récente technologie de combustion de labiomasse. Ces chaudières opèrent avec un lit de matière inerte fluidisé (principalementcomposé de silice et de cendres qui proviennent de la biomasse) au bas de la chaudière àfond plat. La température d’opération typique du lit se situe entre 760 et 870 o C (1400 et 1600o F). Dans ce type de chaudière, on peut brûler des combustibles à teneurs en humidité et encendres élevées. La quantité de boues de procédé qu’on peut ajouter dans une chaudière àlit fluidisé est plus élevée que dans une chaudière à grille.Lit fluidisé bouillonnantDans une chaudière à lit fluidisé bouillonnant, l’air est introduit au bas de la chaudière pourfluidiser le lit et la surface du lit monte généralement jusqu’à 1 à 1.2 m (3 à 4 pi.). Ladimension des particules est de 1000 à 1200 µm et la vitesse ascendante de l’air à travers lelit est de 2.4 à 3 m/s (8 à 10 pi./s). À ces conditions, la surface supérieure du lit est visible(Figure 6).Lit fluidisé circulantC’est la plus récente génération de chaudières à lit fluidisé. Ces chaudières ont étédéveloppées principalement pour des applications utilisant des combustibles avec peu dematières volatiles tel que le charbon. Dans une chaudière à lit fluidisé circulant, la vitesseascendante de l’air à travers le lit est de 4.5 à 6.1 m/s (15 à 20 pi./s) avec une dimension desparticules de 100 à 350 µm. À ces conditions, le lit s’étend généralement sur toute la hauteurde la chaudière. Dans ce type de chaudière, le maintien de la quantité de solides est critiquepour que la température ne dépasse pas la limite supérieure de la plage d’opérationsouhaitée. Une portion importante de solides quitte généralement la chaudière avec lesfumées. Un système de collection des particules est utilisé pour séparer les particules desfumées et les retourner à l’intérieur de la chaudière. Il n’y a pas de chaudière de ce type auQuébec pour la combustion de biomasse.4.2.4 Opération des chaudières avec du CDP solideL’efficacité de combustion du CDP dans une chaudière est généralement plus élevée que80% [8]. Le CDP représente une source idéale de combustible en raison de son bas tauxd’humidité (1 à 3%) et sa haute valeur énergétique. Un faible taux d’humidité requiert moinsd’énergie pour vaporiser l’eau, ce qui réduit le débit massique de gaz de combustion. Le CDPa un contenu en matières volatiles d’environ 66%, ce qui indique un dégagement rapide dechaleur. Le faible contenu en cendres (3 à 5%) maximise l’absorption de chaleur et réduit lescoûts de disposition des déchets solides. Comme le caoutchouc est non absorbant, lesfluctuations d’humidité saisonnières sont aussi limitées. Le Tableau 11 donne les propriétésde différents types de combustibles, en comparaison avec le CDP.Page 31 / 87

Tableau 11Propriétés de différents combustibles [4, 8, 18, 23, 24]PropriétéRésidus du bois BouesGaz MazoutdeÉcorces Boisnaturel no.6procédéCharbon CDPTaux d’humidité, % 40 – 60 45 – 55 50 – 70 0 0.05 – 2 3 – 8 1 – 3Valeur calorifiquesupérieure (HHV)Base sèche, GJ/t 19 – 25 19 – 21 9 - 19 52 - 55 40 - 44 28 – 33 36 – 38Base humide, GJ/t 11 @ 50% 10 @ 50% 6 @ 65% - - - -Densité en vrac, basehumide, kg/m 3 290 - 380 260 - 320 500 - 900 0.7 920 - 1020 720 - 880 500 – 650(4)Analyse élémentaire (%sec)(2) (3)Carbone 55 51 25 – 50 74 – 75 86 – 90 76 – 87 84.4Hydrogène 5.8 5.8 3 – 6 23 – 25 9.5 – 12 3.5 – 5 7.1Oxygène 39 43 19 – 38 - - 3 – 11 2.2Azote 0.1 0.1 2 – 5 0 – 3 - 0.8 – 1.2 0.2Soufre 0.1 0.02 0.05 – 0.5 - 0.7 – 3.5 1 – 3 1.2Inorganiques 3 0.1 3 - 50 - 0.01 – 0.5 4 - 10 4.8Émissions de CO 2, kgCO 2/GJ83 (1) 82 (1) 35 (1) 50 74 82 - 94 84.9Efficacité typique deschaudièresTempérature de sortiedes fumées, o C180 180 180 180 180 180 180Excès d’air, % 40 – 100 55 – 65 60 – 120 10 10 20 10Efficacité, % 70 - 55 68 - 62 60 - 30 83 85 79 84(1) Selon le « Canada’s Energy Outlook 1996-2020 » [23], le biocombustible est considéré ne pascontribuer aux émissions nettes de gaz à effet de serre.(2) Écorces de pin(3) Sapin beaumier(4) Pneus déchiquetés 1 ½ à 2 po.La dimension des copeaux de pneu ainsi que l’homogénéité du mélange de combustiblessont les facteurs importants à considérer pour assurer une combustion optimale du CDP,particulièrement pour les chaudières à grille. Certains résultats d’essais ont rapporté desproblèmes d’encrassement de la grille [6, 7]. Il y a aussi la possibilité que les copeaux depneus rebondissent sur les parois lors de leur entrée dans la chaudière et se déposent sur lagrille roulante près de la décharge des cendres, causant la décharge de CDP dont lacombustion n’est pas complète [6]. Ces problèmes peuvent être résolus en ajustant l’anglede projection du combustible dans la chaudière ou en utilisant des copeaux de CDP de pluspetite dimension.Dans le cas d’une chaudière à grille roulante, des copeaux de pneu de grande dimensionvont nécessiter un temps de résidence plus long sur la grille de façon à assurer unePage 32 / 87

combustion complète [6]. Ce problème peut être résolu en ajustant la vitesse de la grille ouen utilisant des copeaux de CDP de plus petite dimension.Les pneus ont deux types de fils d’aciers : l’acier de la carcasse et la tringle du talon. Les filsd’acier de la carcasse sont fins et tressés ou cordés. Au cours de la combustion, ces filsd’acier forment un agglomérat en forme de boule. Les fils d’acier continuent de s’aggloméreret la dimension de la boule augmente rapidement. Dans les chaudières à lit fluidisé, lesagglomérats de fils d’acier peuvent s’agglomérer dans la portion inférieure du lit, autour dutube de drainage, et ainsi causer une défluidisation et de l’encrassement au niveau desperforations des distributeurs [6, 22, 25]. Ce problème peut être résolu en modifiant laconception du fond de la chaudière (Figure 6), la conception des distributeurs (angle,dimension des perforations) ou par l’enlèvement de la majeure partie de l’acier du CDP.Dans les chaudières à lit fluidisé, la température maximum d’opération du lit se situe entre760 et 870 o C (1400 à 1600 o F). L’utilisation de CDP avec de la biomasse de bonne qualité(faible taux d’humidité) causera une augmentation de la température dans la chaudière. Pourcontrer ce problème, on peut ajouter des tubes de refroidissement à l’eau dans la chaudière,augmenter l’épaisseur et/ou la densité du lit fluidisé [6, 22] ou réinjecter les gaz decombustion avec l’air primaire. On peut aussi utiliser de la biomasse de plus faible qualité.L’augmentation de la quantité de boues de procédé par exemple contribuera à augmenter letaux global d’humidité des combustibles et à réduire la température d’opération. Si de labiomasse de plus faible qualité n’est pas disponible, on peut aussi réduire la quantité de CDPajouté à la chaudière [26].En résumé, les chaudières à grille et les chaudières à lit fluidisé sont adéquates pour lacombustion de la biomasse avec du CDP comme combustible d’appoint, en autant que laqualité du combustible (CDP) et les conditions d’opération critiques de la chaudière sontrespectées. Les chaudières à grille fixe risquent d’être les moins performantes que les autrestypes de chaudières puisque l’enlèvement manuel des cendres accroît le risqued’encrassement par les résidus de combustion du CDP. Avec ces chaudières, la grosseurdes particules et le contenu en acier du CDP sont particulièrement importants. Leschaudières à grille mobile ou à grille roulante sont plus adéquates que les chaudières à grillefixe puisque l’enlèvement des cendres de la grille est effectué de façon automatique. Leschaudières à lit fluidisé bouillonnant sont probablement les chaudières les plus adéquatespour la combustion du CDP, mais la température de combustion doit être contrôléeadéquatement.4.2.5 Caractéristiques des fumées avec du CDP solidePour l’analyse des fumées, la littérature mentionne que les trois (3) catégories suivantes depolluants sont les plus importantes à mesurer [27] :!" Particules totales;!" Métaux lourds;!" Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques, HAP.Page 33 / 87

La quantité de particules générée lors de la combustion est régie par la loi sur la qualité del’environnement.Les métaux lourds sont associés à divers types de cancer et autres maux [27] et, compte-tenude la composition du CDP, risquent de se retrouver en partie dans les émissionsatmosphériques de combustion. Dans la littérature, certains métaux lourds ont été cibléscomme étant les polluants représentatifs à mesurer (Tableau 12).Il est aussi important de mesurer les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) lors dela combustion puisque certains de ces produits sont carcinogènes. Ces composés consistenten deux ou plusieurs noyaux benzéniques de divers arrangements et substitutions. Ils sontconnus pour être générés lors d’une combustion incomplète des combustibles fossiles, desrésidus du bois ou d’autres composés organiques. Ainsi, il est anticipé que la combustion deCDP produira aussi des HAP.De tous les HAP que l’on peut retrouver suite à la combustion de produits organiques,certains d’entre eux ont été jugés les plus représentatifs du point de vue environnemental(Tableau 12).Tableau 12Polluants représentatifs à mesurer dans les émissionsatmosphériques [27]Métaux lourds HAPArsenicNaphthalène (C 10 H 8 )BariumAcénaphthylèneCadmium Acénaphtène (éthylène-périnaphtalène, C 12 H 10 )Chrome Fluorène (diphénylène-méthane, (C 6 H 4 ) 2 CH 2 )CuivrePhénanthrène (C 14 H 10 )FerAnthracène (C 14 H 10 ou C 6 H 4 (CH) 2 C 6 H 4 )PlombFluoranthèneNickelPyrèneVanadium Benzo(a) AnthracèneZincChrysèneBenzo(b) FluoranthèneBenzo(k) FluoranthèneBenzo(a)PyrèneDibenzo(a,h) AnthracèneBenzo(ghi) PérylèneIdeno(1,2,3-cd) PyrèneUne série d’essais de combustion de CDP en tant que combustible complémentaire dans leschaudières à biomasse a été effectuée aux États-Unis au cours des années 1986 à 1990 [12].Les résultats de caractéristiques des fumées obtenus de ces tests sont donnés du Tableau13 au Tableau 18. Les conclusions de cette étude indiquent que les matières particulaires, lezinc et les émissions de SO x tendent à augmenter avec le pourcentage de CDP ajouté. Lesémissions de HAP ont parfois augmenté, parfois diminué. Il est aussi conclu que les finesPage 34 / 87

particules d’oxyde de zinc peuvent ne pas être contrôlées efficacement avec un système detraitement des fumées utilisant un épurateur venturi.Tableau 13Caractéristiques des fumées (1)Port Townsend Paper Corp, Port Townsend, WA [12]ParamètreBiomasse + 5% huile (2) Biomasse + 7% CDP (2)(kg/h) (g/MJ) (kg/h) (g/MJ)Particules 21.0 - 29.0 -Métaux- Barium - 110.7 - 150.7- Cadmium 0.004 18.4 0.003 12.5- Chrome 0.005 23.6 0.005 15.0- Cuivre - 1038.7 - 987.6- Fer - 859.9 - 1106.8- Plomb 0.05 259.7 0.01 56.9- Nickel 0.05 296.3 0.05 25.4- Vanadium 0.09 388.2 0.0005 3.8- Zinc 1.4 6360.0 22.2 107,276.4HAP- Anthracène 0.01 4.3 0.05 11.5- Phénanthrène 0.05 180.5 0.09 332.0- Fluoranthène - 197.6 - 101.3- Pyrène - 107.3 - 163.5- Benzo(b) Fluoranthène - 0.3 - 0.52- Benzo(k) Fluoranthène - 0.3 - 0.3- Benzo(a) Fluoranthène - 0.7 - 0.95- Chrysène - 1.4 - 1.0(1) Système de traitement des fumées : multiclone + épurateur(2) Base chaleurPage 35 / 87

Tableau 14Caractéristiques des fumées (1)Daishowa America Co Ltd (DACO), Port Angeles, WA [12]Biomasse + 11% huileBiomasse + 12% huile (2)Paramètre+ 2% CDP (2)(kg/h) (10 -6 g/MJ) (kg/h) (10 -6 g/MJ)Particules 5.0 - 7.0 -Métaux- Arsenic - 1.4 - 2.7- Barium - 4.9 - 12.5- Cadmium - 1.3 - 2.5- Chrome - 0.2 - 1.5- Cuivre - 13.2 - 17.2- Fer - 113.1 - 163- Plomb - 27.5 - 31.1- Nickel - 1.5 - 1.6- Vanadium - 1.3 - 3.2- Zinc - 1055.7 - 7044HAP- Anthracène - 0.43 - 0.3- Phénanthrène - 19.5 - 7.2- Fluoranthène - 16.1 - 6.1- Pyrène - 20.6 - 9.3- Benzo(b) Fluoranthène - 1.0 - -- Benzo(k) Fluoranthène - 0.3 - -- Benzo(a) Fluoranthène - - - -- Chrysène - - - -(1) Système de traitement des fumées : multiclone + épurateur venturi(2) Base chaleurPage 36 / 87

Tableau 15Caractéristiques des fumées (1)SP Newsprint Co, Newburg, OR [12]Biomasse + Biomasse +BiomasseParamètre1% CDP (2) 1.5% CDP (2)(kg/h) (kg/h) (kg/h)Particules 12.2 11.8 – 20.7 26.0COV 11.4 0.5 – 3.6 31.8(1) Système de traitement des fumées lors des essais : épurateur venturi. Le système est aujourd’huicomposé de : multiclone + précipitateur électrostatique(2) Base chaleurTableau 16Caractéristiques des fumées (1)Packaging Corp of America, Tomahawk, WI [12]Paramètre0% CDP (2) 1-2% CDP (3)(kg/h)(kg/h)Particules 8.6 9.4NO x 52.0 48.7CO 50.5 66.9SO 2 82.3 121.8Chrome VI 0.006 0.016Métaux- Arsenic 0.001 0.001- Cadmium < 0.001 < 0.001- Plomb 0.0086 0.0082- Nickel < 0.004 < 0.004- Zinc 0.33 0.37- Mercure 0.0002 0.0003Chlorure 0.44 0.83Benzène < 0.025 0.030(1) Système de traitement des fumées : précipitateur électrostatique(2) Combustibles : écorces et charbon(3) Base massique ou chaleur non spécifiéePage 37 / 87

Tableau 17Caractéristiques des fumées (1)International Paper Co, Startell, MN [12]Données obtenues en 1987Paramètre0% CDP (2) 15% CDP (3) 30% CDP (3)(kg/h) (g/MJ) (kg/h) (g/MJ) (kg/h) (g/MJ)Particules 8.0 0.02 13.5 0.04 33.7 0.095NO x 91.4 0.28 98.2 0.29 75.9 0.20SO 2 35.5 0.11 47.5 0.14 75.4 0.19H 2 SO 4 4.6 0.01 4.6 0.01 4.6 0.01Métaux (10 -2 g/MJ) (10 -2 g/MJ) (10 -2 g/MJ)- Cadmium 0.001 0.0002 0.002 0.0007 0.004 0.0011- Chrome 0.004 0.0099 0.5 0.0004 0.039 0.010- Plomb 0.011 0.0031 0.035 0.095 0.055 0.014- Zinc 0.036 0.011 5.6 1.7 14.1 3.7HAP, hydrocarbures totaux 75.0 - 1.2 - 0.3 -(1) Système de traitement des fumées : multiclone + épurateur venturi(2) Combustibles : 25% écorces, 20% boues de procédé, 55% charbon(3) Base massique ou chaleur non spécifiéeTableau 18Caractéristiques des fumées (1)International Paper Co, Startell, MN [12]Données obtenues en 1990Paramètre0% CDP (2) 4% CDP (3)(kg/h)(kg/h)Particules 9.0 11.0SO x 121 126Métaux- Cadmium 0.0011 0.0008- Chrome 0.022 0.002- Plomb 0.023 0.016- Mercure 1.7 x 10 -4 3.6 x 10 -5- Zinc 0.11 1.6(1) Système de traitement des fumées : multiclone + épurateur venturi(2) 13% écorces, 5% boues, 82% charbon(3) 12% écorces, 4% boues, 80% charbon, 4% CDP, base massique ou chaleur non spécifiéePage 38 / 87

Une autre étude a été publiée, celle-ci étant principalement axée sur le contenu en métauxlourds et en HAP des fumées de combustion de la chaudière à biomasse [27]. Le système detraitement des fumées consistait en tubes multiclone suivis d’un épurateur venturi. Deuxessais ont été comparés où le combustible d’appoint était l’huile ou le CDP (Tableau 19). Lesrésultats démontrent que l’utilisation de CDP en remplacement du mazout résulte en uneaugmentation du contenu en zinc et du phénanthrène dans les fumées. Les taux plus élevésde métaux lourds pour le mazout par rapport au CDP sont attribués au mazout lui-même,puisqu’il contient ces métaux en plus grande quantité que le CDP.Tableau 19Caractéristiques des fumées (1)Usine « A », WA [27]ParamètreBiomasse + 5% huile (2) Biomasse + 7% CDP (2)(kg/h)(kg/h)Particules 21 29Métaux lourds (g/h) (g/h)Zinc 1440 22,200Vanadium 90 0.6Nickel 66 5.4Plomb 58 12Chrome 5.4 3.0Cadmium 4.2 3HAPPhénanthrène 41 72Anthracène 1.2 2.4(1) Système de traitement des fumées : multiclone + épurateur venturi(2) Base chaleurUne étude publiée par Holland [15] a montré que, basé sur une utilisation d’environ 7% CDP(poids), il n’y a pas d’augmentation significative des émissions de SO 2 , de NO x et d’opacité.Une légère diminution des émissions de particules a été observée et attribuée à une meilleurecombustion des résidus de bois en présence du CDP. Peu ou pas d’augmentation desémissions de métaux lourds a été observée. Une augmentation du contenu en zinc a parcontre été rapportée, quoique la plage de variation soit très large (Tableau 20). Le systèmede traitement des fumées consiste en une séparation mécanique avec multiclones et unprécipitateur électrostatique.Page 39 / 87

Tableau 20Caractéristiques des fumées (1)Packaging Corporation of America, Counce, TN [15]0% CDP (2) ≈ 18% CDP (3)(kg/h)(kg/h)Particules 4.18 2.88 – 3.32Métaux (g/h) (g/h)Cadmium 0.07 non détectéChrome 8.08 9.09 – 9.24Plomb 2.32 1.70Maganèse 1.53 2.64Nickel 11.1 3.96 – 9.63Vanadium non détecté non détectéZinc 10.8 3.97 – 121.8(1) Système de traitement des fumées : multiclone + précipitateur électrostatique(2) Combustibles : 64% résidus du bois et 36% charbon(3) Résidus du bois, charbon et 4.5 t/h CDP. Le % CDP est évalué à environ 18% (chaleur) ou 7%(poids).Une autre étude rapporte des résultats de caractéristiques des fumées avec une chaudière àlit fluidisé équipée d’un précipitateur électrostatique [14]. Les résultats de caractérisation desfumées (Tableau 21) démontrent peu ou pas d’augmentation de la concentration de particulestotales et de SO 2 avec l’ajout de CDP dans la chaudière. Une légère diminution dupourcentage de zinc a été observée, ce qui était prévisible à cause de l’utilisation d’unprécipitateur électrostatique qui est efficace pour capter les fines particules d’oxyde de zinc.Le pourcentage des autres métaux évalués n’a pas augmenté jusqu’à une utilisation de 5%CDP.Tableau 21Caractéristiques des fumées d’une chaudière à lit fluidisé (1)Norske Skog, Port Alberni, CB [14]Paramètre 0% CDP 2% CDP (2) 5% CDP (2)Particules totales27 - 170 44 - 97 37 – 177(mg/m 3 @ 12% CO 2 )SO 2 (ppm v ) 28 18 31Métaux lourds (%)Zinc 0.32 0.22 0.24Fer 8.8 2.1 5.7Chrome 0.8 0.1 0.9Nickel 1.4 0.03 1.1(1) Système de traitement des fumées : précipitateur électrostatiquePage 40 / 87

(2) Base massiqueEn résumé, on peut tirer les conclusions générales suivantes concernant l’impact sur lescaractéristiques des fumées par l’utilisation de CDP dans une chaudière à biomasse :!" L’émission de particules dans l’atmosphère est restée égale ou a légèrement augmentéavec l’ajout de CDP. Une usine avec un système de traitement des fumées composé d’unmulticlone suivi d’un précipitateur électrostatique a toutefois rapporté une diminution deses émissions de particules avec l’ajout de CDP;!" Pour les deux usines qui ont mesuré les NO x , une diminution a été observée;!" Le contenu en SO 2 des émissions atmosphérique est resté le même ou a légèrementaugmenté. Le CDP contient environ 1.2% de soufre (Tableau 4). Lors de la combustion,le contenu en soufre du CDP est converti en SO 2 . On s’attend à ce que l’impact sur lesémissions atmosphériques varie en fonction du pourcentage de CDP et du contenu ensoufre des autres combustibles utilisés dans la chaudière.Les deux plus importants éléments métalliques présents dans le CDP sont le zinc (1.5%) et lefer (0.4%) (Tableau 4). Une attention particulière doit donc être donnée à ces deux éléments.!" Une augmentation significative du contenu en zinc a été observée pour toutes les usines.Les usines utilisant un précipitateur électrostatique ont toutefois observé uneaugmentation moins importante que les autres. Le zinc est émis sous forme de finesparticules d’oxyde de zinc qui peuvent être captées moins efficacement par des moyensde séparation mécaniques que par un précipitateur électrostatique. Avec l’utilisation d’unprécipitateur électrostatique, les particules d’oxyde de zinc peuvent se retrouverprincipalement dans les cendres volantes plutôt que dans les fumées;!" Deux usines avec un système de traitement des fumées composé d’un multiclone et d’unépurateur venturi ont mesuré le contenu en fer des émissions atmosphériques et ontobservé une augmentation. Le contenu en fer du CDP provient principalement de la toileradiale résiduelle. Comme pour le zinc, on peut s’attendre qu’un précipitateurélectrostatique sera plus efficace à capter les particules de fer et qu’une augmentation ducontenu en fer sera observée dans les cendres;!" La présence des autres métaux lourds ciblés comme polluants significatifs (Tableau 12) alégèrement augmenté ou diminué selon les usines. Les usines utilisant généralement unprécipitateur électrostatique ont observé moins d’augmentation que celles utilisantd’autres systèmes;!" Deux des références techniques seulement ont rapporté des résultats de HAP dans lesémissions atmosphériques. Les deux usines ont un système de traitement des fuméescomposé d’un multiclone suivi d’un épurateur venturi. L’usine utilisant 2% CDP (basechaleur) a observé une réduction de tous les HAP mesurés alors que celle utilisant 7%CDP (base chaleur) a observé une augmentation pour certains des composés mesurés;Page 41 / 87

!" Aucune des références techniques répertoriées ne rapportait de résultats sur les dioxineset les furannes dans les émissions atmosphériques.4.2.6 Caractéristiques des cendres avec du CDP solideLe Tableau 22 donne un aperçu de la composition des cendres de la grille et des cendresvolantes résultant de la combustion de 100% CDP. Ces données donnent une indication de lacontribution majeure du CDP à la modification des cendres d’une chaudière lorsque brûlé encombinaison avec d’autres combustibles. Entre autres, les concentrations de zinc et de fersont à surveiller.Tableau 22Analyse des cendres de combustion de 100% CDP (%) [4]Composé Cendres de la grille Cendres volantesCarbone total 0.164 32.2Aluminium 0.206 0.76Arsenic 0.001 0.02Cadmium 0.001 0.05Chrome 0.523 0.03Cuivre 0.288 0.55Fer 96.217 6.33Plomb 0.001 0.22Magnésium 0.058 0.50Dioxyde de magnésium - 0.36Manganèse 0.416 -Nickel 0.167 0.03Potassium 0.012 0.01Silicone 0.293 6.85Sodium 0.776 0.01Zinc 0.106 51.48Étain 0.006 0.03Soufre 0.764 -Total 100.0 99.43Les caractéristiques des cendres de la grille et des cendres volantes ont été évaluées lorsd’une étude de combustion de CDP dans une chaudière à lit fluidisé [14]. Les résultats sontdonnés au Tableau 23. Tel que prévu, le contenu en zinc des cendres volantes a augmentéavec l’utilisation du CDP. Le contenu en zinc des cendres de la grille a aussi augmenté. Lecontenu en fer a augmenté dans les cendres de la grille et les cendres volantes. Le ferprovient principalement de la toile radiale résiduelle présente avec le CDP.Lorsque les cendres sont envoyées à un site d’enfouissement, les normes environnementalesrégissent la concentration des produits dans l’eau de lixiviation plutôt que dans les cendreselles-mêmes. L’usine est soumise à une concentration maximum globale pour la totalité deses rejets acheminés au site d’enfouissement. Ainsi, si les cendres sont mélangées àPage 42 / 87

d’autres rejets (boues de procédé, …) c’est la concentration globale de tous ces rejets qui doitêtre mesurée. Les résultats obtenus par un test d’extraction du lixiviat nous donne uneindication de l’impact de l’utilisation du CDP seulement. Pour déterminer si les normes sontrespectées, il faut tenir compte de la concentration des produits en provenance des autresdéchets de l’usine.D’autre part, si les cendres de la chaudière entrent en contact ou sont mélangées avec leseffluents liquides de l’usine, il est important que le pH de l’eau soit supérieur à 4. Si le pH del’eau est neutre ou plus élevé, le zinc restera insoluble et précipitera avec les boues dans leclarificateur. De la même façon, si les cendres sont enfouies, le zinc restera insoluble et necausera pas de problème de lixiviation, à moins que le pH du milieu ne baisse en dessous de4 [6]. Comme le pH naturel des cendres se situe généralement autour de 8 à 12, le risqueque le pH du milieu d’enfouissement ne baisse sous la valeur critique est faible. C’est ce quiexplique que le test d’extraction du lixiviat pour le zinc montre des concentrations inférieuresà celles de l’analyse des cendres au Tableau 23.Tableau 23Caractéristiques des cendres d’une chaudière à lit fluidisé (1)Norske Skog, Port Alberni, CB [14]Paramètre0% CDP 2% CDP (2) 5% CDP (2)(ppm, poids) (ppm, poids) (ppm, poids)Cendres de la grille (3)Cadmium non détectable non détectable non détectableChrome 28 29 18Nickel 20 21 15Fer 17,400 27,600 25,300Plomb non détectable non détectable non détectableZinc 211 1280 2940Test d’extraction du lixiviat (mg/l) (mg/l) (mg/l)Zinc 0.38 8.1 12.9Cendres volantesCadmium 1.0 0.7 0.9Chrome 53 53 48Nickel 27 29 25Fer 24,300 37,300 40,300Plomb 55 40 57Zinc 413 2640 6360Test d’extraction du lixiviat (mg/l) (mg/l) (mg/l)Zinc 4.6 20.8 104Dioxines et furannes (ppt) (ppt) (ppt)2,3,7,8 TCDD 539 - 978 - 400 - 910(1) Système de traitement des fumées : précipitateur électrostatique(2) Base massique(3) Non tamiséesPage 43 / 87

Au cours des essais à 5% de CDP, les dioxines et les furannes des cendres volantes ont étémesurées. Aucune augmentation n’a été rapportée. Ces résultats ont été attribués à lacombustion efficace dans la chaudière à lit fluidisé [14].4.2.7 Estimation du pourcentage maximum de CDP solide dans les chaudièresÀ toute fin pratique, le pourcentage maximum de CDP solide qui pourrait être ajouté dans leschaudières à biomasse serait de 100% (pour les chaudières à grille). Toutefois, comme lesusines ont des résidus et des déchets de fabrique à éliminer, il existe un pourcentageoptimum de CDP solide qui peut être ajouté aux chaudières. Celui-ci dépend desfacteurs principaux suivants :!" La quantité de combustible d’appoint ajouté à la chaudière à biomasse. Le CDP a unevaleur calorifique légèrement inférieure à celle du mazout no.6 ou du gaz naturel (36 à 38GJ/t comparativement à 40-44 et 52-55 GJ/t, Tableau 11). Le CDP peut donc remplacerle combustible fossile d’appoint utilisé à la chaudière.!" La quantité de boues de procédé générées à l’usine. L’objectif étant d’éviter leurenfouissement et de les brûler en totalité. Plus la quantité de boues est importante, plusélevé sera le pourcentage de CDP qui pourra être ajouté dans la chaudière.!" La quantité de résidus du bois disponible. Entre autres, les usines génèrent et/ouachètent des écorces. L’objectif étant de réduire l’achat d’écorces au minimum.Généralement, les résidus de bois comme les écorces ont un faible taux d’humidité. Laréduction de leur utilisation permettra d’utiliser un pourcentage de CDP plus importantdans la chaudière.!" Le taux d’humidité des boues de procédé et des écorces. Plus élevé seront les tauxd’humidité, plus élevée sera le pourcentage de CDP qui pourra être ajouté dans lachaudière.Chaque chaudière a donc ses propres particularités et la quantité optimale de CDP solide quipeut y être ajoutée et doit faire l’objet d’une évaluation spécifique. En se basant sur lesdonnées des usines de pâtes et papiers utilisant déjà du CDP solide, nous estimons que laquantité optimale de CDP solide qui peut être mélangée avec la biomasse des chaudièresvarie de la façon suivante sur une base calorifique, en fonction du type de chaudière :!" Chaudières à lit fluidisé 1 à 25 % Contrainte : la température du lit.!" Chaudières à grille modernes 5 à 25 %!" Chaudières à grille âgées 1 à 5 % Contraintes : les systèmes d’air decombustion et de traitement desfumées.4.2.8 Obtention d’un permis environnementalLes étapes de la demande d’un certificat d’autorisation [28]Page 44 / 87

La loi sur la qualité de l’environnement a pour objet de préserver la qualité del’environnement, de promouvoir son assainissement et de prévenir sa détérioration. Un desmoyens prévus par la législation est d’établir un régime préventif visant à soumettre certainesactivités ou projets à l’obligation d’obtenir une autorisation préalable du ministère del’environnement.Tout projet assujetti doit faire l’objet d’une demande à l’aide du formulaire disponible dans lesdirections régionales du ministère de l’Environnement. Ce formulaire doit être accompagnéde tous les documents et informations prévus par règlement. Ils sont inscrits dans la fiched’information des « exigences du ministère de l’Environnement pour l’obtention d’un certificatd’autorisation » :!" L’identification du demandeur;!" Le lieu de réalisation du projet;!" La nature du projetIl s’agit de la description des caractéristiques techniques du projet. La documentation àfournir inclut les plans et devis, la description de l’activité, les méthodes de travail, la listedes équipements, le calendrier de réalisation, les constructions à réaliser, le moded’exploitation, etc.;!" Les conséquences possibles du projetIl s’agit de la description de la nature et du volume des contaminants susceptibles d’êtrerejetés dans l’environnement (l’eau, l’air, le sol et le milieu ambiant). Une évaluationdétaillée de la quantité ou de la concentration prévue des contaminants doit être fournie;!" Les documents à joindre à la demandeUn certificat du greffier, du secrétaire-trésorier ou d’une municipalité attestant que laréalisation du projet ne contrevient à aucun règlement municipal.La demande doit être envoyée à la direction régionale du Ministère responsable du territoireconcerné par le projet.Le délai requis pour l’analyse d’une demande de certificat d’autorisation est directement lié àla complexité du projet. Pour une demande régulière, le certificat d’autorisation seragénéralement délivré à l’intérieur d’une période de trois mois.Les préoccupations de la populationLes préoccupations fondamentales de la population et des groupes environnementaux reliéesà l’utilisation de CDP comme combustible d’appoint peuvent se résumer avec les pointsprincipaux qui suivent [26, 29, 30, 31, 32]. L’analyse des préoccupations indique que danscertains cas, des clarifications sont nécessaires et que dans d’autres cas, il faut s’assurer queles équipements et systèmes de contrôle de la chaudière sont adéquats.Page 45 / 87

1. La présence de résidus noirs et d’odeurs résultant de la combustion du CDP.La présence de résidus noirs et d’odeurs résultant de la combustion du CDP est possiblequand les pneus entreposés à ciel ouvert s’enflamment et brûlent de façon non contrôlée.Dans une chaudière où la combustion est contrôlée et complète, les fumées necontiennent pas de résidus noirs ni d’odeurs. Afin de s’assurer que la combustion duCDP est complète, la chaudière doit posséder un système adéquat de contrôle del’alimentation en air. La section 4.2.1 donne de plus amples informations sur l’impactenvironnemental d’une combustion non contrôlée.2. L’absence de chambre de combustion secondaire ou de dispositif de post-combustion surles chaudières pour augmenter l’efficacité de combustion.Les chaudières modernes sont pourvues de tous les systèmes stratégiques decombustion contrôlée et de post-combustion où l’air est introduit pour finaliser lacombustion. La quantité de produits combustibles dans les fumées est presque nulle.L’utilisation d’une chaudière âgée nécessitera généralement des modificationsimportantes ou même, le remplacement complet de la chaudière afin d’assurer unecombustion efficace du CDP. Par exemple, une chaudière à grille fixe qui date de plus de50 ans n’aura généralement pas le système adéquat de combustion pour la combustioncomplète des boues de procédé et/ou du CDP. Ces chaudières ne sont donc pasadéquates et ne devraient pas utiliser de CDP. Les chaudières « Dutch Oven » aussi nesont pas adéquates pour la combustion du CDP ou pour n’importe quel combustible àhaute valeur calorifique. Ces chaudières fonctionnent avec un amoncellement decombustible au fond de la chambre de combustion et n’ ont pas de système d’aérationprimaire.3. Des perturbations dans les conditions d’opération des chaudières. Lorsque l’opérationd’une chaudière est erratique, la quantité de produits toxiques dans les émissionsatmosphériques augmentent probablement. À quelle fréquence surviennent lesperturbations ? Les installations utilisant du CDP ne rapportent pas de statistiquesd’opération dans la littérature. Quelles mesures sont-elles prises pour réagir auxperturbations ? Et ainsi éviter une détérioration de la qualité des émissionsatmosphériques.L’organisme « Texas Natural Resource Conservation Commission » a effectué des testsde sol à l’intérieur et à proximité de la ville de Midlothian, où une cimenterie brûle du CDPdepuis plusieurs années [32]. On s’attendait à ce que les produits chimiques persistantsdes émissions atmosphériques, tels que les métaux lourds, les dioxines et les furannes,se déposent sur le sol et que leur stabilité provoque leur accumulation avec le temps.Comme les sols environnants sont sujets à toutes les émissions de l’usine, en conditionsstables et instables, le niveau de contaminants mesuré serait représentatif des émissionsen provenance du CDP sous conditions de combustion non typiques. Les résultatsobtenus ont démontré qu’il n’y avait pas d’accumulation des produits chimiques concernésau-delà des niveaux acceptables pour la santé humaine. Les niveaux mesurés étaientconsistants avec les conditions naturelles du milieu.Page 46 / 87

Par ailleurs, on s’attend à ce que l’addition de CDP dans les chaudières à biomasse ait uneffet positif sur la stabilité des conditions d’opération. L’apport additionnel d’énergie et lefaible taux d’humidité du CDP vont créer des conditions optimales pour la combustion dela biomasse, qui a un taux d’humidité très élevé (généralement autour de 60%).L’opération de la chaudière est donc plus stable quand le CDP est ajouté. Lesperturbations d’opération des chaudières à biomasse sont généralement plus fréquentesquand la biomasse est brûlée sans apport additionnel d’énergie.4. Trop peu ou pas de données relativement aux HAP, dioxines et furannes dans lesémissions atmosphériques.Peu de données sont publiées relativement aux HAP, dioxines et furannes dans lesémissions atmosphériques, mais la majorité des états ou provinces qui ont délivré despermis pour la combustion de CDP ont exigé que ces tests soient effectués. Entre autres,l’organisme « Texas Natural Resource Conservation Commission » et le « Ohio AirQuality Development Authority » ont effectué des tests indépendants sur les émissionsatmosphériques de différentes usines désirant obtenir un permis pour l’utilisation de CDP[32]. Les résultats ont démontré que le CDP pouvait être brûlé de façon écologique pourl’environnement. L’état du Texas requiert généralement que les chaudières danslesquelles seront brûlé du CDP soient équipées d’un précipitateur électrostatique et/oud’un filtre à manches en guise de système de traitement des fumées.Une autre étude effectuée par EPA aux États Unis a démontré que les émissionsatmosphériques d’une combustion contrôlée dans les chaudières satisfont toutes lesnormes d’émissions avec l’utilisation de 10 à 20% de CDP solide [12].Avec l’apparition des chaudières à lit fluidisé, l’émission de dioxines dans les fumées deces chaudières a été la cause de beaucoup de débats [19]. Dans certains cas, lescombustibles utilisés (les boues de procédé ou le CDP par exemple) peuvent contenir defaibles quantités de chlore, et des traces de dioxines peuvent être mesurées dans lesfumées. Pour ces cas particuliers, des études ont démontré que les émissions dedioxines pouvaient être réduites avec l’ajout de chaux, de soufre ou d’ammoniaque aucombustible. Il est aussi important que la combustion soit la plus complète possible etque le procédé de combustion soit contrôlé adéquatement. Le précipitateurélectrostatique doit aussi être opéré à une température inférieure ou égale à 200 o C (392o F).Lorsque des essais de combustion sont effectués afin de démontrer quel sera l’impact del’utilisation du CDP dans une chaudière à biomasse, il est important que les essais etmesures effectués incluent une référence à un cas de base où le CDP n’est pas utilisé.Les résultats doivent aussi être analysés en tenant compte des normesenvironnementales en vigueur et, dépendamment du type de produit évalué, des limitesd’exposition recommandées.5. Grande variation des résultats de mesure : il est difficile d’obtenir des conclusionsstatistiquement représentatives. Pour certains polluants, certaines installations rapportentdes augmentations, d’autres des diminutions.Page 47 / 87

Lors de l’analyse de plusieurs références techniques, plusieurs variables peuvent avoir unimpact sur la quantité ou la concentration de rejets dans l’environnement. Les principalesvariables impliquées sont :o Le type de chaudière utilisée;o Le type de système de traitement des fumées;o Les types de combustibles utilisés avec le CDP;o La quantité de CDP utilisée.Il est important que l’analyse des résultats tienne compte de ces différentes variables. Ilest aussi recommandé que les usines fassent des essais de combustion avec leursystème spécifique afin de confirmer quelles modifications sont requises aux installations.6. Les incidences de l’augmentation du contenu en zinc dans les cendres sur la santé destravailleurs appelés à les manipuler et à les transporter.Le contenu en zinc dans les cendres n’est pas assez important pour affecter la santé destravailleurs. De plus, comme lors de toute manipulation de produit pouvant se disperserdans l’atmosphère ou dans le milieu environnant, il est recommandé aux travailleurs deporter l’équipement de sécurité approprié, tel qu’un masque anti-poussière et des lunettesde sécurité. Le niveau de protection requis pour les travailleurs doit être déterminé enfonction de la quantité, de la toxicité et des limites d’exposition recommandées pour lesdifférents produits.7. L’impact de la dispersion atmosphérique possible des cendres à plus haute concentrationen zinc lors de manutention ou de transport.Le pH naturel des cendres se situe généralement autour de 8 à 12. À un tel niveau depH, le zinc restera insoluble et ne causera pas de problème de lixiviation tant que le pH dumilieu restera au-dessus de 4.Des tests de contrôle périodiques peuvent être effectués sur les sols environnants afin dedéterminer le niveau d’accumulation des produits ciblés.4.2.9 Modifications au système d’alimentation des combustiblesLes systèmes d’alimentation existants sont généralement adéquats pour l’alimentation duCDP mélangé à la biomasse vers la chaudière, lorsque la majeure partie du talon est enlevéedu pneu hors d’usage (enlèvement de l’acier à 96% et plus par exemple). L’enlèvement dutalon élimine plusieurs problèmes potentiels avec le système d’alimentation, soit :!" L’accrochage du talon dans les systèmes de convoyage;!" La présence de l’acier du talon peut nuire à l’opération du détecteur de métal et/ouélectro-aimant normalement utilisés pour la protection des équipements de broyage et decombustion;Page 48 / 87

!" L’acier du talon peut se retrouver dans les cendres et causer des problèmes d’opérationpour les convoyeurs de cendres ou les silos d’entreposage;!" Le CDP contenant l’acier du talon est généralement accrochant et enclin à s’aggloméreren pelotes favorisant les engorgements le long du système de convoyage.Les modifications à effectuer au système d’alimentation des combustibles incluent :!" L’ajout d’une trémie d’entreposage et de reprise du CDP avec vis doseuse. La visdoseuse est utilisée pour contrôler la quantité de CDP ajouté à la chaudière;!" L’ajout des convoyeurs nécessaires à l’acheminement du CDP vers le systèmed’alimentation de la chaudière existant. Les convoyeurs utilisés sont généralement detype à courroie. Le CDP peut être introduit dans le système d’alimentation de la chaudièreen aval du broyage si le CDP est débarrassé de l’acier du talon. S’il y a un risque decontamination du CDP avec du gros acier, il faut protéger la chaudière en installant unélectro-aimant à la sortie de la trémie de reprise du CDP ou introduire le CDP en amontdu broyage de la biomasse de façon à faire enlever l’acier par l’électro-aimant chargé deprotéger le broyeur. Le passage du CDP dans les broyeurs à marteaux généralementemployés pour la biomasse ne devrait pas constituer un problème et pourrait être utilisépour favoriser le mélange avec la biomasse;!" L’aménagement s’il y a lieu, d’un espace d’entreposage extérieur du CDP. Le besoin ounon d’un tel espace dépend principalement de la capacité de la trémie d’entreposage duCDP, du débit de reprise, de la proximité du fournisseur de pneus déchiquetés, de lafréquence des livraisons et de la quantité de CDP de chaque livraison.4.2.10 Modifications à la chaudièrePlusieurs usines de pâtes et papiers des États-Unis et du Canada ont effectué des essais decombustion de CDP dans leur chaudière à biomasse. Certaines de ces usines opèrent avecdu CDP depuis plusieurs années. Les résultats d’opération de ces usines indiquent que leschaudières à biomasse qu’elles soient à grille ou à lit fluidisé sont adéquates pour lacombustion du CDP. Si les systèmes de contrôle suivants sont présents, aucune modificationn’est nécessaire aux chaudières à biomasse pour l’ajout de CDP :!" Contrôle et capacité de l’alimentation en air;!" Contrôle de la température du lit (pour les chaudières à lit fluidisé).Les usines qui utilisent des chaudières de type « Dutch Oven » ou des chaudières à grille fixeâgées de plus de 50 ans ne peuvent pas envisager de brûler du CDP solide sans remplacerla chaudière. Notre analyse ne tiendra pas compte de ces types de chaudières, à moins queles usines contactées n’expriment leur intention de remplacer leur chaudière à court oumoyen terme.Page 49 / 87

4.2.11 Modifications au système de traitement des fuméesLes équipements de traitement des fumées typiquement utilisés avec les chaudières àbiomasse ainsi que leur principe d’opération et leur efficacité sont donnés au Tableau 24.Les précipitateurs électrostatiques et les filtres à manches sont les plus efficaces pour lecontrôle des émissions particulaires de la combustion du CDP [19, 32]. Lors de combustionde biomasse, la concentration de particules à la sortie d’un précipitateur électrostatique esttypiquement en dessous de 100 mg/m 3 R alors que celle à la sortie d’un multiclone se situeautour de 300 mg/m 3 R [20].Tableau 24Équipements de traitement des fumées [19]ÉquipementPrincipe d’opérationDiamètre optimum Efficacitédes particules (µm) typique (%)Multiclone mécanique, force centrifuge 5 - 25 ≈ 90Épurateur venturi humide avec douches < 1 95 – 99Filtre filtration < 1 > 99Précipitateur électrostatique ionisation des molécules < 1 99.5 – 99.8Les systèmes de traitement des fumées des chaudières à biomasse incluent souvent unecombinaison de deux techniques afin d’assurer la meilleure efficacité de nettoyage desfumées. Par exemple : multiclone + épurateur venturi ou multiclone + précipitateurélectrostatique.Les données publiées par le ministère de l’Environnement du Québec [10] indiquent quetoutes les chaudières à biomasse du Québec, sauf une, respectent les normes actuellesd’émission de particules. Plusieurs chaudières ont même des émissions de particules bienen deçà des normes auxquelles elles sont soumises (Annexe 7). On peut donc supposer quepour les usines qui brûlent déjà des déchets de fabrique autres que du bois et des résidus debois, leur système de traitement des fumées est adéquat pour la combustion du CDP et qu’iln’y a pas de modifications à y faire.Toutefois, les chaudières à biomasse ne brûlent pas toutes des déchets de fabrique autresque du bois et des résidus de bois. Étant donné que les normes d’émissions de particulessont inférieures lorsque les chaudières brûlent des déchets autres que du bois et des résidusde bois (180 et 270 mg/m 3 R versus 340 et 450 mg/m 3 R; voir Tableau 8), les usines qui nebrûlent actuellement que du bois ou des résidus de bois et qui voudraient brûler du CDPpourraient voir leur norme d’émission de particules réduite. Certaines de ces usines devraientalors ajouter un système de traitement des fumées plus performant. Selon les données duministère de l’Environnement présentées à l’Annexe 7, les cinq usines A, F, H, K et Q seraientconcernées.Si les normes environnementales pour les matières particulaires venaient à être réduites à 70et 100 mg/m 3 R, il est vraisemblable que toutes les chaudières à biomasse qui n’ont pas deprécipitateur électrostatique devront en ajouter un afin de rencontrer les nouvelles normes.Page 50 / 87

Ces modifications seront nécessaires pour toutes les chaudières à biomasse peu importe sielles brûlent ou non du CDP. Aujourd’hui, la majorité des nouvelles chaudières qui sontconstruites est équipée d’un précipitateur électrostatique pour le traitement des fumées.Les émissions de SO 2 proviennent du contenu en soufre des combustibles. Le CDP contient1.2% de soufre alors que le mazout peut contenir de 0.7 à 3.5% de soufre (Tableau 11). Laquantité de SO 2 émise avec les fumées est donc dépendante de la quantité et du type decombustibles utilisés dans la chaudière. Si la quantité de SO 2 est trop élevée dans lesfumées, elle peut être réduite avec l’ajout de soude caustique (NaOH) ou de carbonate decalcium (CaCO 3 ) dans la chaudière ou dans l’eau des douches de l’épurateur.Page 51 / 87

5 Approvisionnement de pneus5.1 ESTIMATION DE LA QUANTITÉ DE PNEUS REQUISEDans un premier temps, toutes les usines du Québec opérant une chaudière avec de labiomasse ont été répertoriées (Tableaux 25a et 25b). Nous avons ensuite communiqué avecchaque usine afin d’obtenir les caractéristiques des chaudières requises à notre analyse.Contrairement aux États-Unis, au Québec, aucune usine n’utilise de charbon dans sachaudière à biomasse. Les combustibles d’appoint utilisés sont le mazout et le gaz naturel.Nous avons éliminé de l’analyse certaines des chaudières à biomasse selon les deuxcritères suivants(Tableaux 25a et 25b):1. Le type de chaudière.Les chaudières de type « Dutch Oven » utilisées pour brûler la biomasse fonctionnentavec une pile de combustible au fond de la chaudière et elles ne comportent pas desystème d’air de combustion primaire. Le mélange air/combustibles n’est donc pas aussibon que pour une chaudière à grille. Cette technologie ne permet pas l’utilisation decombustibles à haute valeur calorifique tel que le CDP. Les usines avec des chaudièresde ce type n’ont donc pas été retenues pour analyse.Certaines usines ont des chaudières à grille fixe qui sont très âgées (plus de 50 ans). Cetype de chaudière ne possède pas le système d’aération suffisant pour permettre lacombustion complète de boues de procédé ou de CDP. Ces usines n’ont pas étéretenues pour analyse, sauf si elles envisagent déjà à court ou moyen terme leremplacement de la chaudière.2. L’éloignement des sites d’entreposage et/ou des déchiqueteurs ayant la capacité deproduire des copeaux de CDP à partir de pneus surdimensionnés.Certaines de ces usines ont été éliminées de la liste à cause de leur éloignement dessites d’entreposage des pneus et/ou des usines potentielles de déchiquetage. Les coûtsde transport varient en fonction de la distance à parcourir. Pour être rentable, le coût duCDP livré doit être inférieur à celui du combustible fossile qu’il remplace.Basé sur un coût livré du combustible fossile de $5.65/GJ, le coût total du CDP livré doitêtre inférieur à $0.092/lb ($0.20/kg).Des soumissions reçues de différents transporteurs nous ont permis de déterminer lavariation du coût du transport du CDP en fonction de la distance à parcourir :Coût ($/t) = 2.71 + 0.02 (km) + 0.000151 (km) 2Basé sur un coût unitaire du CDP déchiqueté de $0.036/lb ($79/t) [33] et un coût ducombustible fossile de $5.65/GJ, la distance maximum entre l’usine de déchiquetage etPage 52 / 87

l’usine de pâtes et papiers est de 850 km (Figure 7). Pour notre analyse, nous avonsconsidéré qu’un maximum de 400 km devait être parcouru entre l’usine de déchiquetage etl’usine de pâtes et papiers. Avec cette distance à parcourir, le coût maximum du CDPdéchiqueté est de $0.077/lb ($170/t).En ajoutant à cette distance de 400 km, la distance de 200 km entre les sites d’entreposageprincipaux et l’usine de production de CDP, tel que décrit dans la section 3.3.5, nousdélimitons un secteur de 420 km de rayon à vol d’oiseau (équivalent à 600 km par route) qui,centré sur les sites d’entreposage principaux, englobe la quasi-totalité des usines retenues.La carte des usines de pâtes et papier du Québec [34] incluse dans l’Annexe 4 indique lesusines englobées dans ce secteur.250200Coût maximum du CDP livréCoût ($/t CDP)15010050Coût du transportCoût maximum du CDP00 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Distance (km)Figure 7. Estimation du coût maximum du CDP solide et des coûts de transport(remorques à plancher mobile) en fonction de la distance à parcourir. Lasomme du coût du CDP solide et du coût de transport correspond au coût deréférence de $5.65/GJ.Page 53 / 87

Tableau 25aListe des usines avec chaudières à biomasse au QuébecUsines de pâtes et papiersUsine Combustibles Chaudière Traitement des fumées retenue / non retenueA Biomasse, Huile « Dutch Oven » Multiclonenon retenue – type dechaudièreB Biomasse, Huile Grille mobile Multiclone et précipitateurnon retenue –éloignementC Biomasse, Huile « Dutch Oven » Multiclonenon retenue –éloignement et type dechaudièreD Biomasse Grille fixe Multiclonenon retenue – type dechaudière (âgée)E Biomasse, Huile Grille fixe Épurateur de gaz retenueF Biomasse, Huile Lit fluidisé (1)PrécipitateurélctrostatiqueretenueG Biomasse, Huile Grille fixePrécipitateurélectrostatiqueretenueH Biomasse, Huile Lit fluidiséPrécipitateurélectrostatiqueretenueJ Biomasse, Huile Grille KablitzPrécipitateurélectrostatiqueretenueK Biomasse « Dutch Oven » Multiclonenon retenue – type dechaudièreL Biomasse, Gaz Grille vibranteMulticlone + PrécipitateurélectrostatiqueretenueM Biomasse Grille fixe Laveur de gaz retenueN Biomasse, Huile Lit fluidisé (1)PrécipitateurélectrostatiqueretenueP Biomasse, Gaz Grille mobile Laveur de gaz retenueQ Biomasse, Huile « Dutch Oven » Multiclonenon retenue – type dechaudièreR Biomasse, Huile Grille fixe Multiclone retenueS Biomasse, Huile Grille fixe Multiclonenon retenue –éloignementT Biomasse, Huile Grille fixePrécipitateurélectrostatiqueU Biomasse, Huile Grille fixe Précipitateur électrostatiqueV Biomasse, Huile Lit fluidisé (1)PrécipitateurélectrostatiqueW Biomasse Grille fixe Précipitateur électrostatiqueretenuenon retenue –éloignementretenuenon retenue –éloignement(1) La chaudière actuelle est une chaudière à grille fixe âgée et l’usine est en train d’évaluer la mise enplace d’un système de cogénération avec une chaudière à lit fluidisé.Page 54 / 87

Tableau 25bListe des usines avec chaudières à biomasse au QuébecUsines de cogénération.Usine Combustibles Chaudière Traitement des fumées retenue / non retenueX Biomasse Grille mobile Précipitateur électrostatiqueY Biomasse Grille fixeZ Biomasse, Huile Grille vibrantePrécipitateurélectrostatiquePrécipitateurélectrostatiquenon retenue –éloignementretenueretenueIl est à noter que les usines actuellement fermées (Chandler et Abitibi-Consolidated La Baie)possédant des chaudières à biomasse ont été éliminées de la liste. De plus, certaines usinesont mentionné n’avoir que peu ou pas d’intérêt à brûler du CDP solide dans leur chaudière àbiomasse. Si ces usines possèdent des installations jugées adéquates pour effectuer lacombustion du CDP solide, nous ne les avons pas éliminées de la liste. Ceci afin dedéterminer le potentiel réel total des usines de pâtes et papiers du Québec pour utiliser lespneus hors d’usage.Pour les usines retenues, la capacité des chaudières et la quantité de pneus requise ont étéévaluées en supposant un taux d’addition du CDP déterminé par le type d’installation dechaque usine (section 4.2.7) (Tableaux 25a et 25b). Les capacités des chaudières indiquéessont celles des chaudières existantes sauf pour les usines F, N et V, pour lesquelles unenouvelle chaudière à lit fluidisé a été considérée.Pour les usines retenues du Québec, une quantité de pneus hors d’usage de 5.1 à 15.1millions de épa/an serait potentiellement requise.Page 55 / 87

Tableau 26Estimation de la quantité de pneu potentiellement requise par les usines de pâtes etpapier et de cogénération retenues du Québec.UsineCapacité de la chaudière CDP potentiellement requis (1)(lb/h) @ (psig)(GJ/h)MinimumMaximum(%) (épa/an) (%) (épa/an)E 50,000 @ 200 79 5 96,918 15 290,754F 150,000 @ 150 237 1 57,895 5 289,476G 300,000 @ 600 565 5 688,868 15 2,066,604H 370,000 @ 600 697 1 169,921 5 849,604J 300,000 @1250 594 5 723,994 15 2,171,982L 300,000 @ 800 560 5 682,505 15 2,047,514M 132,000 @ 200 210 5 255,864 15 767,591N 155,000 @ 1250 307 1 74,813 5 374,064P 110,000 @ 190 175 15 639,192 20 852,256R 75,000 @150 119 1 28,948 5 144,738T 220,000 @ 460 407 5 496,301 15 1,488,904V 125,000 @ 615 252 1 61,505 5 307,525Y 240,000 @ 950 482 5 587,361 15 1,762,084Z 220,000 @ 1250 446 5 544,001 15 1,632,003Total - 5,130 - 5,108,085 - 15,045,099(1) Supposant un pourcentage de CDP sur une base chaleur dans la chaudière, une valeurcalorifique du CDP de 36,053 kJ/kg (15,500 Btu/lb), un poids de 9.1 kg (20 lb)/épa et uneopération des chaudières de 8000 h/an.5.2 DISPONIBILITÉ DES PNEUS AU QUÉBEC ET PROVINCES/ÉTATS AVOISINANTSUne étude récemment réalisée par la firme Tec-Est inc. rapporte un estimé des quantités depneus provenant du flux courant (Tableau 27) et entreposés dans les sites d’entreposage duQuébec (Tableau 28) [3]. Les quantités de pneus provenant du flux courant des provinces etétats avoisinants sont données au Tableau 30. Les quantités de pneus entreposés dans lessites d’entreposage des provinces ou états avoisinants sont données au Tableau 31. Unsommaire est donné au Tableau 32.Le QuébecAu Québec, certains types de pneus hors d’usage sont gérés par Recyc-Québec et leurutilisation au recyclage ou à la valorisation peut impliquer l’obtention d’une aide financière.Les pneus hors d’usage gérés par Recyc-Québec sont les pneus normaux du flux courant(excluant les pneus surdimensionnés) et tous les pneus des sites d’entreposage (normaux etsurdimensionnés). Les pneus surdimensionnés du flux courant ne font pas partie des pneushors d’usage gérés par Recyc-Québec.Page 56 / 87

Au Québec, les pneus normaux du flux courant (pneus d’automobiles et de camions) sontpresque entièrement utilisés. En 2001, 85% étaient déjà octroyés pour le rechapage et lavalorisation de la matière [1]. Avec le nouveau programme intégré de gestion des pneus(2002 – 2008), il est prévu que la totalité des pneus d’automobiles et de camions du fluxcourant sera octroyée à des projets de recyclage.Les pneus toujours disponibles pour lesquels il est possible d’obtenir une aide financière sontceux des sites d’entreposage. Un certain nombre de pneus normaux (automobile/camion)des sites d’entreposage a déjà été octroyé à d’autres projets. Des 15.2 millions épadisponibles, il en resterait environ 6.25 millions [1].En supposant que la majorité des pneus surdimensionnés des sites d’entreposage duQuébec ne sont pas utilisés par les recycleurs et les autres valorisateurs énergétiques(cimenteries par exemple), les usines de pâtes et papiers du Québec disposent d’environ 24millions épa (Tableau 28).Tableau 27Estimation des pneus provenant du flux courant du Québec [3, 4, 35]unités/anépa/anPopulation du Québec 7,372,448 -Nombre total de pneus(autos, camions et surdimensionnés)7,372,448 ≈ 14,000,000 (2)Nombre de pneus surdimensionnés (1) 73,725 2,194,198(1) Supposant que 1% des pneus (unités) sont des pneus surdimensionnés équivalents à 30 pneusautomobile (épa).(2) Supposant que 15% des pneus (unités) sont des pneus de camions/autobus équivalents à 5 pneusautomobile (épa) et que 1% des pneus (unités) sont des pneus surdimensionnés équivalents à 30pneus automobile (épa). Le facteur d’équivalence, toutes catégories de pneus confondues, est de1.89 épa par unité.Tableau 28Estimation des pneus des sites d’entreposage des pneus hors d’usage du Québec [3]unités totalesépa totalNombre total de pneus16,000,000 ≈ 40,500,000 (2)(autos, camions et surdimensionnés)Nombre de pneus surdimensionnés (1) 800,000 24,000,000(1) Supposant que 5% des pneus (unités) sont des pneus surdimensionnés équivalents à 30 pneusautomobile (épa).(2) Supposant que 2% des pneus (unités) sont des pneus de camions/autobus équivalents à 5 pneusautomobile (épa) et que 5% des pneus (unités) sont des pneus surdimensionnés équivalents à 30pneus automobile (épa). Le facteur d’équivalence, toutes catégories de pneus confondues, est2.53 épa par unité.Page 57 / 87

En supposant que toutes les usines de pâtes et papiers du Québec qui possèdent unechaudière à biomasse utilisent les pneus surdimensionnés des sites d’entreposage, les sitesd’entreposage du Québec seront vidés des pneus surdimensionnées en une période variantde 1.6 à 4.8 ans (Tableau 29).Tableau 29Estimation du temps de vidage des sites d’entreposage des pneus hors d’usage duQuébec. Pneus surdimensionnés seulement.épaTemps de vidagePneus surdimensionnés disponibles dansles sites d’entreposage du Québec24,000,000 disponible -Usines de pâtes et papiers et decogénération du Québec5,000,000 à 15,000,000 1.6 à 4.8 ansLes provinces et états avoisinants du QuébecLe nombre de pneus hors d’usage toujours disponibles au Québec et gérés par Recyc-Québec ne suffit pas à assurer une opération à long terme des chaudières à biomasse desusines de pâtes et papiers du Québec. En convertissant leurs chaudières à biomasse pourl’utilisation de CDP, les usines de pâtes et papiers du Québec devront rechercher unapprovisionnement externe afin d’assurer l’apport de combustibles. Les coûts de transportdes pneus en provenance d’autres régions seront plus importants. Ainsi, pour être rentable,le coût total du CDP incluant le transport devra être inférieur au coût des combustiblesfossiles d’appoint utilisés et/ou aux coûts d’enfouissement des boues et résidus de procédé.Tableau 30Estimation des pneus provenant du flux courant des autres provinces canadiennes etdu nord-est des États-Unis [3, 4, 35]Nombre total de pneusNombre de pneus Nombre total(autos, camions etProvince ou Étatsurdimensionnés (1) de pneus (2)surdimensionnés)unités/an unités/an épa/an épa/anOntario 11,669,300 116,693 3,473,005 22,160,000Nouveau-Brunswick 756,600 7566 225,179 1,440,000Maine 1,274,923 12,749 379,434 2,420,000Vermont 608,827 6088 181,190 1,150,000New-York 18,976,457 189,765 5,647,767 36,040,000Connecticut 3,405,565 34,056 1,013,571 6,470,000Massachusetts 6,349,097 63,491 1,889,613 12,060,000Page 58 / 87

New-Hampshire 1,235,786 12,358 367,797 2,350,000Total hors Québec 44,276,555 442,766 13,177,556 84,090,000(1) Supposant que 1% des pneus (unités) sont des pneus surdimensionnés équivalents à 30 pneusautomobile (épa).(2) Supposant que 15% des pneus (unités) sont des pneus de camions/autobus équivalents à 5 pneusautomobile (épa) et que 1% des pneus (unités) sont des pneus surdimensionnés équivalents à 30pneus automobile (épa). Le facteur d’équivalence, toutes catégories de pneus confondues, est de1.89 épa par unité.Tableau 31Estimation des pneus des sites d’entreposage des autres provinces canadiennes etdu nord-est des États-Unis [3]Nombre total de pneusNombre de pneus Nombre total(autos, camions etProvince ou Étatsurdimensionnés (1) de pneus (2)surdimensionnés)unités unités épa épaOntario 2,500,000 125,000 3,750,000 6,330,000Nouveau-Brunswick 1,000,000 50,000 1,500,000 2,530,000Maine 2,500,000 125,000 3,750,000 6,330,000Vermont 3,500,000 175,000 5,250,000 8,850,000New-York 27,405,800 1,370,000 41,100,000 69,340,000Connecticut 6,000,000 300,000 9,000,000 15,180,000Massachusetts 6,000,000 300,000 9,000,000 15,180,000New-Hampshire interdiction 0 0 0Total hors Québec 48,905,000 2,445,000 73,350,000 123,740,000(1) Supposant que 5% des pneus (unités) sont des pneus surdimensionnés équivalents à 30 pneusautomobile (épa).(2) Supposant que 2% des pneus (unités) sont des pneus de camions/autobus équivalents à 5 pneusautomobile (épa) et que 5% des pneus (unités) sont des pneus surdimensionnés équivalents à 30pneus automobile (épa). Le facteur d’équivalence est 2.53 épa par unité.Page 59 / 87

Tableau 32Sommaire de la disponibilité des pneus au Québec et aux provinces ou étatsavoisinants [3].Pneus autos,Pneus surdimensionnés TotalcamionsFlux courant unités/an unités/an épa/an (1) épa/anQuébec 7,226,000 (2) 73,700 (4) 2,200,000 (3) 14,000,000Ontario / Nouveau-Brunswick 12,300,000 124,300 3,700,000 23,600,000Nord-est des É-U 31, 530,000 318,500 9,500,000 60,490,000Total flux courant 51,056,000 516,500 15,400,000 98,090,000Sites d’entreposage unités unités épa (1) épaQuébec 15,200,000(4) 800,000 (5) 24,000,000 (4) 40,500,000Ontario / Nouveau-Brunswick 3,330,000 175,000 5,250,000 8,860,000Nord-est des É-U 43,140,000 2,270,000 68,100,000 114,880,000Total sites d’entreposage 61,670,000 3,245,000 97,350,000 164,240,000(1) 1 pneu surdimensionné ≈ 30 équivalents pneu automobile (épa)(2) Ces pneus sont gérés par Recyc-Québec. La majorité de ces pneus n’est pas disponible pourvalorisation énergétique.(3) Ces pneus ne sont pas actuellement gérés par Recyc-Québec.(4) Ces pneus sont gérés par Recyc-Québec.Page 60 / 87

6 Étude économique – Production et combustion de CDP solide6.1 AIDE FINANCIÈRE DES PROGRAMMES DU GOUVERNEMENT DU QUÉBECAu Québec, il existe deux programmes d’aide financière reliés à l’utilisation des pneus horsd’usage [1] :1. Le programme québécois de gestion intégrée des pneus hors d’usage 2002-20082. Le programme de vidage des lieux d’entreposage de pneus hors d’usage au Québec2001-2008Le programme québécois de gestion intégrée des pneus hors d’usage concerne les pneushors d’usage en provenance du flux courant. Il n’est donc pas pertinent à cette étude,puisque la majorité des pneus du flux courant n’est plus disponible.Le programme de vidage des lieux d’entreposage de pneus hors d’usage concerne les pneusentreposés dans les divers sites d’entreposage au Québec. Les usines de pâtes et papiersétant considérées comme étant des « lieux d’accueil », l’aide financière qu’il est possibled’obtenir par ce programme est la suivante :!" Pour les pneus normaux (pneus d’automobiles et de camions dont le diamètre de jante ≤à 24.5 po et le diamètre total ≤ à 48.5 po), un plafond maximal admissible combiné de$125/t;!" Pour les pneus surdimensionnés, le plafond maximal admissible combiné est de $225/t.Le plafond maximal admissible combiné correspond au total des montants payables aurécupérateur et au lieu d’accueil. Le récupérateur est celui qui récupère et transporte lespneus hors d’usage à partir du lieu d’entreposage. Il peut aussi faire le déchiquetage despneus. Si le récupérateur ne fait pas le déchiquetage des pneus, un déchiqueteur estimpliqué et le montant total de l’aide financière est alors réparti entre les trois intervenants ; lerécupérateur, le déchiqueteur et le valorisateur (lieu d’accueil).Pour les fins de notre analyse, nous pouvons considérer que le montant d’aide financièrepourrait varier entre $42/t et $113/t pour une usine de pâtes et papiers (lieu d’accueil) ; lepremier montant correspondant à $125/t réparti entre trois intervenants et le deuxièmemontant correspondant à $225/t réparti entre deux intervenants.Compte-tenu de la disponibilité des pneus dans les sites d’entreposage, le montant d’aidefinancière le plus vraisemblable est celui de $225/t réparti entre trois intervenants, c’est-à-dire$75/t.Page 61 / 87

Procédure d’accréditation des entreprisesPour être accréditées par Recyc-Québec, les usines de pâtes et papiers doivent remplir leformulaire de demande d’aide financière à titre de lieu d’accueil [1]. Les informations etdocuments suivants sont requis :!" Identification du lieu d’accueil;!" Résumé du projet (durée du projet, quantité de pneus hors d’usage requis);!" Prix soumis (pour les pneus normaux et/ou surdimensionnés);!" Copie des lettres patentes ou du document confirmant l’existence juridique dudemandeur;!" Résolution désignant la personne autorisée à agir pour ce projet;!" Preuve d’accréditation d’une autre juridiction si non accrédité par Recyc-Québec;!" Tableau de la programmation triennale;!" Lettre(s) d’appui (non obligatoire);!" États financiers pro forma ou derniers états financiers vérifiés;!" Certificat d’autorisation du ministère de l’Environnement et de la Faune du Québec oulettre de la direction régionale du M.E.F. confirmant qu’ils ont effectué une vérification;!" Permis émis par la municipalité ;!" Description du procédé utilisé et des équipements employés;!" Rapport technique par Recyc-Québec ou tout autre mandataire;!" Taux de rendement prévu;!" Délai d’implantation ;!" Capacité d’entreposage et type de matières premières utilisées;!" Confirmation de la détention des éléments de la propriété intellectuelle requis pourfonctionner.Page 62 / 87

6.2 USINE DE PRODUCTION DE CDP SOLIDE6.2.1 Coût en capital d’une usine de production de CDP solideLe coût en capital d’une usine de production de CDP solide au taux de 6.7 t/h (2.2 millionsd’épa/an) à partir de pneus hors d’usage surdimensionnés est de $6.35 millions, Tableau 33).Les coûts détaillés sont donnés en Annexe 5.Tableau 33Coût en capital d’une usine typique de CDP solide ($)Description Achat Installation TotalCoûts directs- Équipements de procédé 1,980,000 116,000 2,096,,000- Autres coûts directs 437,000 1,784,000 2,223,000Total des coûts directs 2,417,000 1,900,000 4,319,,000Coûts indirects (incluant l’achat duterrain et la contingence)- - 2,031,000Coût d’investissement total - - 6,350,0006.2.2 Coût d’opération et revenus d’une usine de production de CDP solideLes coûts d’opération et les revenus d’une usine typique de CDP solide ont été estimés selonles hypothèses suivantes :• Les sites d’entreposage des pneus hors d’usage sont à 200 km en moyenne de l’usinede production de CDP;• Les usines de pâtes et papiers sont à 250 km en moyenne de l’usine de CDP liquide;• La main d’œuvre de l’entreprise est estimée à 9 personnes au total et le salaire moyenest de $80,000/an incluant les bénéfices;• Les coûts du matériel d’entretien sont évalués à $140,000/an;• Les coûts d’électricité sont estimés à $0.04/kWh.Le détail des coûts de production fixes et variables sont inclus en Annexe 5.Page 63 / 87

6.2.3 Période de recouvrementPour notre analyse, nous avons fixé le coût de la matière première (pneus hors d’usage) à$10/t. Nous avons ajusté le prix de vente du CDP solide de façon à obtenir une période derecouvrement de 5 ans ou moins sur l’investissement. Après l’année 2008, lorsque l’aidefinancière ne sera plus disponible, nous avons ajusté le prix de vente du CDP solide de façonà obtenir un rendement d’environ 5% avant impôt (Figure 8). Les éléments suivants sont leséléments clé de rentabilité de l’usine :• Les coûts de transport entre les sites et l’usine de production; Ils comptent pourpresque la moitié des coûts d’opération. Il serait possible de les éliminer en traitantles pneus sur place, site après site, avec de l’équipement entièrement mobile. Celanécessiterait cependant de stocker le CDP 2 po. avant chargement dans lesremorques pour les différentes destinations, amenant ainsi des coûts de manutentionadditionnels. La viabilité de cette option est à démontrer surtout à long terme lorsqueles sites seront vidés, que les pneus proviendront du flux courant ou des provinces etétats limitrophes et que l’installation devra se sédentariser. Pour l’étude, nous avonsconsidéré une localisation d’usine optimale par rapport aux sites d’entreposage etselon leur potentiel.• Le prix de vente du CDP solide; Nous avons considéré dans notre analyse un prix de$112/t jusqu’en 2008, lorsqu’il sera possible d’obtenir une aide financière et de $ 175/taprès 2008, lorsque l’aide financière aura cessé. Le premier prix assurera unepériode de recouvrement sur l’investissement de 5 ans ou moins. Le deuxième prixcorrespond approximativement au prix que peuvent payer les usines de pâtes etpapier leur permettant de recouvrir leur investissement en un an ou moins.• Le coût d’enfouissement du caoutchouc à haute teneur en acier; Il semble y avoirdeux avenues pour ce type de matériau. Il peut être enfoui dans des sitesd’enfouissement, au coût de $50/t ou il peut servir de couche de recouvrementjournalière dans les sites d’enfouissement des déchets ménagers pour en améliorer ledrainage, au coût de $12/t. La deuxième avenue représente une réduction des coûtsd’opération de $61,000. Toutefois, c’est la première avenue qui a été considéréedans l’étude de rentabilité.Page 64 / 87

$10,000,000$9,000,000$8,000,000$7,000,000$6,000,000$5,000,000$4,000,000$3,000,000$2,000,000Profits avant impôtRevenusDépenses$1,000,000$02004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013Figure 8. Période de recouvrement pour l’investissement requis à la mise en placed’une usine de CDP solide.6.3 USINES DE PÂTES ET PAPIERS DU QUÉBEC6.3.1 Coûts des modifications aux chaudières à biomasseLes usines de pâtes et papiers du Québec que nous avons retenues pour analyse (Tableau26) possèdent toutes une chaudière à biomasse qui est adéquate pour la combustion du CDPsolide. Nous avons ajusté les pourcentages minimum et maximum de CDP (Erreur ! Sourcedu renvoi introuvable.Tableau 26) en fonction des installations disponibles aux usines (typede chaudière et système de traitement des fumées). Ainsi, avec les taux de CDP estimés,nous pouvons supposer qu’aucune modification n’est nécessaire aux chaudières à biomasseni aux systèmes de traitement des fumées des usines sélectionnés (Tableau 34).Les modifications nécessaires au système d’alimentation des combustibles sont décrites à lasection 4.2.9. Pour l’estimation du coût de ces modifications, nous avons préparé deuxestimations de base (Annexe 6) ; une représentant le minimum d’équipement et demodifications nécessaires si on utilise du CDP et une autre pour le débit maximum de CDP duTableau 26. Nous avons déduit les coûts d’investissement pour toutes les usines à partir deces deux estimés.Page 65 / 87

UsineTableau 34Coûts des modifications aux chaudières à biomasse.Alimentation des combustibles ($) ChaudièresMinimum (1) Maximum (2) ($)Traitementdes fumées($)E 113,000 159,000 0 0F 113,000 158,000 0 0G 266,000 515,000 0 0H 115,000 302,000 0 0J 274,000 530,000 0 0L 265,000 512,000 0 0M 147,000 284,000 0 0N 113,000 185,000 0 0P 255,000 302,000 0 0R 113,000 113,000 0 0T 219,000 423,000 0 0V 113,000 164,000 0 0Y 242,000 468,000 0 0Z 231,000 447,000 0 0Total 2,579,000 4,562,000 0 0(1) Correspond au taux minimum de remplacement du CDP donné au Tableau 26.(2) Correspond au taux maximum de remplacement du CDP donné au Tableau 26.6.3.2 Économies anticipéesLes économies résultantes de l’utilisation de CDP dans les chaudières à biomasse duQuébec seront réalisées par une réduction des coûts d’enfouissement des boues de procédéainsi que par une réduction de la consommation de combustible fossile ou de biomasseachetée.Réduction des coûts d’enfouissementAu Québec, les déchets générés par les fabriques de pâtes et papiers dont classés dans lessept catégories suivantes (Annexe 8):• Écorces, nœuds et résidus de bois;• Rebuts de pâtes, papiers et cartons;• Cendres;• Boues de désencrage;• Boues mélangées;• Résidus alcalins;Page 66 / 87

• Autres.En supposant que les usines retenues du Québec pourront brûler la totalité de la biomasseprésentement enfouie dans les sites (241,000 t/an de boues humides), l’économie totaleanticipée pour ces usines pourrait varier de 2.4 à 3.3 M$/an en utilisant un coût moyend’enfouissement de $25/t à $35/t sur une base anhydre (Tableau 35).).Réduction des coûts de combustible fossilePour toutes les usines de pâtes et papiers retenues, nous avons supposé que le taux deremplacement du combustible fossile ou des écorces achetées équivalait à 100% del’utilisation du CDP sur une base calorifique. Dans le cas des usines qui n’enfouissent pas deboues de procédé, la quantité de vapeur produite par la chaudière reste la même avecl’utilisation de CDP.Pour les usines de pâtes et papiers qui enfouissent leurs boues de procédé et/ou résiduscombustibles, nous avons supposé que la totalité des boues et résidus soit utilisée à lachaudière à biomasse avec l’ajout du CDP. Dans ce cas, la quantité de vapeur produite parla chaudière est augmentée par l’équivalent de l’ajout des boues de procédé.Avec un coût unitaire de $5.65/GJ pour le combustible fossile et de $28/t sèche pour lesécorces achetées, les économies totales pour les usines de pâtes et papiers du Québec sontestimées à $12.3 millions par an (Tableau 36).Tableau 35Estimation de la réduction des coûts d’enfouissement pour les usines de pâtes etpapier et de cogénération du Québec. (1)UsineÉcorces, Rebuts deBoues de Déchetsnœuds et pâtes, papiersÉconomie (3)procédé totauxrésidus de et cartons($/an)enfouies (2) enfouisbois enfouis enfouis(t/an) (4) (t/an) (4) (t/an) (4) (t/an) (4) @ 25$/t @ 35$/tE - 295 - 295 7,375 10,325F - 880 58,817 59,697 457,246 640,144G - - 11,451 11,451 76,265 106,771H - - 894 894 6,146 8,605J - - - - 0 0L 27,038 - 1,520 28,558 280,904 393,265M - - - - 0 0N - 12 83,338 83,350 940,146 1,316,204P - - 29,750 29,750 297,500 416,500R 6,063 3,592 2,707 12,362 110,851 155,191T 10,242 - 3,659 13,901 167,115 233,961V 464 332 - 796 13,436 18,810Y - - - - 0 0Z - - - - 0 0Total 43,807 5,111 192,136 241,054 2,356,983 3,299,777Page 67 / 87

(1) Données pour l’année 1999 tirées de la référence [10], sauf pour les usines N et P pour lesquellesles données sont pour l’année 2001.(2) Boues primaires, secondaires et de désencrage(3) Basé sur un coût moyen d’enfouissement entre $25/t et $35/t (base anhydre)(4) Base humideTableau 36Estimation des économies pour les usines de pâtes et papiers et de cogénération duQuébecUsineÉconomieCombustible fossile Enfouissement des boues Achat d’écorcestotale(t/an)(GJ/an) ($/an) (1)($/an) (2) (t/an) sèche ($/an) (3) ($/an)humideE 63,594 359,307 295 8,850 0 0 368,157F 56,983 321,955 59,697 548,695 0 0 870,650G 0 0 11,451 91,518 22,927 641,950 733,468H 0 0 894 7,376 8,483 237,521 244,897J 0 0 - 0 24,096 674,683 674,683L 447,835 2,530,270 28,558 337,085 0 0 2,867,354M 167,889 948,571 - 0 0 0 948,571N 0 0 83,350 357,000 3,735 104,576 461,576P 0 0 29,750 1,128,175 12,410 347,467 1,475,642R 0 0 12,362 133,021 1,445 40,464 173,485T 325,655 1,839,953 13,901 200,538 0 0 2,040,491V 60,536 342,029 796 16,123 0 0 358,152Y 0 0 - 0 19,548 547,357 547,357Z 0 0 - 0 18,105 506,950 506,950Total 1,122,493 6,342,085 241,054 2,828,380 110,749 3,100,967 12,271,432(1) Supposant un coût du combustible fossile de $5.65/GJ(2) Supposant un coût d’enfouissement de $30.00/t anhydre (égal à la moyenne des économiesprésentées au Tableau 35).(3) Supposant un coût d’achat des écorces de $28/t sèche et une valeur calorifique de 45,885 kJ/kg(8,500 Btu/lb) sur une base sèche6.3.3 Période de recouvrementPour chaque usine de pâtes et papiers retenue, la période de recouvrement a été calculéeavec et sans aide financière du gouvernement du Québec (Tableaux 37 et 38).La période de recouvrement varie en fonction de plusieurs facteurs spécifiques à chaqueusine :• Le coût du CDP livré à l’usine;• Le coût d’enfouissement des boues de procédé et résidus combustibles;• Le coût du combustible fossile;Page 68 / 87

• Le coût de la biomasse achetée;• L’aide financière.Pour notre analyse, nous avons utilisé les données suivantes :• Utilisation de CDP en fonction des installations (type de chaudière et système detraitement des fumées);• Investissement à faire à l’usine de pâtes et papiers sur le système de manutention descombustibles en fonction de l’utilisation potentielle de CDP;• Coût d’achat des écorces de $28/t sèche;• Coût d’enfouissement des boues de procédé de $30/t sèche;• Coût des copeaux de CDP livrés à l’usine de $170/t;• Coût du combustible fossile de $5.65/GJ;• Aide financière de $75/t de pneus hors d’usage utilisés;• Une opération de 8000 h/a pour la chaudière à biomasse.Avec une aide financière de $75/t du gouvernement du Québec, la majorité des usines depâtes et papiers pourraient utiliser du CDP solide et amortir leur investissement pour laconversion des installations en moins de un an. Avec les hypothèses utilisées toutefois,l’utilisation de CDP solide dans les chaudières à biomasse ne serait pas économique pourcinq des usines retenues (Tableau 37). Dans ces cas particuliers, le coût du CDP livré àl’usine devrait être inférieur à $170/t (entre $82/t et $102/t selon l’usine) pour obtenir unepériode de recouvrement de un an. Une fois l’aide financière terminée, le coût du CDP livré àl’usine devrait être inférieur aux économies obtenues.Il est important de noter que la rentabilité réelle pour chaque usine peut différer des résultatsdes Tableaux 37 et 38. Cela dépend de la localisation de l’usine, des coûts unitaires et dumode d’opération de la chaudière à biomasse. Ces variables sont spécifiques à chaqueusine et nécessitent donc une étude spécifique avant de mettre de l’avant un projet decombustion du CDP solide.Page 69 / 87

Tableau 37Estimation de la période de recouvrement pour les usines de pâtes et papiers et decogénération du Québec.Avec aide financière.Économies ($/an)UsineInvestissement($) (1)Coût du CDP($/an) (2)Combustiblefossile (3)Enfouissementdes boues (4)Achatd’écorces (5)Aide financière (6)Période derecouvrement(mois)E 136,000 299,865 359,307 8,850 0 132,293 8.1F 135,500 268,692 321,955 548,695 0 118,540 2.3G 390,500 2,131,358 0 91,518 22,927 940,305 -H 208,500 788,602 0 7,376 8,483 347,913 -J 402,000 2,240,037 0 0 24,096 988,252 -L 388,500 2,111,669 2,530,270 337,085 0 931,619 2.8M 215,500 791,643 948,571 0 0 349,254 5.1N 149,000 347,206 0 357,000 3,735 153,179 6.7P 278,500 1,153,635 0 1,128,175 12,410 508,957 4.0R 113,000 134,346 0 133,021 1,445 59,270 13.8T 321,000 1,535,556 1,839,953 200,538 0 677,451 3.3V 138,500 285,444 342,029 16,123 0 125,931 8.4Y 355,000 1,817,296 0 0 19,548 801,748 -Z 339,000 1,683,139 0 0 18,105 742,562 -Total 3,570,500 15,588,488 6,342,085 2,828,380 110,749 6,877,274 -(1) Investissement égal à la moyenne du Tableau 34.(2) Supposant un coût du CDP de $170/t. Utilisation du CDP égale à la moyenne du Tableau 26.(3) Supposant un coût du combustible fossile de $5.65/GJ. Taux de remplacement de 100% sur unebase calorifique.(4) Supposant un coût de $30/t anhydre pour l’enfouissement des boues de procédés et résiduscombustibles (Tableau 35)(5) Supposant un coût de $28/t anhydre pour l’achat des écorces. Taux de remplacement de 100%sur une base calorifique.(6) Supposant une aide financière de $75/t pour l’utilisation des pneus surdimensionnésPage 70 / 87

Tableau 38Estimation de la période de recouvrement pour les usines de pâtes et papiers duQuébec.Sans aide financière.Économies ($/an)UsineInvestissement($) (1)Coût du CDP($/an) (2)Combustiblefossile (3)Enfouissementdes boues (4)Achatd’écorces (5)Aide financière (6)Période derecouvrement(mois)E 136,000 299,865 359,307 8,850 0 0 23.9F 135,500 268,692 321,955 548,695 0 0 2.7G 390,500 2,131,358 0 91,518 22,927 0 -H 208,500 788,602 0 7,376 8,483 0 -J 402,000 2,240,037 0 0 24,096 0 -L 388,500 2,111,669 2,530,270 337,085 0 0 6.2M 215,500 791,643 948,571 0 0 0 16.5N 149,000 347,206 0 357,000 3,735 0 15.6P 278,500 1,153,635 0 1,128,175 12,410 0 10.4R 113,000 134,346 0 133,021 1,445 0 34.6T 321,000 1,535,556 1,839,953 200,538 0 0 7.6V 138,500 285,444 342,029 16,123 0 0 22.9Y 355,000 1,817,296 0 0 19,548 0 -Z 339,000 1,683,139 0 0 18,105 0 -Total 3,570,500 15,588,488 6,342,085 2,828,380 110,749 6,877,274 -(1) Investissement égal à la moyenne du Tableau 34.(2) Supposant un coût du CDP de $170/t. Utilisation du CDP égale à la moyenne du Tableau 26.(3) Supposant un coût du combustible fossile de $5.65/GJ. Taux de remplacement de 100% sur unebase calorifique.(4) Supposant un coût de $30/t anhydre pour l’enfouissement des boues de procédés et résiduscombustibles (Tableau 35)(5) Supposant un coût de $28/t anhydre pour l’achat des écorces. Taux de remplacementde 100% sur une base calorifique.Page 71 / 87

CDP LIQUIDE7 Production du CDP liquide7.1 REVUE DES PROCÉDÉS DISPONIBLESLa majorité des installations ou procédés que nous avons répertoriés dans la littérature sontbasés sur la pyrolyse, c’est-à-dire la décomposition thermique des pneus en l’absenced’oxygène. Ce procédé est généralement fait à haute température (600 à 800 o C) où lecaoutchouc vulcanisé se décompose rapidement en oléfines de bas poids moléculaire(pyrogaz), huiles et noir de carbone.L’huile pyrolytique obtenue de la pyrolyse des pneus hors d’usage est connue pour êtreinstable avec un contenu élevé en soufre et le noir de carbone est reconnu pour avoir uncontenu élevé en cendres. Des procédés de pyrolyse à basse température ont étédéveloppés afin d’améliorer la qualité et la production des produits pyrolytiques. Parexemple :!" Le procédé de pyrolyse catalytique (Titan Technologies, [36]); Ce procédé catalytique esteffectué à une température d’environ 232 o C (450 o F) et dans lequel l’acier, l’huile et lenoir de carbone sont extraits des copeaux de pneus hors d’usage d’une grosseurapproximative de 6 po. de diamètre. Des travaux de recherche ont été complétésrécemment afin de développer un procédé de purification du noir de carbone pourproduire du « carbone activé » d’une valeur commerciale supérieure.!" La pyrolyse par micro-ondes (Environmental Waste International, [37]); Il s’agit d’unprocédé de polymérisation inverse effectué sous micro-ondes en milieu azoté. Latempérature de réaction se situe entre 150 et 350 o C pour la production d’acier, de noir decarbone et d’hydrocarbures (gaz et huile brute légère synthétique).!" La dépolymérisation par procédé liquide supercritique (Tires2oil, [38]); C’est un procédéoù la poudrette de caoutchouc est mélangée avec un solvant (tel que le toluène) et traitéeà une pression et température plus élevée que la condition thermodynamique critique.Les produits générés de ce procédé sont l’huile brute, le noir de carbone, l’acier et lesoufre.!" La pyrolyse sous couche d’étain en fusion (abf GmbH [39, 40]); Avec ce procédé, lescopeaux de pneu sont alimentés au réacteur pyrolytique sous la surface d’une couched’étain en fusion (480 o C) pour produire des gaz, de l’huile et des solides (acier, fibres etnoir de carbone).!" La pyrolyse sous vide (Pyrovac International [41, 42, 43]); Quand la pyrolyse esteffectuée sous vide, la variété et la qualité des produits sont différentes de celles desproduits obtenus d’autres procédés pyrolytiques réalisés sous pression atmosphérique.Lorsque la réaction de pyrolyse est effectuée à une pression absolue de 0.3 kPa, il a étédémontré que la décomposition de l’élastomère dans le pneu est complète à unePage 72 / 87

température de 420 o C (788 o F). La qualité du noir de carbone résultant a aussi étédémontrée supérieure lorsque la pyrolyse est effectuée sous vide.!" Le procédé de gazéification (Integrated technologies Group [44]); Ce procédé utilise descopeaux de pneu d’une dimension nominale de 2 po. qui sont alimentés dans un fourrotatif à combustion indirecte. Le four agit comme un four à convection où la températured’opération se situe autour de 340 o C (650 o F) pour générer de l’huile et du gaz ainsi quedes sous-produits (noir de carbone, acier et cendres). Le noir de carbone doit être purifié.À ce jour, la majorité des procédés proposés ou brevets de pyrolyse ainsi que les projetsimpliquant la pyrolyse n’ont pas été démontrés commercialement viables sans apport desubventions. Ceci étant principalement dû aux coûts élevés d’investissement et d’opérationainsi qu’au bas prix de vente des produits de commodité résultants. Il n’y a pas d’avantagedémontré de la production des principaux produits générés de la pyrolyse par rapport auxméthodes de production traditionnelles.Un projet de pyrolyse/gazéification est toutefois en marche en Grande-Bretagne où l’énergieet le noir de carbone sont récupérés des pneus hors d’usage. Il s’agit d’une coentrepriseentre Beven Recycling et United Kingdom Atomic Energy où les revenus principauxproviennent des frais de disposition des pneus hors d’usage et des sous-produits du procédé.Pour une tonne de pneus hors d’usage, les sous-produits obtenus sont les suivants :o Huile – 230 to 275 kgo Carbone – 400 to 410 kgo Acier – 130 to 160 kgo Gaz – 190 to 210 kgLa coentreprise travaille présentement à un programme de mise en valeur des produits.D’autres procédés de dévulcanisation sont aussi disponibles, mais ils sont généralementorientés vers la réutilisation (recyclage) du caoutchouc [45].7.2 DESCRIPTION DU PROCÉDÉ DE DÉVULCANISATION À BASSE TEMPÉRATUREBeaucoup de travaux de recherche ont été réalisés dans le domaine de la dépolymérisationdes pneus hors d’usage, mais la commercialisation du procédé à grande échelle n’a pasencore eu lieu, ni en Amérique du nord, ni en Europe.Typiquement, les pneus d’automobiles sont composés de 41% caoutchouc, 28% noir decarbone, 15% d’acier et 16% d’autres produits (toile, bourrage sur tringle, agentsaccélérateurs,…) (Tableau 1). La valeur calorifique des pneus incluant l’acier se situe autourde 13,000 à 15,000 Btu/lb.Page 73 / 87

Une usine thermique de pneus hors d’usage aurait pour fonction de récupérer les huiles et lenoir de carbone, ce dernier ayant une plus haute valeur comparativement à l’énergierécupérée de la combustion.La dévulcanisation du caoutchouc avec les huiles chaudes est une vielle méthode éprouvéequi peut être utilisée pour effectuer la décomposition des pneus hors d’usage à bassetempérature pour la production d’un combustible liquide (incluant le noir de carbone ensuspension) et en gaz non condensables. L’Institut National du Pétrole en France a opéréune unité pilote de ce genre pendant nombre d’années (système en batch). Les fibres etl’acier sont récupérés intacts, sans qu’il y ait nécessité de déchiqueter les pneus. Laproduction de gaz fait que le procédé est autosuffisant en énergie, en réduisant ainsi lescoûts d’opération.Le diagramme du procédé de dévulcanisation des pneus hors d’usage est illustré à la Figure9. Les pneus surdimensionnés seront coupés en morceaux d’environ 200 lb par unéquipement autonome mobile au diesel installé selon le besoin au site d’entreposage despneus hors d’usage. A l’aide d’un équipement mobile l’opérateur chargera les morceaux depneus dans les camions qui les transporteront de façon plus compacte à l’usine de CDPliquide. Le camion déchargera les morceaux dans à l’aire d’entreposage de l’usine. Àintervalles réguliers l’opérateur de l’usine viendra alimenter le convoyeur d’alimentation duréacteur d’une capacité de liquéfaction des pneus d’environ 4 tonnes par heure.De l’huile d’appoint sera livrée par camion dans un réservoir contenant 2 jours de production.Environ 12 camions par jour seront nécessaires à la production. L’huile sera pompée auréchauffeur et passera à travers un échangeur CDP/huile d’appoint qui élèvera sa températureà environ 190 o C. Le réchauffeur fonctionnant à l’huile et au gaz (fumées de combustion)d’une capacité de 8 millions de Btu/h élèvera la température de l’huile à 350 o C. Celle-ci serapompée au réacteur afin de liquéfier les pneus.L’acier qui se dépose dans le réacteur au rythme de 15 tonnes par jour sera enlevé à l’aided’un électro-aimant et déposé dans un bac adjacent au réacteur.Le CDP liquide du réacteur sera pompé au réservoir d’entreposage et passera à travers unéchangeur CDP/huile d’appoint qui refroidira le CDP à environ 215 o C. Un refroidisseurCDP/(eau refroidie par compresseur en circuit fermé) abaissera la température du liquide à 40o C. Une partie alimentera le réchauffeur pour fin de recirculation. Le CDP liquide sera livré auclient par camion (environ 15 camions par jour).Les gaz du réacteur seront refroidis à environ 70 o C afin de séparer le distillat dans unréservoir de séparation. Le distillat sera transféré par gravité au réservoir de CDP. Les gazrestants seront refroidis à environ 20 o C afin d’en extraire l’essence dans un deuxièmeréservoir de séparation. L’essence sera envoyée par gravité au réservoir d’essence. Les gazrestants seront brûlés dans le réchauffeur.Le diagramme d’arrangement mécanique d’une usine typique de CDP liquide est inclus enAnnexe 9.Page 74 / 87

Eau d’usineFuméesRéchauffeurBrûleur de gazGaz : 6 t/jEau d’usine verstraitement municipal350 o CT = 20 o CPneus horsd’usage100 t/jGaz : 45 t/jRefroidisseurT < 70 o CRefroidisseurEssenceEssence : 9 t/jDistillat : 30 t/jRéacteuratmosphérique350 o C6 h320 t/j280 t/j195 o CHuiled’appoint40 o CCDPliquide40 o C350 t/jHuile d’appoint : 280 t/j360 t/j320 t/jFibres d’acier : 15 t/jEau de refroidissementRefroidisseurs d’eauRefroidisseurEauchaudeExcès vers effluentEau chaudevers usineFigure 9 - Procédé de dévulcanisation des pneus hors d’usage à basse température.7.3 SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES D’UNE USINE DE PRODUCTION DE CDP LIQUIDELes spécifications techniques d’une usine de production du CDP liquide sont données auTableau 39. L’usine peut traiter 100 tonnes métriques de pneus hors d’usage par jour(environ 3,850,000 épa/an) à l’entrée du réacteur atmosphérique.Page 75 / 87

Tableau 39Spécifications techniques d’une usine de CDP liquide pour 100 tde pneus hors d’usage.Matière première- Pneus hors d’usage 100 t/j≈ 3,850,000 épa/an- Huile d’appoint 280 t/jProduit final et sous-produits- CDP liquide final 350 t/j- Gaz 6 t/j- Essence 9 t/j- Fibres d’acier 15 t/jRéacteur- Température d’opération 350 o C- Pression d’opération Atmosphérique- Temps de rétention 6 hCapacité des réservoirs- CDP liquide 650 m 3 (170,000 usg)- Huile d’appoint 570 m 3 (150,000,usg)- Essence 20 m 3 (5,000 usg)- Réacteur 90 m 3 (24,000 usg)Température des produits- CDP liquide 40 o C- Huile d’appoint 40 o CNombre de camions requis pour le transport- CDP liquide 15 camions/j- Huile d’appoint 12 camions/j7.4 CARACTÉRISTIQUES DU COMBUSTIBLE FINAL ET DES SOUS-PRODUITSLes caractéristiques comparatives du CDP liquide final avec l’huile lourde sont données auTableau 40. La composition des gaz de réaction est donnée au Tableau 41 et celle dudistillat au Tableau 42.Page 76 / 87

Tableau 40Caractéristiques du CDP liquide final en comparaison avec l’huile lourdeCaractéristique CDP liquide (1) Huile lourdeGravité spécifique @ 20 o C 1.007 0.984Viscosité @ 50 o C 223 cSt 362 cStViscosité @ 100 o C - 33 cStPoint d’écoulement - 3 o C 0 o CPoint d’éclair 146 o C > 70 o CCarbone Conradson 18 % poids 13.7 % poidsAsphaltènes - 5.3 % poidsSoufre 3.14 % poids 3.7 % poidsZinc 0.48 % poids -« 5% distill. » - 240 o C(1) Combustible mélangé : 1 part de pneus hors d’usage, 3 parts de combustible d’appoint.Tableau 41Composition des gaz de réactionProduit Pourcentage (%)CO 1.4CH 4 6.9CO 2 2.8C 2 H 4 1.1C 2 H 6 4.1H 2 O 1.2H 2 S 4.5C 3 H 6 3.2C 3 H 8 6.4C’ 4 22.5nC 4 5.0C’ 5 11.8nC 5 24.0C’ 6 2.7nC 6 1.8Indéterminé 0.6Total 100.0Page 77 / 87

Tableau 42Composition du distillatProduit Pourcentage (%) Volume (gallons)Benzène 5.00 6.30Toluène 16.13 20.32Éthylbenzène 6.35 8.00Somme des xylènes 16.75 21.11Somme des C3 benzènes 10.20 12.85Naphtalène 3.70 35.43Indènes 3.80 4.80Méthylnaphtalènes 7.10 8.95Diméthylnaphtalènes 10.35 13.04Biphényle 1.95 2.46Méthylbiphényles 1.63 2.05Page 78 / 87

8 Combustion du CDP liquide8.1 OPÉRATION DES CHAUDIÈRES AVEC DU CDP LIQUIDECette méthode de production de combustible liquide est attrayante pour les chaudièresutilisant du mazout, par exemple l’huile no.2 ou l’huile no.6. Une quantité de mazout allantjusqu’à 30% pourrait être remplacée par du combustible liquide généré des pneus horsd’usage.Les chaudières à biomasse qui utilisent du mazout comme combustible d’appoint peuventaussi utiliser du CDP liquide pour remplacer le mazout.8.2 MODIFICATIONS AU SYSTÈME D’ALIMENTATION DES COMBUSTIBLESIl y a deux façons principales d’ajouter du CDP liquide dans les chaudières des usines depâtes et papiers : en ajoutant le CDP liquide directement dans le réservoir de mazout del’usine ou en installant un petit réservoir de CDP liquide de façon à ajuster précisément laproportion de CDP liquide avec le mazout.Si le CDP liquide est ajouté directement dans le réservoir de mazout de l’usine, le ratioCDP/mazout variera en fonction des livraisons et du niveau dans le réservoir lors deslivraisons.Si le CDP liquide n’est pas ajouté directement dans le réservoir de mazout de l’usine, il faudraajouter les éléments suivants :• Réservoir de CDP liquide (temps de rétention approximatif du 1/3 de celui du mazout);• Pompe de CDP liquide;• Deux boucles de contrôle pour le contrôle du ratio CDP/mazout;• Tuyauterie de CDP liquide vers celle du mazout.8.3 MODIFICATIONS AU SYSTÈME DE TRAITEMENT DES FUMÉESLes modifications requises au système de traitement des fumées dépendent de la chaudièreutilisée. Pour une chaudière à biomasse, les recommandations pour l’utilisation du CDPsolide sont applicables et la demande de certificat d’autorisation est requise. Pour unechaudière au mazout, les données suivantes doivent être vérifiées en fonction des normesapplicables :• Zinc / Particules;• Le pourcentage de soufre en fonction du pourcentage de soufre du mazout;Page 79 / 87

• La quantité de zinc dans les cendres.Page 80 / 87

9 Étude économique – Production de CDP liquide9.1 COÛT EN CAPITAL D’UNE USINE TYPIQUE DE PRODUCTION DE CDP LIQUIDELe coût en capital d’une usine typique de production de CDP liquide est de $7.1 millions pourune usine de 100 t/j de pneus hors d’usage (3.85 millions de épa/an, Tableau 43). Les coûtsdétaillés sont donnés en Annexe 10.Tableau 43Coût en capital d’une usine typique de CDP liquideDescription Achat ($) Installation ($) Total ($)Coûts directs- Équipements de procédé 1,095,000 69,100 1,164,,000- Autres coûts directs 1,890,000 1,356,000 3,841,000Total des coûts directs 2,985,000 1,425,000 5,005,000Coûts indirects (incluant contingence) - - 2,105,000Coût d’investissement total - - 7,110,0009.2 COÛT D’OPÉRATION ET REVENUS D’UNE USINE TYPIQUE DE CDP LIQUIDELes coûts d’opération et les revenus d’une usine typique de CDP liquide ont été estimés selonles hypothèses suivantes :• La localisation des points de livraison est estimé à 300 km en moyenne de l’usine deCDP liquide;• La main d’œuvre de l’entreprise est estimée à 13 personnes au total et le salairemoyen est de $80,000/an incluant les bénéfices;• Les coûts du matériel d’entretien est évalué à $170,000/an;• Les coûts unitaires d’électricité sont estimés à $0.04/kWh.Le détail des coûts fixes et variables de production est inclus en Annexe 10.9.3 PÉRIODE DE RECOUVREMENTPour notre analyse, nous avons fixé le coût de la matière première (pneus hors d’usage) à$10/t. Nous avons ajusté le prix de vente du CDP liquide de façon à obtenir une période derecouvrement de 5 ans ou moins sur l’investissement. Après l’année 2008, lorsque l’aidefinancière aura cessée, nous avons ajusté le prix de vente du CDP liquide de façon à obtenirun rendement d’environ 5% avant impôt (Figure 10).Page 81 / 87

Les coûts des produits fabriqués (CDP liquide et essence) ont un impact important sur larentabilité du projet. Il est recommandé de vérifier et tester leur valeur théorique sur lemarché avant d’entreprendre une étude préliminaire de projet. Les produits impliqués sont :• Le prix de vente du CDP liquide. Nous avons considéré dans notre analyse un prixégal à 76% du prix du marché du mazout jusqu’en 2008, où il est possible d’obtenirune aide financière et à 82% du prix du marché du mazout après 2008, lorsque l’aidefinancière aura cessé;• Le prix de vente de l’essence. Nous avons considéré dans notre analyse un prix devente égal à celui du mazout ($0.23/l).Il serait aussi indiqué d’effectuer des essais afin de faire la démonstration de l’opération duprocédé en continu.Une autre avenue qui pourrait être investiguée afin de rentabiliser le procédé est de séparerle noir de carbone du CDP liquide. Le prix de vente du noir de carbone constituerait unrevenu additionnel. Des équipements de procédé additionnels seraient alors requis.$32,000,000$30,000,000$28,000,000$26,000,000$24,000,000$22,000,000Profits avant impôtRevenusDépenses$20,000,0002004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013Figure 10.Période de recouvrement pour l’investissement requis à la mise enplace d’une usine de CDP liquide.Page 82 / 87

10 ConclusionsL’information que l’on retrouve dans la littérature sur l’impact environnemental de l’ajout duCDP comme combustible d’appoint dans les chaudières à biomasse, nous indique que lespoints suivants sont importants :!" Des installations efficaces de contrôle des particules sont requises afin de prévenirl’augmentation des émissions de particules résultant de la combustion de pneus;!" Un système d’alimentation permettant de contrôler adéquatement et de façon constante letaux d’alimentation du CDP est requis;!" Le contrôle adéquat de l’alimentation en air de la chaudière et de la température du lit(pour les chaudières à lit fluidisé) est nécessaire afin d’assurer une combustion efficacedu CDP.Les bénéfices de l’utilisation de CDP par les papetières sont :Pour les usines de pâte et papier!" L’augmentation de l’efficacité des chaudières à biomasse;!" L’amélioration de la stabilité d’opération des chaudières à biomasse;!" La réduction de la consommation de combustibles fossiles, une énergie non renouvelable;!" Une plus grande capacité des chaudières à biomasse à brûler de la biomasse de piètrequalité (humidité élevée, valeur énergétique réduite);!" La possibilité d’augmenter le pourcentage de boues de procédé brûlées par leschaudières à biomasse (les boues de procédé ont une humidité élevée et leur utilisationest généralement limitée).Pour l’environnement!" La réduction du nombre de pneus entreposés aux différents sites d’entreposage de pneushors d’usage et/ou la réduction du nombre de pneus hors d’usage générés du flux annuelcourant (pneus surdimensionnés);!" La réduction des risques d’incendie aux sites d’entreposage de pneus hors d’usage;!" La génération d’un marché stable de consommation des pneus surdimensionnés horsd’usage.La rentabilité réelle de l’utilisation du CDP solide pour chaque usine de pâtes et papiers varieselon la localisation de l’usine, les coûts unitaires et le mode d’opération de la chaudière àbiomasse. Ces variables sont spécifiques à chaque usine et nécessitent une étudePage 83 / 87

spécifique avant de mettre de l’avant un projet de combustion du CDP solide.Page 84 / 87

11 Références1. Recyc-Québec; http://www.recyc-quebec.gouv.qc.ca2. Constant, E.; « La problématique du pneu usagé non réchapable (P.U.N.R.). »; Certificatde formation continue en Gestion de l’environnement et entreprise; http://ecoluinfo.unige.ch/formcont/EnvEnt3/memo/pneu/pneu.html;Mars 1998.3. Étude réalisée par la firme Tec-Est Consultants Inc. pour Recyclage de pièces d’autosSte-Anne Inc. ; Recyc-Québec ; 20 Novembre 20014. “Scrap Tire Characteristics”; Rubber manufacturers association;http://www.scraptire.org/characteristics.html5. The Scrap Tire & Rubber Users Directory 2002; 11 th Edition, Recycling Research Institute,Suffield, CT, USA, 20026. Hope, M.W.; “Specification Guidelines for Tire Derived Fuel”; 1993 EngineeringConference, TAPPI, 1993; pp.1131-1139.7. Jones, R.M.; Kennedy, M and Heberer, N.L.; “Supplementary firing of tire-derived fuel(TDF) in a combination fuel boiler.”; TAPPI Journal, May 1990, pp. 107-113.8. « Standard Practice for Use of Scrap Tire-Derived Fuel. », ASTM Standard practicedocument 6700-01, West Conshohocken, PA, 2001.9. Cox, J.; « Alternative fuels : U.S. Paper Mills are “Burning Rubber. »; Pima’s Papermaker,Août 1997, pp. 24C-24E.10. “Bilan annuel de conformité environnementale / Secteur des pâtes et papiers 1999 »Ministère de l’environnement du Québec ;http://www.menv.gouv.qc.ca/programmes/bilans/pates_99/index.htm11. Poole, S.L. ; « Scrap and Shredded Tire Fires. » Federal Emergency ManagementAgency, U.S. Fire Administration, Décembre 1998. 76 pages.http://www.usfa.fema.gov/techreps/tr093.htm12. “Air Emissions from Scrap Tire Combustion”; United States Environmental ProtectionAgency, Office of Research and Development, Washington, EPA-600/F-97-115, Octobre1997.13. Bithell Kird, L. ; « Potential Dioxin Release Associated with Tire Derived Fuel Use in ACement Kiln Gallatin County, Montana. »; Principles of Environmental Toxicology,University of Idaho, Décembre 2000.http://www.ets.uidaho.edu/etox_fall01/resources/case%20Study/Dioxtir3.pdfPage 85 / 87

14. Cross, L., and Ericksen, B.; “Use of Tire Derived Fuel (TDF) in a fluidized bed hog fuelpower boiler at Pacifia Papers Inc. Alberni Specialties mill.”;http://www.portaec.net/local/tireburning/use_of_tire_derived_fuel.html15. Holland, R.M.; “Tire Derived Fuel Trial in a Multi-Fuel Boiler.”; 1994 InternationalEnvironmental Conference, TAPPI, 1994, pp. 605-608.16. “Tire-derived fuel moves up the priority list, Recycle Ohio! Communiqué”; OhioDepartment of Natural Resources; Division of Recycling and Litter Prevention; Winter2002; http://www.dnr.state.oh.us/recycling/pages/ROC02wtdf.html17. Newby, W.M., “Large Scale Combustion Technology for Steam Production.”; EnergyGeneration & Cogeneration From Wood; Proceedings no. P-80-26; FPRS Conference,Atlanta, Georgia, 1980, pp. 36-47.18. « Energy Cost Reduction Monograph in the Pulp and Paper Industry. »; Publié parl’Association Technique des Pâtes et Papiers du Canada (ATPPC); 1999.19. “Papermaking Science and Technology; Book 19: Environmental Control”; Tappi Press,2000.20. “Papermaking Science and Technology; Book 6: Chemical Pulping; Chapter 15:“Combustion of Bark”; Tappi Press; 2000.21. Tennier, J.; “Biomass firing technology”; Pulp and Paper Canada; Vol.100, no.10, Octobre1999; p.29-31.22. Kraft, D.L.; “Fluidized Bed Combustion of Tires.”; 1994 Engineering Conference, TAPPI,1994; pp.923-928.23. « Canada’s Energy Outlook, 1996 – 2020 ”; Ressources Naturelles Canada;http://nrcan.gc.ca/es/ceo/toc-96E.html24. “Fuel and Energy Source Codes and Emission Coefficients.”;http://www.eia.doe.gov/oiaf/1605/factors.html25. Abdulally, I.F. and Reed, K.A.; “Experience Update with Waste Fuel Firing in CirculatingFluidized Bed Boilers.”, 1994 Engineering Conference, TAPPI, 1994, pp. 1045-1058.26. “Review of Pacifica Papers Report on Tire Derived Fuel”; by the Alberni EnvironmentalCoalition; http://www.portaec.net/local/tireburning/review_of_pacifica_papers_report.html27. Drabek, J. and Willenberg, J. ; « Measurement of Polynuclear Aromatic Hydrocarbons andMetals from Burning Tire Chips for Supplementary Fuel. », 1987 Tappi EnvironmentalConference, 1987, ppé.147-152.28. « Le certificat d’autorisation en vertu de l’article 22 de la Loi sur la qualité del’environnement. » Ministère de l’environnement du Québec.http://www.menv.gouv.qc.ca/programmes/certif/index.htmPage 86 / 87

29. “Dr. Neil Carman evaluation of Dangers & Problems of Burning Tires for Fuel in CementKilns.”; 23 October 1997; http://www.portaec.net/local/tireburning/dr.html30. “Tire Burning Fact Sheet.”; Presentation by Tom Degen to (WV) Joint Financesubcommittee E; 13 December 1998; http://www.wvecouncil.org/tires.html31. “Tire Burning Documentation.”, December 1998; http://www.wvecouncil.org/tiresdoc.html32. “Air Emissions Associated with the Burning of Tire-Derived Fuel”; Texas Natural ResourceConservation Commission (TNRCC); Mars 2001;http://www.tnrcc.state.tx.us/permitting/r_e/eval/we/tires/toxi.pdf33. Recycler’s World, RecycleNet Tire & Rubber Index – Online Market Prices; 9 mai 2002;http://www.recycle.net/price/tires.html34. 2001 Lockwood-Post’s Directory of the Pulp, Paper and Allied Trades, PaperloopPublications, New York, États-Unis, 200135. Statistics of waste tireshttp://www.p2pays.org/ref/11/10504/html/intro/stat.htm#1.%20The%20number%20of%20scrap%20tire%20generated%20annually36. Procédé de pyrolyse catalytique ; Titan Technologies ;http://www.titantechnologiesinc.com37. Procédé de pyrolyse par micro-ondes ; Environmental Waste International ;http://www.ewmc.com38. Dépolymérisation par procédé liquide supercritique ; Tires 2oil Inc. ;http://www.tires2oil.com39. Procédé de pyrolyse sous couche d’étain en fusion ; abf GmbH ; http://www.abfengineering.de40. « Pyrolysis gets fired up. »; Chemical Engineering; Mars 2002; pp.27-3141. Procédé de pyrolyse sous vide ; Pyrovac International ; http://www.pyrovac.com42. Roy, C.; Darmstadt, B.; Chaala, A.; et Schwerdtfeger, A.E.; ”Vacuum Pyrolysis of UsedTires.”; Proceedings of the International Conference on Composite Materials and Energy;Enercomp 95; 8-10 Mai 1995; Montréal, Canada; pp. 441-448;http://www.gch.ulaval.ca/~darmstad/va_py_f.html43. Darmstadt, H.; Roy, C. and Kaliaguine, S.; „Characteristics of Carbon Blacks fromVacuum Pyrolysis of Used Tires in Comparison with Commercial Rubber Grade CarbonBlacks.” 23 rd Biennial Conference on Carbon, Pennsylvania State University, USA, July13-18, 1997; http://www.gch.ulaval.ca/~darmstad/sem_f.htmlPage 87 / 87

44. Procédé de gazéification en four rotatif; Integrated Technologies Group (Safe Tire);http://www.radifyordie.com/itgi45. Procédé de dévulcanisation de Landstar Inc.; http://www.landstarinc.comPage 88 / 87

AnnexesAnnexe 1Annexe 2Annexe 3Annexe 4Annexe 5Annexe 6Annexe 7GlossaireDiagramme de procédé d’une usine typique de production de CDP solideDiagramme d’arrangement mécanique d’une usine typique de production deCDP solideListe des sites principaux d’entreposage des pneus hors d’usage au QuébecEstimé des coûts d’implantation et des coûts d’opération d’une usine typiquede production de CDP solideEstimé des coûts des modifications au système d’alimentation descombustibles des chaudières à biomasseNormes et émissions atmosphériques des chaudières à biomasse du Québec[10]Annexe 8 Déchets générés par les usines de pâtes et papiers retenues du Québec [10]Annexe 9Annexe 10Diagramme d’arrangement mécanique d’une usine typique de production deCDP liquideEstimé des coûts d’implantation et des coûts d’opération d’une usine typiquede production de CDP liquidePage 89 / 87

Annexe 1Glossaire

GlossaireAbréviationa@BTUBTU/lbCDPCOVDBO 5deg ou oo Co Fdia ou ∅Termeannéeà“British Thermal Unit”“British Thermal Unit” par livrecombustible dérivé des pneuscomposés organiques volatilesdemande biologique en oxygène 5 joursdegrésdegrés Celsiusdegrés Fahrenheitdiamètreépaépa/angg/hg/MJGJGJ/thHAPHHVjkgkg/hkg/m 3kJkJ/kgkmkPakWkWhéquivalent pneu automobileéquivalent pneu automobile par angrammesgrammes par heuregrammes par mégajoulesgigajoulesgigajoules par tonneheureshydrocarbures aromatiques polycycliquesvaleur calorifique supérieurejourskilogrammeskilogrammes par heurekilogrammes par mètre cubekilojouleskilojoules par kilogrammekilomètreskilopascalkilowattskilowatt heure

AbréviationTermell/minlblb/hlb/pi 3litreslitres par minutelivreslivres par heurelivres par pied cubemaxmaximummmètresm/smètres par secondem 3mètres cubesm 3 /kgmètres cubes par kilogrammem 3 /jmètres cubes par jourm3/minmètres cubes par minuteMBtumillion “British thermal units”MESmatières en suspensionmgmilligrammesmg/lmilligrammes par litremg/m 3milligrammes par mètre cubemg/m 3 Rmilligrammes par mètre cube normalminminutesMJmégajoulemmmillimètresmomoisµ micronsµg microgrammesµg/lmicrogrammes par litreµg/m 3 Rmicrogrammes par mètre cube normalµm micromètrespipi/spi 3poppbppmppm vpptpsipsiapsigPTMpiedspieds par secondepieds cubepoucesparties par billionparties par millionparties par million en volumeparties par trillionlivres par pouce carrélivres par pouce carré absolulivres par pouce carré gaugepâte thermomécanique

AbréviationsSO 2SO xNO xCOCO 2Ttt/ht/jvv 3Termesecondesdioxyde de soufreoxydes de soufreoxydes d’azotemonoxyde de carbonedioxyde de carbonetonne courte (2000 lb)tonne métrique (1000 kg)tonne par heuretonne par jourvergeverge cube% pourcent$ dollar (spécifier US ou Can)

Annexe 2Diagramme de procédé d’une usine typique de production de CDP solide(Agrandir le diagramme à 400 % pour lecture à l'écran)

FR-A1-1719.DWG (GRANDEUR 841x594)CDP 2" VERS VALORISATEURSCE DESSIN FAIT PARTIE DE LA PRÉSENTE OFFRE DE SERVICES ET EST SOUMIS POUR COMPLÉTER LES ASPECTS TECHNI-QUES DE LADITE OFFRE DE SERVICES. L'INFORMATION CONTENUE SUR CE DESSIN EST LA PROPRIÉTÉ DE SANDWELL EPCINC. LE DESTINATAIRE DE LA PRÉSENTE OFFRE DE SERVICES, SES AGENTS, CONSULTANTS ET EMPLOYÉS NE DEVRONT,SANS PRÉALABLEMENT OBTENIR NOTRE CONSENTEMENT ÉCRIT, UTILISER OU INCORPORER TOUTE INFORMATION DE CEDESSIN DANS QUELQU'OUVRAGE OU PLAN RELATIF AU PRÉSENT EMPLACEMENT, AU PROJET OU A TOUT AUTRE PROJET.SITED'ENTREPOSAGECAMIONSCDP 2"CHARIOTMANIPULATEUR262-010STOCKAGE DESPNEUS PRE-COUPES400tPNEUS ENTIERS DES SITES D'ENTREPOSAGECAMIONSPNEUS ENTIERSPLATE-FORMEDE PESAGE262-005EAUDETECTEURMETAL262-070DECOUPEUSEDE PNEUSSUR SITE262-001CONVOYEURALIMENTATIONTAMIS VIBRANT262-075BROYEURSECONDAIRE262-060CONVOYEUR ALIMENTATIONBROYEUR SECONDAIRE262-055BROYEURPRIMAIRE262-050CONVOYEUR ALIMENTATIONBROYEUR PRIMAIRE262-020CONVOYEUR SORTIE BROYEURSECONDAIRE262-065REJETS DE TAMISAGEACCEPTES DE TAMISAGETAMIS VIBRANT262-080CONVOYEUR DERECIRCULATIONDES REJETS262-085ELECTRO-AIMANT262-095CONVOYEUR DETRANSFERTCDP 2"262-110CONVOYEUR VIBRANT262-090CONVOYEURDISTRIBUTEURCDP 2"262-115REMORQUEA FOND MOBILEREMORQUEA FOND MOBILEGROUPEHYDRAULIQUEFOND-MOBILES262-1202002-06RÉV.DATEPAR RAISON DE L'ÉMISSIONRÉV. PARA/M/JDATEA/M/JRAISON DE L'ÉMISSIONRÉV.PARN oSCEAUD'ING.DATEA/M/JDESCRIPTION DE LA RÉVISIONVÉR.RÉV.CONVOYEUR DECDP 2" AHAUTE TENEUREN ACIER262-105N oDATEPAR SCEAUD'ING. A/M/JCONTENEURS262-140262-145DESCRIPTION DE LA RÉVISION VÉR. SCEAU D'INGÉNIEURVERS AUTRES VALORISATEURS OU SITE D'ENFOUISSEMENTRECYC-QUÉBECQuébecGÉRANTÉCH.A MNOM DU PROJETPROJETN/AJVALORISATION ENERGETIQUEDATEDES. J. BORG 2002 0505DES PNEUS HORS D'USAGEN oDE PROJETTITRE DU DESSINVÉR.121719USINE DE PRODUCTIONAPPR.N oDE DESSIN SANDWELLAPPR.DE CDP SOLIDE - 2,200,000 EPA/anA1-262-0001CLIENTDIAGRAMME DE PROCEDEN DU DESSIN DE CLIENTRÉV.N o DE FICHIER DAO 121719-262-0001.DWG$(getvar, "dwgprefix")$(getvar, "dwgname")$(edtime, 0, MON DD"," YYYY - H:MMam/pm)

Annexe 3Diagramme d’arrangement mécanique d’une usine typique de production de CDP solide(Agrandir le diagramme à 400% pour lecture à l'écran)

FR-A1-1719.DWG (GRANDEUR 841x594)CE DESSIN FAIT PARTIE DE LA PRÉSENTE OFFRE DE SERVICES ET EST SOUMIS POUR COMPLÉTER LES ASPECTS TECHNI-QUES DE LADITE OFFRE DE SERVICES. L'INFORMATION CONTENUE SUR CE DESSIN EST LA PROPRIÉTÉ DE SANDWELL EPCINC. LE DESTINATAIRE DE LA PRÉSENTE OFFRE DE SERVICES, SES AGENTS, CONSULTANTS ET EMPLOYÉS NE DEVRONT,SANS PRÉALABLEMENT OBTENIR NOTRE CONSENTEMENT ÉCRIT, UTILISER OU INCORPORER TOUTE INFORMATION DE CEDESSIN DANS QUELQU'OUVRAGE OU PLAN RELATIF AU PRÉSENT EMPLACEMENT, AU PROJET OU A TOUT AUTRE PROJET.14800054000RAMPESTOCKAGE DEPNEU PRE-COUPES400tREMORQUE PNEUS PRE-COUPESTRANSFORMATEURPLATE-FORME DE PESAGE262-005BROYEURPRIMAIRE262-050BROYEURSECONDAIRE262-060BARRIERESALLE ELECTRIQUEAUREZ-DE-CHAUSSEESALLE DECONTROLE262-020BUREAUTAMIS VIBRANT 262-08085500REMORQUE CDPELECTRO-AIMANT262-095ATELIER/MAGASIN(BUREAUX AU DESSUS)REMORQUE CDPCONTENEURCDP A HAUTETENEUR EN ACIER180002002-06RÉV.DATEPAR RAISON DE L'ÉMISSIONRÉV. PARA/M/JDATEA/M/JRAISON DE L'ÉMISSIONRÉV.PARN oSCEAUD'ING.DATEA/M/JDESCRIPTION DE LA RÉVISIONVÉR.RÉV.PARN oSCEAUD'ING.DATEA/M/JDESCRIPTION DE LA RÉVISION VÉR. SCEAU D'INGÉNIEURGÉRANTÉCH.PROJET1:200A M JDATEDES. J.BORG 2002 0506N oDE PROJETVÉR.121719APPR.N oDE DESSIN SANDWELLAPPR.A1-262-0051CLIENTRECYC-QUÉBECQuébecNOM DU PROJETVALORISATION ENERGETIQUEDES PNEUS HORS D'USAGETITRE DU DESSINUSINE DE PRODUCTIONDE CDP SOLIDE - 2,200,00 EPA/anDIAGRAMME D'ARRANGEMENT MECANIQUEN DU DESSIN DE CLIENT262-0051N o DE FICHIER DAO 121719.-262-0051DWG$(getvar, "dwgprefix")$(getvar, "dwgname")$(edtime, 0, MON DD"," YYYY - H:MMam/pm)RÉV.

Annexe 4Liste des sites principaux d’entreposage des pneus hors d’usage au Québec

LOCALISATION DES SITES D'ENTREPOSAGE DE PNEUS HORS D'USAGE PRINCIPAUXSITES PRINCIPAUX D'ENTREPOSAGE DE PNEUS HORS D'USAGE DU QUÉBECEstimé de l'inventaire total des sites d'entreposage de pneus hors d'usage du Québec:16 412 953 (1) (soit 41,525,000 épa (2) )Détermination du centre de gravité des douze sitesprincipaux (3)Rep.Sites Emplacement des sites Sociétés Région NoInventairesestimés (enunités de pneus)% del'inventairetotal duQuebecDistancesxixi * inventaireDistancesyiyi * inventaireS1 Ormstown Dépôt de pneus Franklin inc. R16 6 200 000 37,8 101 626 200 000 36 223 200 000S2 Franklin Dépôt de pneus Gagnier inc. R16 5 300 000 32,3 112 593 600 000 15 79 500 000S3 Mercier Site d'entreposage de pneus Richard Grenier R16 2 000 000 12,2 141 282 000 000 77 154 000 000S4 Saint-Gilles 9051-6022 Québec inc. R12 900 000 5,5 511 459 900 000 342 307 800 000S5 Sainte-Anne-des-Plaines Recyclage Pièces d'Auto Sainte-Anne inc. R15 450 000 2,7 132 59 400 000 176 79 200 000S6 Saint-Élie-d'Orford Caoutech inc. R05 300 000 1,8 409 122 700 000 94 28 200 000S7 Notre-Dame-de-Portneuf Pneus Portneuf inc. R03 280 000 1,7 431 120 680 000 384 107 520 000S8 Granby Société de gestion Bernard Ltée R16 110 000 0,7 300 33 000 000 95 10 450 000S9 Stoke Maurice Bélanger R05 84 000 0,5 448 37 632 000 125 10 500 000S10 Saint-Edmond-de-Grantham Marc et Norman Gosselin R17 75 000 0,5 312 23 400 000 200 15 000 000S11 Sainte-Foy Raymond Denis (Private) R03 70 000 0,4 512 35 840 000 402 28 140 000S12 Saint-Amable J.P. Colmort R16 40 000 0,2 211 8 440 000 150 6 000 000Total (1) 15 809 000 96,3 2 402 792 000 1 049 510 000Coordonnées du centre de gravité des douzes sites principaux: 152 66Notes:(1) Source: Recyc-Québec. Adresse internet: http://www.recyc-quebec.gouv.qc.ca/2-Pneus/Campagne_14aout_2001/Liste_sites.xls(2) Épa = Équivalent de pneus d'automobiles, soit 9.1 kg / épa.(3) Les distances xi et yi sont mesurées à partir du système de coordonnées indiqué sur la carte.YS7S11S4S5S10S12S9S8S3140 kmS6S1GS20 XLÉGENDE:Emplacement des douzes sites d'entreposage des pneus hors d'usage principaux.Emplacement du centre de gravité des douzes sites d'entreposage principaux.Sandwell EPC inc.

Annexe 5Estimé des coûts d’implantation et des coûts d’opération d’une usine typique de production deCDP solide

U S I N E D E PRODUCTION D E C D P S O L I D ECAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECPROJET No 121719MONTRÉAL, QCVALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGECOÛTS D'IMMOBILISATION TYPE D'ESTIMÉ: FAISABILITÉ Date (A-M-J): 2003-02-19CoûtsInstallationCode Description d'achat Matériel Équipement Main d'oœuvre Total TOTALdirectCoûts Directs11 Excavation / Remblais $87 000 $87 000 $62 000 $236 000 $236 00013 Béton / Mise à la Terre $143 000 $35 000 $119 000 $297 000 $297 00014 Acier de Structure & Divers $260 000 $76 000 $133 000 $469 000 $469 00016 Bardage $74 000 $11 000 $42 000 $126 000 $126 00017 Maçonnerie $4 000 $7 000 $7 000 $17 000 $17 00018 Toitures $55 000 $64 000 $118 000 $118 00021 Painture & Finition Intérieures $1 000 $1 000 $2 000 $2 00023 Protection Incendie Intérieure $64 000 $32 000 $32 000 $96 00024 Plomberie & Drains de Toitures $4 000 $7 000 $11 000 $11 00025 Chauffage & Ventilation $220 000 $103 000 $103 000 $323 00026 Éclairage et Accessoires Électriques $20 000 $20 000 $20 000 $40 00027 Portes, Fenêtres & Louvres Extérieures $14 000 $111 000 $126 000 $126 00031 Pompes & Agitateurs $5 000 $3 000 $3 000 $8 00034 Tuyauterie $32 000 $2 000 $20 000 $54 000 $54 00036 Ponts Roulants, Palans & Monte-charges $5 000 $3 000 $4 000 $9 00037 Manutention des Matériaux $1 980 000 $34 000 $17 000 $65 000 $116 000 $2 096 00041 Moteurs $27 000 $1 000 $5 000 $6 000 $34 00043 CCM et Démarreurs $26 000 $6 000 $20 000 $26 000 $52 00044A Câblage et Contrôle Local $29 000 $5 000 $42 000 $47 000 $78 00044B Étagères à Câbles $24 000 $15 000 $61 000 $76 000 $100 00045 Communication & Surveillance $5 000 $2 000 $2 000 $7 00047Contrôle du Procédé - InstrumentsLocaux$2 000 $1 000 $5 000 $7 000 $8 00052 Sous-station Électrique $10 000 $1 000 $2 000 $2 000 $12 000Total Coûts Directs $2 417 000 $878 000 $249 000 $774 000 $1 900 000 $4 319 000Sommaire Sandwell EPC Inc. Page 1 / 2

U S I N E D E PRODUCTION D E C D P S O L I D ECAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECPROJET No 121719MONTRÉAL, QCVALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGECOÛTS D'IMMOBILISATION TYPE D'ESTIMÉ: FAISABILITÉ Date (A-M-J): 2003-02-19CoûtsInstallationCode Description d'achat Matériel Équipement Main d'oœuvre Total TOTALdirectCoûts IndirectsIngénierie $518 000Gérance de construction $130 000Mise en route $30 000Coûts de chantier $151 000Temps supplémentaire $52 000Supervision des fournisseurs $30 000Coûts du Propriétaire $39 000Achat du terrain $418 000Pièces de rechange $86 000Total Coûts Indirects $1 454 000Contingences, 10% (Directs + Indirects) $577 000TOTAL PROJET $6 350 000(1) Soit une capacité de 6.7 t/h, basé sur une opération de 3000 h/a. ÉPA = Équivalent pneu automobile, soit 9.1 kg / pneuEstimation_Usine_production_CDP_ solide.xlsSommaire Sandwell EPC Inc. Page 2 / 2

PROJET No 121719VALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGEÉTUDE DE RENTABILITÉ AVEC AIDE FINANCIÈRE - USINE DE PRODUCTION DE CDP SOLIDECAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECMONTRÉAL, QCCritères de conception :1 Soit une capacité de 6.7 t/h, basé sur une opération de 3000 h/a. ÉPA = Équivalent pneu automobile, soit 9.1 kg / pneu2 L'amortissement de la bâtisse est de 20% par année3 L'amortissement des dépenses pour le procédé est de 50% pour la premère année et la balance pour la 2 ième année4 Le taux d'intérêt sur la dette est de 10%5 Prix de vente du CDP ajusté pour obtenir une période de recouvrement de 5 ansInvestissement de départ : $6 350 000Investissementsannée : 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013terrain et bâtiment: $1 600 000amortissements: $320 000 $256 000 $204 800 $163 840 $131 072 $104 858 $83 886 $57 672 $46 137 $36 910intérêts:procédé: $4 750 000amortissements: $2 375 000 $2 375 000dette totale : $6 350 000 $4 852 301 $3 204 832 $2 196 324 $1 157 871 $83 878 $0 $0 $0 $0 $0Profits : $1 497 699 $1 647 469 $1 812 216 $1 913 067 $2 016 912 $281 670 $290 058 $290 058 $290 058 $290 058Impôt : $0 $0 $803 708 $874 613 $942 920 $88 406 $103 086 $116 193 $121 960 $126 574Profits après impôts : $1 497 699 $1 647 469 $1 008 508 $1 038 453 $1 073 992 $193 264 $186 972 $173 865 $168 098 $163 484coûts fixes de production 250 j / antaxe municipale : $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000intérêts: $635 000 $485 230 $320 483 $219 632 $115 787 $8 388 $0 $0 $0 $0électricité maintien: $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000M-O adm 1 dir 1sec+1: $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000matériaux d'entretien terrain & bâtisse: $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000autres(paperasse, tél.,fax,internet, etc...) : $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000total : $1 115 000 $965 230 $800 483 $699 632 $595 787 $488 388 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000coûts variables de production 250 j / an2 200 000 ÉPA/anAchat des pneus des sites: $10 / t $200 200 $200 200 $200 200 $200 200 $200 200Gazoil, découpeuse de pneus: $0,70 / l $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811Transport pneus découpés (200 km de lieu à lieu): $57 / t $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140Gazoil, chariot élévateur: $0,70 / l $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000électricité : $0,04 / kW $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056Main d'œuvre de production: 3 opérateurs + 2 entretien + 1: 6 personnes $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000matériaux d'entretien divers : $140 000 / lot $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000Enfouissement CDP à haute teneur en acier: $50 / t $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080Transport CDP 2" (250 km de lieu à lieu): $17 / t $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876total : $1 111 822 $1 111 822 $1 111 822 $1 111 822 $1 111 822 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162Coûts totaux + dette $8 576 822 $6 929 353 $5 117 137 $4 007 778 $2 865 479 $3 025 428 $2 933 162 $2 933 162 $2 933 162 $2 933 162Revenus totaux $3 724 521 $3 724 521 $3 724 521 $3 724 521 $3 724 521 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220Profits avant impôt ($4 852 301) ($3 204 832) ($1 392 616) ($283 257) $859 042 $197 792 $290 058 $290 058 $290 058 $290 058Rendement sur investissement -76,4% -50,5% -21,9% -4,5% 13,5% 3,1% 4,6% 4,6% 4,6% 4,6%année 2009Prix de vente du CDP 2" : $112 / t $112 $112 $112 $112 $175 / t $175 $175 $175 $175$2 062 861 $2 062 861 $2 062 861 $2 062 861 $2 062 861 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220Subventions: $83 / t $1 661 660 $1 661 660 $1 661 660 $1 661 660 $1 661 660total : $3 724 521 $3 724 521 $3 724 521 $3 724 521 $3 724 521 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220Sandwell EPC Inc. Page 1 / 2

PROJET No 121719VALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGEÉTUDE DE RENTABILITÉ AVEC AIDE FINANCIÈRE - USINE DE PRODUCTION DE CDP SOLIDECAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECMONTRÉAL, QCProfits annuels $1 497 699 $1 647 469 $1 812 216 $1 913 067 $2 016 912 $281 670 $290 058 $290 058 $290 058 $290 058Investissements $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000couts fixes $7 465 000 $8 430 230 $9 230 713 $9 930 346 $10 526 133 $11 014 521 $11 494 521 $11 974 521 $12 454 521 $12 934 521coûts totaux $8 576 822 $10 653 873 $12 566 178 $14 377 632 $16 085 241 $19 026 791 $21 959 952 $24 893 114 $27 826 276 $30 759 437ventes $3 724 521 $7 449 042 $11 173 562 $14 898 083 $18 622 604 $21 845 824 $25 069 044 $28 292 264 $31 515 484 $34 738 704Etude de rentabilité sur 10 ans$40 000 000$35 000 000$30 000 000Revenus cumulatifs$25 000 000$20 000 000PertesProfit$15 000 000$10 000 000Dépenses cumulatives$5 000 000$02004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013nombre d'années$10 000 000$9 000 000$8 000 000$7 000 000$6 000 000Profits avant impôt$5 000 000$4 000 000Revenus$3 000 000$2 000 000Dépenses$1 000 000$02004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013Sandwell EPC Inc. Page 2 / 2

PROJET No 121719VALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGEÉTUDE DE RENTABILITÉ SANS AIDE FINANCIÈRE - USINE DE PRODUCTION DE CDP SOLIDECAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECMONTRÉAL, QCCritères de conception :1 Soit une capacité de 6.7 t/h, basé sur une opération de 3000 h/a. ÉPA = Équivalent pneu automobile, soit 9.1 kg / pneu2 L'amortissement de la bâtisse est de 20% par année3 L'amortissement des dépenses pour le procédé est de 50% pour la premère année et la balance pour la 2 ième année4 Le taux d'intérêt sur la dette est de 10%5 Prix de vente du CDP ajusté pour obtenir une période de recouvrement de 5 ansInvestissement de départ : $6 350 000Investissementsannée : 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013terrain et bâtiment: $1 600 000amortissements: $320 000 $256 000 $204 800 $163 840 $131 072 $104 858 $83 886 $57 672 $46 137 $36 910intérêts:procédé: $4 750 000amortissements: $2 375 000 $2 375 000dette totale : $6 350 000 $4 853 102 $3 206 514 $2 198 490 $1 160 545 $87 087 $0 $0 $0 $0 $0Profits : $1 496 898 $1 646 588 $1 811 247 $1 912 049 $2 015 844 $281 350 $290 058 $290 058 $290 058 $290 058Impôt : $0 $0 $803 223 $874 105 $942 386 $88 246 $103 086 $116 193 $121 960 $126 574Profits après impôts : $1 496 898 $1 646 588 $1 008 023 $1 037 945 $1 073 458 $193 104 $186 972 $173 865 $168 098 $163 484coûts fixes de production 250 j / antaxe municipale : $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000intérêts: $635 000 $485 310 $320 651 $219 849 $116 055 $8 709 $0 $0 $0 $0électricité maintien: $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000M-O adm 1 dir 1sec+1: $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000matériaux d'entretien terrain & bâtisse: $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000autres(paperasse, tél.,fax,internet, etc...) : $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000total : $1 115 000 $965 310 $800 651 $699 849 $596 055 $488 709 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000coûts variables de production 250 j / an2 200 000 ÉPA/anAchat des pneus des sites: $10 / t $200 200 $200 200 $200 200 $200 200 $200 200 $200 200 $200 200 $200 200 $200 200 $200 200Gazoil, découpeuse de pneus: $0,70 / l $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811 $49 811Transport pneus découpés (200 km de lieu à lieu): $57 / t $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140 $1 141 140Gazoil, chariot élévateur: $0,70 / l $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000 $21 000électricité : $0,04 / kW $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056 $25 056Main d'œuvre de production: 3 opérateurs + 2 entretien + 1: 6 personnes $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000matériaux d'entretien divers : $140 000 / lot $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000Enfouissement CDP à haute teneur en acier: $50 / t $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080 $80 080Transport CDP 2" (250 km de lieu à lieu): $17 / t $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876 $315 876total : $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162 $2 453 162Coûts totaux + dette $9 918 162 $8 271 574 $6 460 327 $5 351 501 $4 209 762 $3 028 958 $2 933 162 $2 933 162 $2 933 162 $2 933 162Revenus totaux $5 065 060 $5 065 060 $5 065 060 $5 065 060 $5 065 060 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220Profits avant impôt ($4 853 102) ($3 206 514) ($1 395 267) ($286 441) $855 298 $194 262 $290 058 $290 058 $290 058 $290 058Rendement sur investissement -76,4% -50,5% -22,0% -4,5% 13,5% 3,1% 4,6% 4,6% 4,6% 4,6%Prix de vente du CDP 2" : $275 / t $275 $275 $275 $275 $175 / t $175 $175 $175 $175$5 065 060 $5 065 060 $5 065 060 $5 065 060 $5 065 060 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220Subventions:$0 / antotal : $5 065 060 $5 065 060 $5 065 060 $5 065 060 $5 065 060 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220 $3 223 220Sandwell EPC Inc. Page 1 / 2

PROJET No 121719VALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGEÉTUDE DE RENTABILITÉ SANS AIDE FINANCIÈRE - USINE DE PRODUCTION DE CDP SOLIDECAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECMONTRÉAL, QCProfits annuels $1 496 898 $1 646 588 $1 811 247 $1 912 049 $2 015 844 $281 350 $290 058 $290 058 $290 058 $290 058Investissements $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000 $6 350 000couts fixes $7 465 000 $8 430 310 $9 230 962 $9 930 811 $10 526 865 $11 015 574 $11 495 574 $11 975 574 $12 455 574 $12 935 574coûts totaux $9 918 162 $13 336 634 $16 590 447 $19 743 457 $22 792 673 $25 734 544 $28 667 706 $31 600 867 $34 534 029 $37 467 191ventes $5 065 060 $10 130 120 $15 195 180 $20 260 240 $25 325 300 $28 548 520 $31 771 740 $34 994 960 $38 218 180 $41 441 400Etude de rentabilité sur 10 ans$12 000 000$45 000 000$40 000 000Revenus cumulatifs$10 000 000$35 000 000$30 000 000Profits$8 000 000$25 000 000$20 000 000$15 000 000Dépenses cumulatives$6 000 000$4 000 000ProfitsRevenus$10 000 000$5 000 000Pertes$2 000 000Dépenses$02004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013nombre d'années$02004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013Sandwell EPC Inc. Page 2 / 2

Annexe 6Estimé des coûts des modifications au système d’alimentation des combustibles des chaudières àbiomasse

M A N U T E N T I O N D U C D P A U X U S I N E SINVESTISSEMENT MINIMUMRECYC-QUÉBECPROJET No 121719MONTRÉAL, QCVALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGECOÛTS D'IMMOBILISATION TYPE D'ESTIMÉ: FAISABILITÉ Date (A-M-J): 2003-02-19CoûtsInstallationCode Description d'achat Matériel Équipement Main d'oœuvre Total TOTALdirectCoûts Directs11 Excavation / Remblais $1 000 $1 000 $1 00013 Béton / Mise à la Terre $1 000 $1 000 $1 00037 Manutention des Matériaux $62 000 $2 000 $1 000 $6 000 $8 000 $70 00041 Moteurs $1 000 $1 00043 CCM et Démarreurs $2 000 $1 000 $2 000 $2 000 $4 00044A Câblage et Contrôle Local $2 000 $3 000 $3 000 $5 00044B Étagères à Câbles $2 000 $1 000 $4 000 $5 000 $7 00047Contrôle du Procédé - InstrumentsLocaux$1 000 $1 000 $1 000 $1 000Total Coûts Directs $70 000 $4 000 $1 000 $18 000 $21 000 $90 000Coûts IndirectsIngénierie $7 000Gérance de construction $1 000Mise en route $1 000Coûts de chantier $2 000Temps supplémentaireSupervision des fournisseursCoûts du PropriétairePièces de rechange $2 000Total Coûts Indirects $13 000Contingences, 10% (Directs + Indirects) $10 000TOTAL PROJET $113 000Sandwell EPC Inc. Page 1 / 1

M A N U T E N T I O N D U C D P A U X U S I N E SCAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECPROJET No 121719MONTRÉAL, QCVALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGECOÛTS D'IMMOBILISATION TYPE D'ESTIMÉ: FAISABILITÉ Date (A-M-J): 2003-02-19CoûtsInstallationCode Description d'achat Matériel Équipement Main d'oœuvre Total TOTALdirectCoûts Directs11 Excavation / Remblais $2 000 $3 000 $5 000 $5 00013 Béton / Mise à la Terre $13 000 $7 000 $20 000 $20 00036 Ponts Roulants, Palans & Monte-charges $1 000 $1 000 $2 000 $3 00037 Manutention des Matériaux $250 000 $8 000 $3 000 $45 000 $56 000 $306 00041 Moteurs $3 000 $1 000 $1 000 $4 00043 CCM et Démarreurs $6 000 $1 000 $6 000 $7 000 $13 00044A Câblage et Contrôle Local $5 000 $1 000 $8 000 $9 000 $15 00044B Étagères à Câbles $5 000 $3 000 $12 000 $15 000 $20 00047Contrôle du Procédé - InstrumentsLocaux$2 000 $2 000 $2 000 $3 000Total Coûts Directs $272 000 $28 000 $3 000 $85 000 $117 000 $389 000Coûts IndirectsIngénierie $47 000Gérance de construction $12 000Mise en route $3 000Coûts de chantier $14 000Temps supplémentaire $5 000Supervision des fournisseurs $3 000Coûts du Propriétaire $4 000Pièces de rechange $8 000Total Coûts Indirects $96 000Contingences, 10% (Directs + Indirects) $49 000Sandwell EPC Inc. Page 1 / 2

M A N U T E N T I O N D U C D P A U X U S I N E SCAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECPROJET No 121719MONTRÉAL, QCVALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGECOÛTS D'IMMOBILISATION TYPE D'ESTIMÉ: FAISABILITÉ Date (A-M-J): 2003-02-19CoûtsInstallationCode Description d'achat Matériel Équipement Main d'oœuvre Total TOTALdirectTOTAL PROJET $534 000(1) Soit une capacité de 2.5 t/h, basé sur une opération de 8000 h/a. ÉPA = Équivalent pneu automobile, soit 9.1 kg / pneuSandwell EPC Inc. Page 2 / 2

M A N U T E N T I O N D U C D P A U X U S I N E SCAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECPROJET No 121719MONTRÉAL, QCVALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGECOÛTS D'IMMOBILISATION TYPE D'ESTIMÉ: FAISABILITÉ Date (A-M-J): 2003-02-19CoûtsInstallationCode Description d'achat Matériel Équipement Main d'oœuvre Total TOTALdirectCoûts Directs11 Excavation / Remblais $2 000 $3 000 $5 000 $5 00013 Béton / Mise à la Terre $13 000 $7 000 $20 000 $20 00036 Ponts Roulants, Palans & Monte-charges $1 000 $1 000 $2 000 $3 00037 Manutention des Matériaux $250 000 $8 000 $3 000 $45 000 $56 000 $306 00041 Moteurs $3 000 $1 000 $1 000 $4 00043 CCM et Démarreurs $6 000 $1 000 $6 000 $7 000 $13 00044A Câblage et Contrôle Local $5 000 $1 000 $8 000 $9 000 $15 00044B Étagères à Câbles $5 000 $3 000 $12 000 $15 000 $20 00047Contrôle du Procédé - InstrumentsLocaux$2 000 $2 000 $2 000 $3 000Total Coûts Directs $272 000 $28 000 $3 000 $85 000 $117 000 $389 000Coûts IndirectsIngénierie $47 000Gérance de construction $12 000Mise en route $3 000Coûts de chantier $14 000Temps supplémentaire $5 000Supervision des fournisseurs $3 000Coûts du Propriétaire $4 000Pièces de rechange $8 000Total Coûts Indirects $96 000Contingences, 10% (Directs + Indirects) $49 000Sandwell EPC Inc. Page 1 / 2

M A N U T E N T I O N D U C D P A U X U S I N E SCAPACITÉ: 2,200,000 ÉPA / AN (1)RECYC-QUÉBECPROJET No 121719MONTRÉAL, QCVALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGECOÛTS D'IMMOBILISATION TYPE D'ESTIMÉ: FAISABILITÉ Date (A-M-J): 2003-02-19CoûtsInstallationCode Description d'achat Matériel Équipement Main d'oœuvre Total TOTALdirectTOTAL PROJET $534 000(1) Soit une capacité de 2.5 t/h, basé sur une opération de 8000 h/a. ÉPA = Équivalent pneu automobile, soit 9.1 kg / pneuSandwell EPC Inc. Page 2 / 2

Annexe 7Normes et émissions atmosphériques des chaudières à biomasse du Québec [10]

Normes et émissions atmosphériques des chaudières à biomasse du Québec [10]Particules (1)UsineMesure NormeType de norme(mg/m 3 R) (mg/m 3 R)A 169 - 192 340 BiomasseB 9 - 14 180 Déchets de fabriqueC 8 - 17 180 Déchets de fabriqueD 138 - 165 450 BiomasseE 206 - 258 270 Déchets de fabriqueF 376 - 442 450 BiomasseG 1 – 22 270 Déchets de fabriqueH 241 - 336 340 BiomasseJ 59 - 97 180 Déchets de fabriqueK 214 - 274 450 BiomasseL 18 - 33 340 BiomasseM 111 - 119 180 Déchets de fabriqueN 64 - 348 270 Déchets de fabriqueP 49 - 78 270 Déchets de fabriqueQ 220 - 304 450 BiomasseR 137 270 Déchets de fabriqueS 121 - 180 450 BiomasseT 53 - 162 450 BiomasseU 165 - 197 450 BiomasseV 125 - 176 180 Déchets de fabriqueW 19 - 44 180 Déchets de fabrique(1) Les données sont exprimées de la façon suivante :340 mg/m 3 R = valeur exprimée sur une base sèche, corrigée à 12% de CO 2 en volume450 mg/m 3 R = valeur exprimée sur une base sèche, corrigée à 12% de CO 2 en volume180 mg/m 3 R = valeur exprimée sur une base sèche, corrigée à 50% d’excès d’air270 mg/m 3 R = valeur exprimée sur une base sèche, corrigée à 50% d’excès d’air

Annexe 8Déchets générés par les usines de pâtes et papiers retenues du Québec [10]

Déchets générés par les usines de pâtes et papiers retenues du QuébecRéférence [10]: Bilan annuel de conformité environnementale /Secteur des pâtes et papiers 1999Usine EDéchets générésÉcorces, nœuds etrésidus de boisRebuts de pâtes,papiers et cartonsPoids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.3 482 Autre 2 s.o. s.o. s.o. 57,9295 Enfouissement 3 s.o. 100,0 100,0 100,0Cendres 709 Enfouissement 3 s.o. 45,3 100,0 62,6Boues mélangées 4 32 729 Valorisation s.o. - - 32,6énergétique1 Valeur exprimée sur base humide.2 Récupération.3 Ces déchets sont enfouis dans un lieu d'enfouissement sanitaire de déchets solides; il ne sontdonc pas soumis aux normes de siccité.4 Boues primaires et secondaires.Usine FDéchets générésÉcorces, nœuds etrésidus de boisRebuts de pâtes,papiers et cartonsPoids 1 Modes deSiccité (%)gestion(t/a)normes min. max. moy.73 958 Valorisation s.o. s.o. s.o. 53,1énergétique880 Enfouissement ≥ 25 100 100 100Cendres 2 854 Enfouissement ≥ 25 27,0 34,5 29,6Boues mélangées 2 58 817 Enfouissement ≥ 25 25,0 49,6 28,911 583 Valorisation s.o. s.o. s.o. 28,9agricoleAutres 2 848 Enfouissement ≥ 25 100 100 1001 Valeur exprimée sur base humide.2 Boues primaires et secondaires

Usine GDéchets générésÉcorces, nœuds etrésidus de boisCendresBoues primairesPoids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.22 818 Valorisation s.o. s.o. s.o. 55,0énergétique 21 228 Valorisation s.o. s.o. s.o. 55,0agricole1 904 Enfouissement ≥ 25 68,0 100,0 88,2531 Valorisation s.o. s.o. s.o. 83,3agricole10 663 Enfouissement ≥ 25 15,0 41,4 26,23 986 Valorisation s.o. s.o. s.o. 29,0agricoleBoues mélangées 3 788 Enfouissement ≥ 25 25,0 50,0 32,6Lies 1 756 Enfouissement ≥ 25 32,0 69,0 42,0Résidus alcalins 6 526 Enfouissement ≥ 55 77,0 86,0 72,5(autres) 1 853 Valorisationagricoles.o. s.o. s.o. 67,0Autres262 Enfouissement ≥ 25 100,0 100,0 100,0682 Valorisation s.o. s.o. s.o. 100,0agricole1 Valeur exprimée sur base humide.2 Écorces, nœuds et résidus de bois vendus à Cartons St-Laurent.3 Boues primaires et secondaires.Usine HDéchets générésÉcorces, nœuds etrésidus de boisRebuts de pâtes,papiers et cartonsPoids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.1 073 Valorisation s.o. s.o. s.o. 42,2énergétique820 Valorisationénergétiques.o. s.o. s.o. 42,2Cendres 6 067 Enfouissement ≥ 25 - - 98,2Boues mélangées 2 894 Enfouissement ≥ 25 - - 27,57 858 Valorisationénergétiques.o. s.o. s.o. 27,9Autres 2 405 Valorisationénergétique1 Valeur exprimée sur base humide.2 Boues primaires et secondaires.s.o. s.o. s.o. 52,6

Usine JDéchets générésÉcorces, nœuds etrésidus de boisCendresPoids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.21 184 Valorisation s.o. s.o. s.o. 48,0énergétique6 706 Autres s.o. s.o. s.o. 48,021 831 Enfouissement ≥ 25 45,5 79,4 63,24 299 Valorisation s.o. s.o. s.o. 66,2agricole33 Autres s.o. s.o. s.o. 59,4Boues de désencrage 83 958 Valorisation s.o. s.o. s.o. 47,3énergétiqueBoues mélangées 2 67 315 Valorisationénergétiques.o. s.o. s.o. 33,4Autres4 211 Enfouissement ≥ 25 33,9 69,9 52,5456 Valorisation s.o. s.o. s.o. 15,5énergétique1 Valeur exprimée sur base humide.2 Boues primaires et secondaires et boues de désencrage.Usine LDéchets générés Poids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.Écorces, nœuds et 27 038 Enfouissement ≥ 25 21,8 33,7 40,5résidus de bois 5 704 Compostage s.o. s.o. s.o. 52,0Rebuts de pâtes, 3 200 Autre 2 s.o. s.o. s.o. 91,7papiers et cartonsCendres3 478 Enfouissement ≥ 25 43,3 100,0 74,74 572 Compostage s.o. s.o. s.o. 74,7Boues mélangées 3 1 520 Enfouissement ≥ 25 12,7 26,0 18,826 135 Valorisationagricoles.o. s.o. s.o. 21,43 031 Autre 4 s.o. s.o. s.o. 20,4Résidus alcalins 17 536 Enfouissement ≥ 55 47,2 84,3 69,82 336 Valorisation s.o. s.o. s.o. 70,7agricoleAutres 1 325 Enfouissement ≥ 25 - - 23,21 Valeur exprimée sur base humide.2 Recyclage.3 Boues primaires et secondaires.4 Valorisation sylvicole.

Usine MDéchets générésÉcorces, nœuds etrésidus de boisCendresPoids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.4 470 Valorisation s.o. s.o. s.o. 50,0énergétique4 160 Enfouissement 2 s.o. 50,0 86,0 63,31 136 ValorisationagricoleBoues mélangées 4 9 792 Valorisationénergétiques.o. s.o. s.o. 62,7280 Autre 3 s.o. s.o. s.o. 60,0s.o. s.o. s.o. 33,2Autres 983 Valorisation s.o. s.o. s.o. 61,0énergétique1 Valeur exprimée sur base humide.2 Ces déchets sont enfouis dans un lieu d'enfouissement sanitaire de déchets solides; il ne sontdonc pas soumis aux normes de siccité.3 Mélangées avec des engrais.4 Boues primaires et secondairesUsine NDéchets générés Poids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.Rebuts de pâtes,48 Autres s.o. s.o. s.o. 100,0papiers et cartonsCendres 277 Enfouissement ≥ 25 60,0 70,0 65,0Boues mélangées 2 12 665 Valorisation s.o. s.o. s.o. 35,0énergétique10 998 Compostage s.o. s.o. s.o. 34,02 858 Valorisationagricoles.o. s.o. s.o. 38,0Boues de désencrage 3 821 Compostage s.o. s.o. s.o. 39,044 107 Valorisation s.o. s.o. s.o. 38,8agricoleAutres 425 Enfouissement 3 s.o. 100,0 100,0 100,01 Valeur exprimée sur base humide.2 Boues primaires et secondaires.3 Ces déchets sont enfouis dans un lieu d'enfouissement sanitaire de déchets solides; il ne sontdonc pas soumis aux normes de siccité.

Usine PDéchets générésÉcorces, nœuds etrésidus de boisRebuts de pâtes,papiers et cartonsPoids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.56 781 Valorisation s.o. s.o. s.o. 47,6énergétique547 Autre 2 s.o. s.o. s.o. 91,7Cendres 13 003 Enfouissement ≥ 25 27,0 69,9 44,9Boues mélangées 3 18 975 Enfouissement ≥ 25 31,5 49,1 41,127 963 Valorisationénergétiques.o. s.o. s.o. 41,020 700 Valorisationagricoles.o. s.o. s.o. 41,1Autres 234 Enfouissement 4 s.o. - - 92,01 Valeur exprimée sur base humide.2 Recyclage3 Boues primaires et secondaires.4 Ces déchets sont enfouis dans un lieu d'enfouissement sanitaire de déchets solides; il ne sontdonc pas soumis aux normes de siccité.Usine RDéchets générésÉcorces, nœuds etrésidus de boisRebuts de pâtes,papiers et cartonsCendres 1 977 ValorisationagricoleBoues primairesBoues secondaires 15 888 ValorisationagricolePoids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.6 063 Enfouissement ≥ 25 30,0 45,0 37,53 592 Enfouissement ≥ 25 27,0 33,0 30,0s.o. s.o. s.o. 67,12 707 Enfouissement ≥ 25 38,0 42,0 40,07 403 Valorisation s.o. s.o. s.o. 40,0énergétiques.o. s.o. s.o. 5,3Autres 349 Enfouissement ≥ 25 40,0 55,0 52,11 Valeur exprimée sur base humide.

Usine TDéchets générés Poids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.Écorces, nœuds et 10 242 Enfouissement ≥ 25 - - 57,8résidus de bois 148 918 Valorisationénergétiques.o. s.o. s.o. 59,8Cendres85 Enfouissement ≥ 25 - - 64,34 534 Valorisation s.o. s.o. s.o. 58,3agricoleBoues mélangées 2 3 659 Enfouissement ≥ 25 18,4 25,6 20,911 321 Compostage s.o. s.o. s.o. 24,223 969 Valorisation s.o. s.o. s.o. 23,6agricoleRésidus alcalins 5 407 Enfouissement ≥ 55 - - 43,7Autres 205 Enfouissement 3 s.o. - - 50,01 Valeur exprimée sur base humide.2 Boues primaires et secondaires.3 Ces déchets sont enfouis dans un lieu d'enfouissement sanitaire de déchets solides; il ne sontdonc pas soumis aux normes de siccité.

Usine VDéchets générésÉcorces, nœuds etrésidus de boisRebuts de pâtes,papiers et cartonsCendresBoues de désencragePoids 1 Modes deSiccité (%)(t/a) gestion normes min. max. moy.464 Enfouissement ≥ 25 35,0 88,5 50,08 138 Valorisation s.o. s.o. s.o. 50,7énergétique1 438 Compostage s.o. s.o. s.o. 56,01 446 Valorisation s.o. s.o. s.o. 56,0agricole439 Autres 2 s.o. s.o. s.o. 56,0332 Enfouissement ≥ 25 92,0 92,0 92,0244 Compostage s.o. s.o. s.o. 70,02 179 Valorisation s.o. s.o. s.o. 70,0agricole20 750 Compostage s.o. s.o. s.o. 50,94 281 Valorisation s.o. s.o. s.o. 50,9agricole13 201 Autres 2 s.o. s.o. s.o. 49,337 962 Valorisationénergétiques.o. s.o. s.o. 41,524 685 Compostage s.o. s.o. s.o. 41,324 870 Valorisation s.o. s.o. s.o. 41,5agricoleBoues mélangées 3 7 541 Autres 1 s.o. s.o. s.o. 41,5Autres5 850 Enfouissement ≥ 25 45,0 85,9 59,3162 Enfouissement 4 s.o. 85,0 85,0 85,0

Annexe 9Diagramme d’arrangement mécanique d’une usine typique de production de CDP liquide

Entreposagedes pneususées7 jours2900 pneus50' X 100'SéparateureursRefroidisseurs d'eauBouillloire augaz 20,000 lbsvapeur / hrCDP liquide170,000 usg70 degré C2 joursRéservoird'essence5,000 usg2 joursRefroidisseurs des gazCamion de déchargement CDP liquideRéchauffeurRefroidisseur etÉchangeurCamion de chargement huile d'appointMise enmorceaux desgros pneusConvoyeur dechargementdes pneusBacs pour lesfibres d'acierRéacteuratmosphérique24,000 usg6hrs rétention350 degrés CRéservoird'eauchaudeSalle de contrôle au 1 ier étageSalle électrique au 2iè étageHuile D'apoint150,000 usg40 degré C2 jours0' 15' 30'ÉCHELLERECYC-QUÉBECQuébecNOM DU PROJETVALORISATION ENERGETIQUEDES PNEUES HORS D'USAGESandwellCE DESSIN FAIT PARTIE DE LA PRESENTE OFFRE DE SERVICES, ET EST SOUMIS POUR COMPLÉTER LES ASPECTS TECHNI-QUES DE LADITE OFFRE DE SERVICES. L'INFORMATION CONTENUE SUR CE DESSIN EST LA PROPRIÉTÉ DE SANDWELL EPCINC. LE DESTINATAIRE DE LA PRÉSENTE OFFRE DE SERVICES, SES AGENTS, CONSULTANTS ET EMPLOYÉS NE DEVRONT,SANS PRÉALABLEMENT OBTENIR NOTRE CONSENTEMENT ÉCRIT, UTILISER OU INCORPORER TOUTE INFORMATION DE CEDANS QUELQU'OUVRAGE OU PLAN RELATIF AU PRÉSENT EMPLACEMENT, AU PROJET OU A TOUT AUTRE PROJET.TITRE DU DESSINNO DE DESSIN SANDWELLUSINE DE CDP LIQUIDEAMÉNAGEMENT GÉNÉRALENO DE PROJET121719

Annexe 10Estimé des coûts d’implantation et des coûts d’opération d’une usine typique de production deCDP liquide

PROJET No 121719U S I N E D E C D P L I Q U I D ERECYC-QUÉBECMONTRÉAL, QCVALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGECOÛTS D'IMMOBILISATION TYPE D'ESTIMÉ: FAISABILITÉ Date (A-M-J): 2003-02-19CoûtsInstallationCode Description d'achat Matériel Équipement Main d'oœuvre Total TOTALdirectCoûts Directs11 Terrain/Environnement/Excavation/Remblais $66 000 $40 000 $26 769 $132 769 $732 76912 Pilotage $7 000 $12 000 $12 000 $18 000 $42 000 $49 00013 Béton C40 $94 500 $5 000 $47 815 $147 315 $147 31514 Acier de Structure & Divers $56 300 $11 550 $30 854 $98 704 $98 70415 Boiserie de Structure & Divers $2 000 $2 000 $2 000 $4 800 $8 800 $10 80016 Bardage $5 000 $2 000 $2 000 $4 800 $8 800 $13 80017 Maçonnerie $5 000 $17 000 $2 000 $29 723 $48 723 $53 72318 Toitures $30 000 $21 346 $51 346 $51 34619Démolition / Relocalisation / InstallationsTemporaires$15 000 $4 000 $10 000 $18 000 $32 000 $47 00021 Painture & Finition Intérieures $8 000 $18 462 $26 462 $26 46223 Protection Incendie Intérieure $46 000 $23 400 $23 400 $69 40024 Plomberie & Drains de Toitures $20 000 $2 000 $2 000 $18 200 $22 200 $42 20025 Chauffage & Ventilation $175 000 $75 400 $75 400 $250 40026 Éclairage et Accessoires Électriques $30 000 $19 500 $19 500 $49 50027 Portes, Fenêtres & Louvres Extérieures $19 000 $1 900 $4 380 $25 280 $25 28028 Mobilier & Accessoires de Bureau $15 000 $500 $500 $10 400 $11 400 $26 40031 Pompes & Agitateurs $139 000 $14 000 $9 000 $36 400 $59 400 $198 40032 Réservoirs & Accessoires $558 000 $17 000 $27 500 $83 200 $127 700 $685 70034 Tuyauterie $47 000 $4 000 $4 000 $182 000 $189 000 $230 80036 Ponts Roulants, Palans & Monte-charges $20 000 $3 000 $16 250 $19 250 $39 25037 Manutention des Matériaux $595 000 $10 000 $6 000 $13 000 $29 000 $624 00041 Moteurs $17 200 $4 225 $4 225 $21 42543 CCM et Démarreurs $18 000 $35 100 $35 100 $53 10044A Câblage et Contrôle Local $11 550 $3 600 $26 650 $30 250 $41 80044B Étagères à Câbles $14 400 $9 000 $35 100 $44 100 $58 50045 Communication & Surveillance $10 000 $5 200 $5 200 $15 20046 Contrôle du Procédé - Système Central $50 000 $2 000 $9 750 $11 750 $61 75047 Contrôle du Procédé - Instruments Locaux $80 000 $3 000 $17 500 $20 500 $100 50048 Alimentation Courant Continu & Ininterruptible $10 000 $6 500 $6 500 $16 500Sandwell EPC Inc. Page 1 / 2

PROJET No 121719U S I N E D E C D P L I Q U I D ERECYC-QUÉBECMONTRÉAL, QCVALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGECOÛTS D'IMMOBILISATION TYPE D'ESTIMÉ: FAISABILITÉ Date (A-M-J): 2003-02-19CoûtsInstallationCode Description d'achat Matériel Équipement Main d'oœuvre Total TOTALdirect49Démantèlement / Relocalisation Électrique &Contrôle50 Équipement de Procédé $1 095 000 $11 000 $10 000 $48 100 $69 100 $1 164 100Total Coûts Directs $2 985 150 $381 900 $153 450 $890 824 $1 425 174 $5 005 124Total Coûts Indirects $1 451 000Contingences, 10% (Directs + Indirects) $646 000TOTAL PROJET $7 110 000Sandwell EPC Inc. Page 2 / 2

PROJET No 121719VALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGEÉTUDE DE RENTABILITÉ AVEC AIDE FINANCIÈRE - USINE DE PRODUCTION DE CDP LIQUIDECAPACITÉ DE VALORISATION DE PNEUS HORS D'USAGE: 100 t/j (3,850,000 ÉPA / AN (1) )RECYC-QUÉBECMONTRÉAL, QCCritères de conception :1 ÉPA = Équivalent pneu automobile, soit 9.1 kg / ÉPA.2 Les pneus sont transportés par Recyc-Québec jusqu'en 2008.3 Recyc-Québec donne $75 / t jusqu'en 2008 pour liquéfier les pneus.4 Le prix de vente du CDP est supérieur de 5% au prix de l'huile usée d'appoint et le CDP a une plus grande valeur énergétique que celle-ci (équivalente à 84% de la valeur de l'huile lourde).5 L'essence produite est de qualité moyenne et se vend le même prix que l'huile lourde ($0.23 / litre).6 Les rebuts d'acier sont vendus au prix de $0.025 / lb et le recycleur paie le transport (aucun transport à charge de l'usine).7 Le lieu de collecte et de pré-découpage des pneus est situé en moyenne à 300 km de l'usine et le contrat est accordé à une compagnie de transport.8 L'effectif total de l'entreprise est de 13 personnes. L'usine opère avec 1 opérateur par quart (le salaire moyen est de $80,000 / an incluant les bénifices marginaux).9 L'amortissement de l'achat du terrain et de la bâtisse est de 20% par année.10 L'amortissement des dépenses pour le procédé est de 50% pour les deux premières années.Investissement de départ : $7 110 000Investissementsannée : 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013terrain et bâtiment $1 300 000anmortissements $260 000 $208 000 $166 400 $133 120 $106 496 $85 197 $68 157 $46 858 $37 487 $29 989intérestsprocédé $5 810 000anmortissements $2 905 000 $2 905 000dette total : $7 110 000 $5 120 833 $2 932 750 $1 646 104 $311 766 $0 $0 $0 $0 $0 $0Profits : $1 989 167 $2 188 083 $2 406 892 $2 535 556 $2 668 990 $405 384 $405 384 $405 384 $405 384 $405 384Impôt : $0 $0 $1 120 246 $1 201 218 $1 281 247 $160 093 $168 613 $179 263 $183 949 $187 697Profits après impôts : $1 989 167 $2 188 083 $1 286 646 $1 334 338 $1 387 743 $245 290 $236 771 $226 121 $221 435 $217 687couts fixe de productiontaxe municipale : $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000 $40 000intérests $711 000 $512 083 $293 275 $164 610 $31 177 $0 $0 $0 $0 $0électricité maintien: $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000 $20 000M-O adm 1 dir 1sec+1: $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000 $240 000matériaux d'entretien terrain & bâtisse: $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000 $30 000autres(paperasse, tél.,fax,internet, etc... : $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000 $150 000total : $1 191 000 $992 083 $773 275 $644 610 $511 177 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000 $480 000couts var. de production 350 j / anHuile d'appoint : $0.23/l * 80% $18 341 231 $18 341 231 $18 341 231 $18 341 231 $18 341 231 $18 341 231 $18 341 231 $18 341 231 $18 341 231 $18 341 231Pneus achat et transport : $10/t $0 $0 $0 $0 $0 $1 350 000 $1 350 000 $1 350 000 $1 350 000 $1 350 000transport huile et essence : 300 km $2 731 522 $2 731 522 $2 731 522 $2 731 522 $2 731 522 $2 731 522 $2 731 522 $2 731 522 $2 731 522 $2 731 522électricité : $0.04/kW $40 089 $40 089 $40 089 $40 089 $40 089 $40 089 $40 089 $40 089 $40 089 $40 089M-O production 4opér. 3ent. 2 ventes+1: $800 000 $800 000 $800 000 $800 000 $800 000 $800 000 $800 000 $800 000 $800 000 $800 000matériaux d'entretien : $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000 $140 000total : $22 052 842 $22 052 842 $22 052 842 $22 052 842 $22 052 842 $23 402 842 $23 402 842 $23 402 842 $23 402 842 $23 402 842Coûts totaux + dette $30 353 842 $28 165 759 $25 758 867 $24 343 557 $22 875 785 $23 882 842 $23 882 842 $23 882 842 $23 882 842 $23 882 842Revenus totaux $25 233 009 $25 233 009 $25 233 009 $25 233 009 $25 233 009 $24 288 226 $24 288 226 $24 288 226 $24 288 226 $24 288 226Profits avant impôt ($5 120 833) ($2 932 750) ($525 858) $889 452 $2 357 224 $405 384 $405 384 $405 384 $405 384 $405 384Sandwell EPC Inc. Page 1 / 2

PROJET No 121719VALORISATION ÉNERGÉTIQUE DES PNEUS HORS D'USAGEÉTUDE DE RENTABILITÉ AVEC AIDE FINANCIÈRE - USINE DE PRODUCTION DE CDP LIQUIDECAPACITÉ DE VALORISATION DE PNEUS HORS D'USAGE: 100 t/j (3,850,000 ÉPA / AN (1) )RECYC-QUÉBECMONTRÉAL, QCRendement sur investissement -72,0% -41,2% -7,4% 12,5% 33,2% 5,7% 5,7% 5,7% 5,7% 5,7%Année 2009Ventes $0.23/l * 82%CDP : $0.23/l * 76% $21 282 750 $21 282 750 $21 282 750 $21 282 750 $21 282 750 $22 962 967 $22 962 967 $22 962 967 $22 962 967 $22 962 967Aide financière pneus : $75/t $2 625 000 $2 625 000 $2 625 000 $2 625 000 $2 625 000 $0 $0 $0 $0 $0essence : $0.23/l $1 035 905 $1 035 905 $1 035 905 $1 035 905 $1 035 905 $1 035 905 $1 035 905 $1 035 905 $1 035 905 $1 035 905acier : $0.025/lb $289 354 $289 354 $289 354 $289 354 $289 354 $289 354 $289 354 $289 354 $289 354 $289 354total : $25 233 009 $25 233 009 $25 233 009 $25 233 009 $25 233 009 $24 288 226 $24 288 226 $24 288 226 $24 288 226 $24 288 226Profits annuels $1 989 167 $2 188 083 $2 406 892 $2 535 556 $2 668 990 $405 384 $405 384 $405 384 $405 384 $405 384Investissements $7 110 000 $7 110 000 $7 110 000 $7 110 000 $7 110 000 $7 110 000 $7 110 000 $7 110 000 $7 110 000 $7 110 000couts fixes $8 301 000 $9 293 083 $10 066 358 $10 710 969 $11 222 145 $11 702 145 $12 182 145 $12 662 145 $13 142 145 $13 622 145couts totaux $30 353 842 $53 398 767 $76 224 884 $98 922 337 $121 486 355 $145 369 197 $169 252 039 $193 134 881 $217 017 723 $240 900 565ventes $25 233 009 $50 466 017 $75 699 026 $100 932 035 $126 165 043 $150 453 269 $174 741 495 $199 029 721 $223 317 946 $247 606 172Etude de rentabilité sur 10 ans$32 000 000$300 000 000$250 000 000$200 000 000$150 000 000$100 000 000PertesProfitsRevenus cumulatifsDépensescumulatives$30 000 000$28 000 000$26 000 000$24 000 000Profits avant impôtRevenus$50 000 000$22 000 000Dépenses$02004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013nombre d'années$20 000 0002004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013Sandwell EPC Inc. Page 2 / 2