ForValueNet Développement d’un système intégré d’aide à la décision pour l’aménagement forestier et la fabrication de produits pour une industrie basée sur la valeur ajoutée Alain Cloutier, ing., ing.f. Professeur Centre de recherche sur le bois Département des sciences du bois et de la forêt Université Laval École d’été Forac, 21 juin 2007

Plan de la présentation Problématique Le projet ForValueNet Thème 1. Modèle de croissance des arbres et des peuplements Thème 2. Modèle 3D des propriétés de la tige Thème 3. Modèle de rendement au débitage primaire Thème 4. Modèle de rendement en produits à valeur ajoutée Thème 5. Modèle d’aide à la décision en aménagement forestier ForValueNet: Les bénéfices

Problématique (forêt boréale) Faible taux de croissance; Tiges de faible diamètre; Coûts de la matière première élevé par rapport à la valeur des produits; Chaque arbre n’a pas la même « valeur » en terme de produits à base de bois; hauteur, diamètre; défilement; courbure; taille et fréquence des branches (nœuds); masse volumique du bois;

Problématique (forêt boréale) Figure 1. Valeur marchande des sciages d’épinette noire par arbre en fonction de l’indice de compétition (IC) (Adapté de Rycabel 2007).

Problématique (forêt boréale) Tableau 1. Distribution des sciages d’épinette noire selon les classes MSR et la valeur marchande par site (adapté de Rycabel 2007).

Problématique (forêt boréale) Les produits à valeur ajoutée et les marchés; Pas facile de développer des produits à plus grande valeur ajoutée et à grand volume. On travaille avec le bois disponible? On tente de produire du bois ayant des propriétés adaptées aux produits? Comment justifier le coûts des traitements sylvicoles si on ne connaît pas la valeur des produits escomptés? Comment être compétitifs avec des pays produisant des arbres à croissance très rapide?

Le projet ForValueNet Programme des réseaux stratégiques du CRSNG; le programme vise à accroître la recherche et la formation dans des domaines ciblés; projets de recherche multidisciplinaire de grande envergure; une approche de réseau et une collaboration entre les chercheurs universitaires et des organismes établis au Canada;

Le projet ForValueNet Objectif général Thèmes de recherche Développer une suite de modèles intégrés formant un modèle d’aide à la décision afin d’appuyer le développement des produits à valeur ajoutée à partir de la forêt boréale du Canada; Thèmes de recherche Modélisation de la croissance des peuplements et des arbres; Modélisation tridimensionnelle de la qualité des tiges; Modélisation du rendement au sciage primaire; Modélisation du rendement en produits du bois à valeur ajoutée; Développement d’un système intégré d’aide à la décision;

Le projet ForValueNet Co-demandeurs: 32 professeurs de 9 universités canadiennes Université Chercheurs Université Laval Université du Québec à Montréal Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue McGill University University of Toronto University of New Brunswick University of British Columbia Lakehead University University of Northern British Columbia Alexis Achim Michel Beaudoin Alain Cloutier Sophie D’Amours Isabelle Duchesne Frank Berninger Ahmed Koubaa George Kubes Paul Cooper Y.H. Chui Phil Evans Peter Marshall Mathew Leitch Ian Hartley Nancy Gélinas Roger Hernández Luc Lebel Jean-Martin Lussier Frédéric Raulier Changhui Peng Ning Yan Yanghao Ni Frank Lam Shawn Mansfield Bernard Riedl Jean-Claude Ruel Chhun-Huor Ung Tony Zhang John Caspersen Valerie LeMay Jack Saddler

Le projet ForValueNet Collaborateurs: chercheurs nationaux et internationaux (44); Partenaires industriels et gouvernementaux (11): Abitibi-Consolidated Bowater Canadian Forest Products Inc. Tembec Association des entrepreneurs en travaux sylvicoles du Québec FPInnovations Ressources naturelles Canada – Centre canadien sur la fibre de bois Ministère des ressources naturelles et de la faune du Québec Saskatchewan Forest Centre British Columbia Ministry of Forests and Range New Brunswick Natural Resources Ontario Ministry of Natural Resources

Thème 1. Modèle de croissance des arbres et des peuplements Objectif Développer un modèle de croissance des arbres et des peuplements permettant d’obtenir: Composition d’espèces Distribution du DHP Âge et hauteur Taille de la cime vivante Défilement Épaisseur d’écorce Fréquence et taille des branches Proportion aubier/duramen Biomasse et carbone

Thème 2. Modèle tridimensionnel des propriétés de la tige Objectifs Développer un modèle 3D des principales caractéristiques d’une tige: Fréquence et taille des noeuds Proportion de bois juvénile Longueur des fibres Angle des microfibrilles Densité du bois Propriétés mécaniques Stabilité dimensionnelle Évaluer la performance d’outils de mesure non-destructifs des propriétés du bois.

Thème 3. Modèle de rendement au débitage primaire Objectifs Développer un modèle de rendement du débitage primaire considérant les propriétés du bois dans la tige: Rendement en sciages Propriétés des sciages Volume et qualité des copeaux Volume des résidus Évaluer la performance d’outils de mesure non-destructifs des propriétés du bois.

Thème 4. Modèle de rendement en produits à valeur ajoutée Objectifs Développer un modèle des produits du bois à valeur ajoutée qui pourraient être obtenus de la forêt boréale: Panneaux de fibres MDF Bois-plastiques Pâte Bio-énergie et bio-raffinerie Bois d’ingénierie et d’apparence Usinage et finition du bois

Thème 5. Système d’aide à la décision en aménagement forestier Objectifs Intégrer l’information générée dans les quatre thèmes précédents; Développer un système d’aide à la décision en aménagement forestier tenant compte des produits potentiellement manufacturables, des coûts de fabrication et de leur valeur sur les marchés.

ForValueNet en une figure

ForValueNet: Les bénéfices Formation: 32 stages de 1er cycle, 17 M.Sc., 29 Ph.D., 7 stages postdoctoraux; Développement de connaissances en croissance de la forêt boréale, qualité du bois, génie du bois et gestion des opérations et de la production de produits du bois; Mise en place d’une équipe de recherche de grande envergure dans le but de développer un outil d’aide à la décision en support à une production de produits du bois à valeur ajoutée;