Matières premières
Cet axe de recherche vise à diversifier les sources d'approvisionnement en matière première, en valorisant davantage les bois résineux et les résidus de bois transformés et en identifiant de nouvelles sources durables d’approvisionnement en fibres issues de la biomasse forestière, urbaine et agricole.
Projets de maîtrise
Identification du projet: AXE1M2
Thème: Optimisation
Statut: En cours depuis janvier 2024
Détails
Étudiante: Imenne Drif
Direction: Rémi Georges (Université Laval)
Codirection: Mark Irle (ESB, École Supérieure du Bois, France)
Collaboration: Sans objet
Partenaires industriels: Produits forestiers Arbec, FPInnovations
Partenaire de recherche: Centre de recherche sur les matériaux renouvelables (CRMR), SEREX
Courriel: Aucun spécifié
Description
Selon les fabricants de panneaux de lamelles orientées (OSB), un pourcentage important de la matière première est perdu chaque année dans les cours à bois sous forme de tiges cassées et de retailles de tronçonnage. Dans un contexte de compétition pour les ressources forestières disponibles et d’augmentation des coûts d’approvisionnement en fibres, il est recommandé d’innover et de développer des équipements ou des procédés pour transformer les chutes disponibles en produits à valeur ajoutée, comme les lamelles. Le défi de produire des lamelles de bonne qualité à partir de résidus de bois est dû à la difficulté de manipuler ces derniers de façon que la direction de leur fil soit parallèle à celle des couteaux du gaufrier, ainsi que de les maintenir dans cette position pendant l’opération de production de lamelles. De plus, aucun système de transformation clé en main n’est disponible sur le marché pour répondre au besoin identifié.
Ce projet vise à développer un équipement ou procédé permettant de produire des lamelles de bonne qualité à partir de retailles de tronçonneuses et de morceaux de tiges cassées se retrouvant dans la cour à bois à la suite des manipulations d’alimentation de l’usine, ainsi qu’à évaluer les dimensions des lamelles et leur effet sur les propriétés des panneaux OSB.
Étudiante: Imenne Drif
Identification du projet: AXE1M11
Thème: Diversification
Statut: Non démarré
Détails
Étudiante ou étudiant: à venir
Direction: à venir
Codirection: à venir
Collaboration: à venir
Partenaires industriels: à venir
Partenaires de recherche: à venir
Description
À venir
Projets de doctorat & postdoctorat
Identification du projet: AXE1DOC1
Type: Projet de doctorat
Thème: Optimisation – Diversification
Statut: En cours depuis janvier 2024
Détails
Étudiant: Rolando A. Montenegro Muro
Direction: Alain Cloutier (Université Laval)
Codirection: Sans objet
Collaboration: Aziz Laghdir (SEREX), Martin-Claude Yemele (Ressources naturelles Canada)
Partenaires industriels: Produits forestiers Arbec, FPInnovations
Partenaires de recherche: Centre de recherche sur les matériaux renouvelables (CRMR), SEREX
Courriel: Sans objet
Description
Au Canada, les panneaux de lamelles orientées (OSB) sont généralement produits à partir de feuillus de faible diamètre comme le peuplier faux-tremble et le bouleau à papier. Dans l'Est du Canada, les bois résineux, bien qu’abondants, sont peu utilisés à cette fin. Toutefois, leur utilisation dans les panneaux OSB représente un avantage économique pour l'industrie canadienne, car la diversification de la ressource réduit la dépendance à l’égard d’un nombre limité d’espèces, contribue à une meilleure gestion des ressources forestières et accroît la sécurité de l'approvisionnement en bois pour une production régulière à des prix plus compétitifs.
L’objectif de ce projet est d’optimiser la proportion de bois résineux et feuillus dans la production des panneaux OSB en fonction de la masse volumique, de la géométrie des lamelles et des propriétés physiques et mécaniques des panneaux. L’analyse de la porosité interne par tomodensitométrie à rayons X (CT scanner) et son interaction avec les performances des panneaux OSB sont également envisagées.
Étudiant: Rolando A. Montenegro Muro
Identification du projet: AXE1DOC5
Type: Projet de doctorat
Thème: Recyclage et décontamination
Statut: En cours depuis janvier 2024
Détails
Étudiante: Swetha Gillela
Direction: Alain Cloutier (Université Laval)
Codirection: Ahmed Koubaa (UQAT)
Collaboration: Papa Diouf (SEREX), Martin-Claude Yemele (RNCan)
Partenaires industriels: Tafisa, Uniboard, Sacopan, FPInnovations
Partenaires de recherche: Centre de recherche sur les matériaux renouvelables (CRMR), SEREX
Courriel: Sans objet
Description
La gestion, l’élimination et la décontamination des résidus de panneaux de particules et de MDF issus de la seconde transformation ou de la postconsommation posent des enjeux environnementaux et économiques importants pour l’industrie de panneaux composites à base de bois. Ces résidus contiennent des contaminants mécaniques (métaux) et chimiques tels que des résines à base de formaldéhyde et des additifs qui les rendent difficilement récupérables. C’est pourquoi ils sont souvent éliminés par incinération ou enfouissement. La récupération et l’utilisation de ces résidus dans la fabrication des nouveaux panneaux peuvent constituer une voie de valorisation prometteuse et plus respectueuse de l’environnement, permettant aux fabricants de panneaux de réduire la consommation de matière première vierge, de prolonger la période de séquestration du carbone dans les produits de bois et de s’insérer dans un modèle de circularité.
Dans ce contexte, ce projet vise à développer un procédé de recyclage des résidus de panneaux de particules et de MDF en nouveaux panneaux afin d’offrir aux entreprises du secteur un meilleur débouché que l’incinération ou l’enfouissement.
Étudiante: Swetha Gillela
Identification du projet: AXE1M1+M12
Type: Projet de doctorat
Thème: Recyclage et décontamination
Statut: En attente (début prévu mai 2024)
Détails
Étudiante: Dorsaf Rafraf
Direction: Ahmed Koubaa (UQUAT)
Codirection: Alain Cloutier (ULaval)
Collaboration: Aziz Laghdir (SEREX), Martin-Claude Yemele (RNCan)
Partenaires industriels: Tafisa, Uniboard, FPInnovations
Partenaires de recherche: Centre de recherche sur les matériaux renouvelables (CRMR), SEREX
Courriel: Sans objet
Description
Actuellement il n'existe pas de classification officielle du bois de construction, de rénovation et de démolition (CRD) dans les centres de tri du Québec. Le Guide des meilleures pratiques publié par le Regroupement des récupérateurs et des recycleurs de matériaux de construction et de démolition du Québec (3R MCDQ) recommande de classer le bois de CRD en trois catégories en fonction du type de bois, de son origine et de son niveau de contamination: Qualité-1 pour les retailles de bois non peint ou non traité et le bois d’oeuvre non souillé, Qualité-2 pour les bois peints, teints ou vernis, la mélamine, le MDF, le HDF, les panneaux de particules, le contreplaqué, les palettes, le placage, etc. et Qualité-3 pour le bois traité. Les résidus de Qualité-1 sont destinés à être recyclés dans la fabrication des panneaux de particules, tandis que les résidus de qualité inférieure sont normalement utilisés pour la valorisation énergétique. Toutefois, d'autres catégories peuvent être ajoutées à cette classification pour permettre une valorisation maximale du bois post-consommation et pour mieux répondre aux besoins de l’industrie de panneaux de particules. En outre, le classement du bois de CRD n’est pas uniforme d’un centre de tri à l'autre et la séparation du bois traité est parfois inefficace, ce qui rend difficile le contrôle de la qualité des résidus dans les usines de panneaux.
Ce projet propose le développement d’un procédé efficace de séparation pour les bois traités ainsi que la caractérisation et le développement de critères de classification uniformes pour les broyats de résidus de bois de CRD provenant des centres de tri et destinés à être recyclés dans la fabrication de panneaux.
Identification du projet: AXE1M7+M13
Type: Projet de doctorat
Thème: Optimisation – Diversification
Statut: Non démarré
Détails
Étudiante ou étudiant: Mario Israel Sanchez Mercado
Direction: Alain Cloutier (Université Laval)
Codirection: à venir
Collaboration: à venir
Partenaires industriels: Arbec, Tafisa, Uniboard
Partenaires de recherche: CRMR, UQAT
Description
À venir
Identification du projet: AXE1SPD3
Type: Projet de postdoctorat
Thème: Recyclage et décontamination
Statut: En attente (début prévu avril-mai 2024)
Détails
Candidat: Morgan Lecoublet
Direction: Ahmed Koubaa (UQAT)
Partenaires industriels: à venir
Partenaires de recherche: SEREX
Description
Le recyclage des résidus de panneaux, principalement des panneaux de particules et de MDF, reste un défi majeur pour le secteur, car ils contiennent du formaldéhyde polymérisé sous forme de résine (classé comme matière toxique de catégorie D2A) et des revêtements (ex. PVC ou papier mélaminé), parmi d’autres contaminants. Le recyclage de ces résidus en nouveaux produits, tels que les composites boisplastique, est une voie de valorisation prometteuse à explorer. L’utilisation des panneaux recyclés dans la fabrication des composites bois-plastique réduirait la quantité de plastique, l’empreinte carbone et l’impact négatif sur l’environnement de la partie thermoplastique et permettrait de fabriquer des produits performants et durables à partir d'une matière première peu couteuse. D'autre part, le secteur des panneaux bénéficierait d’une gestion plus durable des résidus de panneaux, d’une réduction de la quantité de déchets mis en décharge ou incinérés, ce qui aiderait le secteur à répondre aux exigences environnementales et réglementations relatives à l’élimination des matières résiduelles dangereuses et démontrerait son engagement en faveur du développement durable et de la responsabilité environnementale.
L’objectif de ce projet est d’évaluer la faisabilité technique du recyclage des résidus de panneaux (panneaux de particules, MDF et OSB) et des panneaux en fin de cycle de vie dans la fabrication des composites bois-polymère, dans le but de réduire la quantité des déchets des panneaux et de leur donner un second cycle de vie.
Étudiant: Morgan Lecoublet