Projet BioMer

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Projet BioMer

• Présentation de Jacques Paquin,
• Directeur général, Innovation maritime
• Dans le cadre de
• Latelier sur le transport maritime durable
• Congrès de lACFAS
• Université McGill, Montréal
• Le jeudi 18 mai 2006

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Table des matières

• Les caractéristiques du biodiesel
• Présentation du projet BioMer
• Portée du projet
• Flotte BioMer
• Composantes du projet
• Résultats
• Approvisionnement en biodiésel
• Exploitation des bateaux
• Mesure des émissions atmosphériques
• Biodégradation et toxicité du biodiésel
• Conclusions et recommandations

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Caractéristiquesdu biodiesel
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Biodiesel

• Matière première
• Huile végétale non-comestible (soya, canola,
  etc.)
• Huile de cuisson recyclée
• Graisse animale
• Le processus Transestérification
• Ester méthylique dérivé dune réaction chimique
  du méthanol avec lhuile et la graisse animales
  et végétales
• Dérivés glycérine et sels
• Produit final
• B100 utilisé à la place du carburant
• B20 utilisé dans un mélange de 20 de biodiesel
  et 80 pétrodiesel
• B5 ...

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Caractéristiques du carburant

• Indice de cétane et inflammation
• Équivalent de lindice doctane pour lessence
• Indice de cétane du biodiesel fait à partir de
  graisses animales
• Pétrodiesel pur 42
• B5 44
• B20 47
• B100 57
• Un indice plus élevé de cétane donne généralement
  une meilleure combustion et réduit les émissions
  de NOx.

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Caractéristiques du carburant (suite)

• Pouvoir lubrifiant
• du biodiesel
• Avec le B5, les marques dusure étaient déjà
  réduites de 50 comparativement au pétrodiésel
  pur. Le B20 a le même pouvoir lubrifiant que le
  B100.
• Enlever le soufre diminue le pouvoir lubrifiant
  du pétrodiesel. Ainsi, le biodiesel pourrait être
  un additif précieux à de futurs diesels à très
  faible teneur (lt15 ppm) en souffre (en 2006).

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Caractéristiques du carburant (suite)

• Facteur critique Temps froid
• La température à laquelle le carburant commence à
  cristalliser
• Jusquà 20 de biodiesel, il ny a pas de
  problème si les les réservoirs et les
  génératrices sont dans des endroits chauffés
• Un problème potentiel survient au mélange si la
  température du pétrodiesel est inférieure au
  point de trouble du biodiesel
• Le mélange de biodiesel devrait être filtré avant
  dêtre livré aux utilisateurs finaux

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Mesures des émissionsMoteurs à injection
mécanique et électronique Cummins
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Présentation duprojet BioMer
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Le projet

• La portée
• Projet dévaluation et de démonstration de
  lutilisation du biodiésel pur (B100)
  pour 12 bateaux de croisières de différents
  types et gabarits dans des zones
  à haute fréquentation touristique.
• Les lieux
• 2 ports dattache VieuxPort de Montréal et
  Lieu historique national du Canal-de-Lachine.
• La durée
• Saison des croisières touristiques 2004 mi-mai
  à la mi-octobre.

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(No Transcript)
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Croisières AMLLe Cavalier Maxim

• Capacité 750 passagers
• Vitesse de croisière 16 nuds
• Longueur 64 m (210 pi)
• Largeur 12,3 m (40 pi)
• Achalandage 140 000 passagers
• Type de moteur 2 moteurs MTU4000 12 V et
• 1 propulseur Detroit Diesel 6-71 M
• Type de génératrice 2 génératrices Detroit
  Diesel 6-71 M
• Biodiésel utilisé B5

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Croisières AMLLe Transit

• Capacité 148 passagers
• Vitesse de croisière 12 nuds
• Longueur 20,7 m (68 pi)
• Largeur 6,7 m (22 pi)
• Achalandage 90 000 passagers
• Type de moteur 1 moteur Perkins T6354M M
• Type de génératrice 1 génératrice Perkins
  KA30215 M
• Biodiésel utilisé B100

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Croisières AMLLe Miss Olympia

• Capacité 90 passagers
• Vitesse de croisière 11 nuds
• Longueur 19 m (62 pi)
• Largeur 4,3 m (14 pi)
• Achalandage 30 000 passagers
• Type de moteur 1 moteur Detroit Diesel 6-71
  M
• Type de génératrice aucune
• Biodiésel utilisé B100

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Le Bateau-mouche au Vieux Port de MontréalLe
Bateau-Mouche

• Capacité 184 passagers
• Vitesse de croisière 10 nuds
• Longueur 32,2 m (106 pi)
• Largeur 6,5 m (21 pi)
• Achalandage 60 000 passagers
• Type de moteur 3 moteurs Caterpillar 3126 ta
  M
• Type de génératrice 1 génératrice John Deere
  6061 AFM M
• Biodiésel utilisé B100

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Les Expéditions sur les rapides de LachineLes
bateaux Saute-Moutons (3)

• Capacité 50 passagers
• Vitesse de croisière 50 nuds
• Longueur 13,5 m (45 pi)
• Largeur 4,3 m (14 pi)
• Achalandage 35 000 passagers
• Type de moteur 2 moteurs Caterpillar 3196
  E
• Type de génératrice aucune
• Biodiésel utilisé B100

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Les Expéditions sur les rapides de LachineLes
bateaux Jet St-Laurent (3)

• Capacité 12 passagers
• Vitesse de croisière 35 nuds
• Longueur 6,7 m (22 pi)
• Largeur 2,4 m (8 pi)
• Achalandage 5 000 passagers
• Type de moteur 1 moteur Caterpillar 3126 400
  hp E
• Type de génératrice aucune
• Biodiésel utilisé B100
• Plus un bateau de service le Mouton-Cadet

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Croisière canal de LachineLÉclusier

• Capacité 49 passagers
• Vitesse de croisière 10 nuds
• Longueur 19,2 m (63 pi)
• Largeur 4,6 m (15 pi)
• Achalandage 10 000 passagers
• Type de moteur 1 moteur Volvo Panta MD 70A
  M
• Type de génératrice aucune
• Biodiésel utilisé B100

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Composantes du projet

• Approvisionnement en carburant
• Le projet a nécessité lutilisation de 117 000
  litres de biodiésel pur (B100).
• Fournisseur de biodiésel la compagnie Rothsay
  de ville Sainte-Catherine.
• Mise en place dune procédure de livraison du
  carburant adaptée et optimisée.
• Programme technique et logistique
• Mise en place dun programme de suivi, de support
  technique et logistique par léquipe de projet et
  un comité dédié.
• Mesures des impacts environnementaux du biodiésel
  (mesure des émissions atmosphériques) par le
  Centre de technologie environnementale (CTE)
  dOttawa.
• Mesures de la biodégradabilité et de la toxicité
  du biodiésel par lInstitut de recherche en
  biotechnologie (IRB) du CNRC à Montréal.
• Mesures de la performance des moteurs par le CTE
  et Innovation Maritime.

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Composantes du projet (suite)

• Programme de visibilité
• Mise en place dun programme de visibilité et de
  sensibilisation du public en collaboration avec
  lensemble des partenaires du projet
• Signature visuelle du projet BioMer
• Contenu rédactionnel pour le site Internet et les
  bulletins dinformation
• Conférences de presse et relations médias
• Publication dun rapport sur le projet
• Gestion et coordination
• Comité directeur regroupant les partenaires de
  réalisation et de financement
• Comité technique et logistique pour encadrer le
  programme technique
• Comité communicationmarketing pour encadrer le
  programme de visibilité
• Équipeprojet pour assurer la continuité et le
  bon déroulement du projet

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Les partenaires du projet

• Partenaires de réalisation
• Innovation maritime
• Groupe Sine Nomine
• Croisières AML
• Le Bateau-Mouche au Vieux-Port de Montréal
• Les Expéditions sur les rapides de Lachine
• Croisière canal de Lachine
• Rothsay (fabricant du biodiésel)
• Partenaires récréotouristiques
• Société du Vieux-Port de Montréal
• Parcs Canada Lieu historique national du
  Canal-de-Lachine

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Les partenaires du projet (suite)

• Partenaires de financement (348 000 sur un total
  de 566 000)
• Ressources naturelles Canada (RNCan)
• Environnement Canada (EC)
• Développement économique Canada (DÉC)
• Ministère du Développement durable, de
  lEnvironnement et des Parcs du Québec (MDDEPQ)
• Ministère des Transports du Québec (MTQ)

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Résultats
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Approvisionnement et utilisation du biodiésel
Un total de 116 875 litres de biodiésel pur
(B100) a été utilisé pour alimenter les 12
bateaux participants.
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Problématique des filtres
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Problématique des filtresQuestions et réponses

• Le degré de filtration des filtres (2 µm) est-il
  trop fin pour le biodiésel pur ?
• Non. La perte de pression varie plutôt en
  fonction de la surface de lélément filtrant
  utilisé. On peut diminuer les pertes de pression
  en utilisant des filtres plus grands.
• Le biodiésel peut-il faire enfler les fibres des
  éléments filtrants et ainsi colmater les filtres
  ?
• Non. Les résultats démontrent que le biodiésel
  naffecte pas le matériau filtrant des
  filtres.
• Le biodiésel peut-il désagréger certaines
  composantes des filtres et ainsi les colmater?
  
• Non. Après 300 heures dessai (durée de vie
  normale dun filtre pour moteur diésel marin),
  aucune dégradation na été constatée sur les
  diverses composantes des filtres.

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Problématique des filtres (suite)Questions et
réponses

• Étant plus visqueux que le pétrodiésel, le
  biodiésel peut-il faire diminuer la pression pour
  les injecteurs du moteur, provoquant une chute de
  pression et une perte de puissance du moteur dès
  que le filtre sencrasse légèrement ?
• Oui. La plus grande viscosité du B100 peut
  entraîner une augmentation de la perte de
  pression de lordre de 25 mais ce nest pas la
  raison du colmatage des filtres observé durant le
  projet BioMer.
• La perte de pression peut être compensée par
  lutilisation de filtres plus grands, par la mise
  en parallèle de deux filtres ou par lutilisation
  dune pompe auxiliaire.
• Si on utilise des concentrations plus faibles de
  biodiésel, cet effet diminue proportionnellement.
  Le B20 offre des résultats comparables à ceux du
  pétrodiésel.

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Performance moteur diésel marin
Pour tous les modes dopération, les différentes
concentrations de biodiésel offrent une meilleure
performance que le pétrodiésel de référence
(denviron 10 ).
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Performance moteur diésel marin
À 1 500 r/min, le B5 permet de développer près de
15 plus de puissance que la référence, ce qui
peut être expliqué par le comportement du
contrôleur électronique du moteur ou par la
plage dopération qui serait optimale à cette
concentration.
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Performance moteur diésel marin

• Meilleure performance et puissance disponible
  légèrement supérieure
• Même sil contient moins dénergie par unité que
  le pétrodiésel, le biodiésel profite dune
  meilleure combustion à cause de son onctuosité
  supérieure et de son indice de cétane plus élevé.
• La consommation en carburant est quasi inchangée
  dans le cas du B5 et du B20 (légère diminution).
  Pour le B100, la consommation augmente légèrement
  quand le moteur na pas été préalablement
  optimisé pour son utilisation, comme cest le cas
  ici.

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Mesure des émissions
Matière première utilisée pour la production du
biodiésel Huiles de friture recyclées
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Biodégradation du biodiésel
Dans les meilleures conditions de laboratoire,
le taux de biodégradation du biodiésel savère
2,5 fois supérieur à celui du pétrodiésel, 85
du B100 sétant dégradé après seulement 8 jours
dincubation à 20 C contre 49 pour le B20 et
40 pour le pétrodiésel.
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Conclusions et recommandations
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Conclusions

• Le projet BioMer prouve que les bateaux peuvent
  fonctionner au B100.
• À lexception de la période de décrassage, le
  biodiésel naffecte pas la routine
  dapprovisionnement, la maintenance et
  lopération des bateaux.
• La manuvrabilité des bateaux reste la même et la
  performance des moteurs est similaire.
• Le biodiésel contribue beaucoup à la réduction
  des émissions polluantes et de GES. Il améliore
  la qualité de lair.
• Le biodiésel se biodégrade 2,5 plus vite que le
  pétrodiésel. Son usage est donc recommandé dans
  les endroits où lenvironnement est fragile.
• Les croisiéristes participants se disent
  satisfaits du biodiésel et intéressés à
  lutiliser à diverses concentrations à la
  condition que son prix soit concurrentiel.

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Recommandations

• Pour une meilleure transition vers le biodiésel,
  débuter avec du B20 avant de passer au
  B100.
• Le B20 est recommandé parce quil offre
  dexcellentes performances et maximise le
  rendement des moteurs sans avoir dincidence sur
  la consommation de carburant.
• Même si le B100 permet dobtenir dimportantes
  réductions des émissions atmosphériques, le B20
  est aussi très avantageux sans avoir dimpact
  marqué sur laugmentation des NOX.
• En raison du surcoût actuel du B100, utiliser du
  B20 dont le prix est plus
  concurrentiel.
• Vérifier auprès des fabricants de moteurs si les
  garanties continuent de
  sappliquer après le passage au biodiésel.

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Recommandations (suite)

• Pour améliorer rendement et performances pour le
  B100, prendre des mesures pour optimiser le
  moteur en fonction des caractéristiques du
  biodiésel pur.
• Avant dutiliser des concentrations dépassant 5
  , nettoyer les réservoirs des bateaux et les
  réservoirs externes pour réduire les effets du
  décrassage.
• Si ce nettoyage nest pas possible, prévoir trois
  à quatre changements de filtres supplémentaires
  durant la période de décrassage.
• Pour contrer les effets du décrassage, vérifier
  la chaîne de filtration entre les réservoirs et
  le moteur des bateaux et sassurer dutiliser des
  filtres de grande taille et de même micronage à
  toutes les étapes.
• Quoique moins dommageable que le pétrodiésel, le
  biodiésel reste un carburant qui peut avoir un
  certain impact sur lenvironnement. Prendre les
  mêmes mesures dintervention que pour le
  pétrodiésel, advenant un déversement de biodiésel.

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Suites au projet Biomer

• Biopêche (automne 2005-hiver 2006)
• Bioship (en cours)

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• Du biodiésel
• pour les bateaux
• de croisières
• Cest simple !
• Cest vert !
• Pour en savoir plus sur le projet www.biomer.ca