L'état de préparation des applications technologiques / des applications des utilisateurs finals


Rapport de faisabilité technique – Ajout d'une moyenne annuelle de 2 % de diesel renouvelable dans le stock de distillat du Canada d’ici 2011

3.1 Facteurs déterminants
3.2 Principales constatations
3.3 Analyse

Aux fins du présent rapport, l'état de préparation des applications technologiques/des applications des utilisateurs finals désigne l'identification de méthodes visant à atténuer les incidences négatives sur les moteurs et les appareils associés à l'utilisation du diesel renouvelable au Canada. Une évaluation en vue de confirmer l'état de préparation des applications technologiques/des applications des utilisateurs finals comprend l'identification des incidences négatives possibles, des utilisateurs finals et des lieux où ces incidences peuvent se produire, ainsi que leur ampleur ou gravité. Veuillez prendre note que les mesures d'atténuation concerneront les mesures prises pour éliminer les incidences négatives, les utilisateurs finals responsables de la mise en œuvre des mesures et la durée prévue de la mise en œuvre de chaque mesure. Dans la mesure du possible, les coûts associés à chaque mesure seront indiqués. Remarque : il pourrait être impossible, dans certains cas, d'identifier et d'appliquer des mesures d'atténuation.

3.1 Facteurs déterminants

L'utilisateur final est le dernier maillon de la chaîne d'approvisionnement en diesel renouvelable. L'état de préparation des applications technologiques/des applications des utilisateurs finals examine sa capacité d'utiliser un carburant mélangé avec du diesel renouvelable dans son exploitation du diesel conventionnel. Un examen de la documentation et des discussions avec les intervenants ont permis de déterminer les facteurs suivants qui peuvent poser problème lorsque les propriétés du biodiesel sont susceptibles d'affecter la capacité de l'utilisateur à utiliser sans heurts du carburant mélangé à du diesel renouvelable dans le cadre de leurs activités :

  • exploitabilité de l'utilisateur final;
  • effet solvant;
  • compatibilité des matériaux;
  • incidences sur l'équipement de post-traitement des gaz d'échappement pour diesel.

3.1.1 Exploitabilité de l'utilisateur final

L'exploitabilité de l'utilisateur final est difficile à définir avec précision, puisqu'elle peut avoir une signification différente pour chaque utilisateur final, en fonction de plusieurs facteurs, y compris ses connaissances sur le diesel renouvelable. On peut s'attendre à ce que les utilisateurs finals croient qu'un mélange de type B2 à B5 possède des caractéristiques de rendement comparables à celles du pétrodiesel. L'exploitabilité de l'utilisateur final est habituellement liée au rendement global et à la perte de service. Les utilisateurs pourraient être confrontés, notamment, aux problèmes d'exploitabilité suivants : gélification du carburant et colmatage du filtre faisant caler les véhicules ou les empêchant de démarrer.

3.1.2 Effet solvant (ou nettoyant)

L'utilisation continue du pétrodiesel peut entraîner l'accumulation de certaines substances et la formation de dépôts qui peuvent engluer en permanence le fond des réservoirs de carburant des véhicules et des réservoirs de stockage. Le biodiesel a un effet solvantNote de bas de page 33 qui dissoudra de nouveau les dépôts dans les mélanges de carburant et peut les transporter dans le filtre. L'utilisation de mélanges de biodiesel dans les véhicules et les réservoirs de stockage dans lesquels on n'a versé précédemment que du pétrodiesel peut nécessiter une « période de décontamination », pendant laquelle on devra changer les filtres plus fréquemment. La portée de cette exigence dépendra de la durée de formation des dépôts de diesel, ainsi que de la teneur en biodiesel du mélange.

3.1.3 Compatibilité des matériaux

Le biodiesel de type B100 est incompatible avec certains métaux, plastiques et caoutchoucs. Il pourrait ramollir et dégrader certains mélanges de caoutchouc utilisés dans la fabrication de tuyaux et de joints (buna-N, nitrile, caoutchouc naturel) et pourrait provoquer des fuites. Il se dégradera et formera des concentrations élevées de sédiments, s'il entre en contact, pendant des périodes prolongées, avec du cuivre ou des métaux contenant du cuivre (laiton, bronze), ou avec du plomb, de l'étain ou du zinc (surfaces galvanisées). Ces concentrations pourraient colmater les filtres. Le biodiesel de type B100 pourrait également imprégner certains plastiques d'usage courant (polyéthylène, polypropylène) au fils des ans.Note de bas de page 34

Les problèmes possibles liés à l'utilisation du biodiesel dans les chaudières sont les suivants : systèmes d'injection et injecteurs altérés causés par l'incompatibilité des matériaux, différentes luminosités de la flamme rendant les capteurs incapables de détecter la flamme et augmentation de la température des gaz d'échappement.

Les incidences de l'incompatibilité du biodiesel avec certains matériaux diminuent lorsque leur teneur est moins élevée dans les mélanges.

3.1.4 Incidences sur l'équipement de post-traitement des gaz d'échappement pour diesel

Il pourrait y avoir des interactions entre les produits de la combustion du biodiesel et l'équipement de post-traitement des gaz d'échappement pour diesel installé dans les véhicules de modèle 2010 afin de satisfaire aux exigences plus rigoureuses liées à la réduction des émissions provenant des gaz d'échappement. Les traces de composés inorganiques dans le biodiesel pourraient avoir des répercussions négatives sur les dispositifs de post-traitement, ce qui diminuera leur efficacité et leur durée de vie. L'incidence sur la quantité du biodiesel sur ces dispositifs n'a pas encore été pleinement déterminée, mais, puisque les normes de l'ASTM sur le diesel à usage routier permettent jusqu'à 5 % de biodiesel dans le diesel régulier, on s'attend à ce que les fabricants de moteurs maîtrisent la situation et ont les moyens de s'assurer que leurs produits fonctionnent de façon satisfaisante avec les carburants disponibles sur le marché. L'IDNDR se base sur les travaux du NREL pour déterminer les principaux facteurs qui doivent être pris en considération au sujet de cette question.

3.2 Principales constatations

De nombreux projets ont été effectués au Canada et aux États-Unis pour évaluer le diesel renouvelable dans des applications particulières, dont plusieurs sont présentés dans la pièce 2. En outre, les responsables de l'IDNDR ont travaillé avec de nombreux utilisateurs finals pour évaluer les mélanges de diesel renouvelable dans leurs exploitations canadiennes et en faire la démonstration (voir la pièce 1). Leurs constatations clés présentées ci-après s'insèrent dans les catégories d'utilisateur final suivantes :

  • véhicules routiers : parcs industriels et de camions, transport urbain;
  • véhicules non routiers : construction, agriculture, véhicules maritimes, voies ferrées et locomotives, foresterie, exploitation minière;
  • appareils stationnaires : chaudières et génératrices.

3.2.1 Véhicules routiers : parcs industriels et de camions

Démonstration du diesel renouvelable de l'AlbertaNote de bas de page 35

Application/conditions Résultats
  • 59 véhicules (parcs de camions et d'autobus) alimentés à l'EMAG et au DRPH.
  • 16 véhicules témoins alimentés au DFTS.
  • Utilisation du mélange de type B2 en hiver et de type B5 pendant les saisons intermédiaires et en été.
  • Tous les carburants ont été acquis et entretenus de manière à satisfaire aux normes de qualité.
  • Modèles 2002 à 2008.
  • La plus basse température testée a été -33 °C alors qu'une température de -44 °C était prévue initialement.
  • Capacité fonctionnelle confirmée des mélanges d'une teneur de 2 % en diesel renouvelable/DFTS en hiver, sur le plan du rendement du véhicule dans les conditions testées.
  • Aucune différence notable quant à l'économie de carburant, entre les mélanges de biodiesel, de DRPH et le carburant diesel.

British Columbia (BC) Trucking AssociationNote de bas de page 36

Application/conditions Résultats
  • Une étude en 2009.
  • Sur les 29 réponses valides, 21 entreprises ont utilisé du biodiesel dans 1 762 véhicules.
  • Un mélange de type B5 a été utilisé dans 1 054 véhicules.
  • Un mélange de type B20 ou d'une teneur supérieure a été utilisé dans 680 véhicules.
  • Mélange utilisé non signalé pour huit véhicules.
  • 13 parcs de véhicules (62 %) ont eu des problèmes de fonctionnement.
  • Le problème le plus souvent signalé a été le colmatage du filtre à carburant. Parmi les entreprises ayant signalé un colmatage du filtre à carburant, une avait utilisé un mélange de type B5, deux, un mélange de type B20, deux, un mélange d'une teneur supérieure au type B20 et une n'était pas sûre de la teneur du mélange qu'elle avait utilisé.
  • Une entreprise qui avait signalé d'autres problèmes de fonctionnement (injecteurs de combustible) avait utilisé un mélange de type B20.
  • Les entreprises qui ont signalé une gélification du carburant (n=3) avaient utilisé un mélange de type B20 en hiver. L'une d'elles a indiqué que la gélification du carburant s'est produite à -5 °C (refroidissement éolien de -18 °C). Cette entreprise et une autre ayant signalé de la gélification, utilisait surtout du biodiesel dans la région du sud. La troisième entreprise utilisait surtout du biodiesel dans le Nord de la Colombie-Britannique.
  • Une entreprise a indiqué que le problème n'a pas pu être réglé et qu'elle a cessé d'utiliser du mélange de type B20 en hiver au profit du mélange de type B5.

IDNDR – Projet d'Manitoba Hydro : parcs de véhiculesNote de bas de page 37

Application/conditions Résultats
  • Manitoba Hydro utilise du biodiesel dans l'un de ses parcs de véhicules, à Winnipeg, depuis l'automne 2006.
  • Manitoba Hydro a utilisé un mélange de type B20 en été, de type B10 à l'automne, de type B5 en hiver et de type B15 à la fin du printemps et de l'été dans ses parcs de véhicules.
  • Les véhicules étaient stationnés dans un garage partiellement chauffé.
  • Aucun problème de fonctionnement ou de colmatage du filtre des distributeurs n'a été signalé, à la suite de l'utilisation du biodiesel.
  • Ce résultat s'applique à la période du projet de l'IDNDR, d'août 2009 à avril 2010 et à l'utilisation antérieure de biodiesel, pendant deux ans.

3.2.2 Véhicules routiers : transport urbain

Projet Biobus à MontréalNote de bas de page 38

Application/conditions Résultats
  • Essais sur le fonctionnement des autobus alimentés aux mélanges de biodiesel de type B5 et B20.
  • 155 autobus.
  • Pendant la nuit, les températures ont chuté de
    -20 °C à -30 °C, pendant trois vagues de froid.
  • Les véhicules étaient stationnés à l'intérieur pendant la nuit, ou bien tournaient au ralenti, lorsqu'ils étaient à l'extérieur pendant de longues périodes. Par conséquent, le carburant est resté relativement chaud.
  • Aucun incident n'a compromis la continuité du service.
  • Aucun problème mécanique lié aux autobus, notamment au système d'injection de combustible, ni aucune dégradation des éléments à base d'élastomère en contact avec le carburant.
  • Aucune variation de consommation de carburant na été corroborée par les données.
  • La période de décontamination des autobus dotés de filtres fins (10 µm)a été plus longue que prévu toujours parce qu'un mélange de type B5 a été utilisé pendant trois mois avant de passer au type B20.
  • Des incidents de colmatage de filtres causés par les filtres fins (10 µm) situés le plus loin des sources de chaleur, dans le compartiment moteur des autobus, se sont produits sporadiquement. Le rapport du projet concluait que ces incidents n'avaient eu aucune incidence véritable sur le fonctionnement et qu'ils n'ont occasionné aucun coût important imprévu.
  • On a signalé que la température augmentait dans le système d'alimentation, en raison de la recirculation du carburant, ce qui a rendu possible l'utilisation d'un carburant ayant un point de trouble plus élevé que la température ambiante. La tendance de chauffer le carburant jusqu'à 30 °C au-dessus de la température ambiante (y compris dans les autobus dotés d'un système d'injection électronique) a été confirmée en échantillonnant les températures du réservoir des divers types d'autobus, par une froide matinée du mois de mars 2002 qui faisait suite à une baisse de température durant la nuit à -20 °C.

Projet Biobus, à SaskatoonNote de bas de page 39

Application/conditions Résultats
  • Deux vieux autobus 6V-92 et deux autobus D-50 plus neufs ont été choisis pour exécuter des essais routiers en ville, pendant une période de deux ans (les années des modèles n'ont pas été fournies).
  • On a utilisé en alternance du carburant de type B5 et du diesel saisonnier à faible teneur en soufre.
  • On a procédé à des essais contrôlés sur route avec un cinquième autobus durant l'été, pour évaluer l'économie de carburant réalisée et l'usure lors de la conduite sur route, en utilisant du pétrodiesel et du carburant de type B0,1, B2 et B5.
  • Testé à -44 °C.
  • L'ajout d'EMC a accru le pouvoir lubrifiant en diminuant l'usure de certaines pièces et les coefficients de frottement en toute saison. Le pouvoir lubrifiant du mélange de type B5 a influé positivement sur les taux d'usure du moteur et sur l'économie de carburant, avec de 7,8 % à 23,4 % moins d'usure du moteur et 2,7 % à 4,3 % plus d'économie de carburant, lors de la conduite en ville avec les mêmes moteurs en bon état.
  • L'analyse ferrographique, magnétique et des filtres à huile de grandes particules d'usure n'ont révélé que de petites différences entre les divers carburants testés.
  • Les injecteurs de combustible sont restés propres, peu importe le carburant utilisé, et aucun problème lié aux carburants n'a été signalé.
  • L'utilisation du type B5 n'a pas nui à la capacité de neutralisation de l'acide de l'huile pour moteur usée, tel qu'indiqué par ses indices de base plus élevés.
  • La viscosité de l'huile est demeurée acceptable, que du biodiesel soit brûlé ou non.

3.2.3 Véhicules non routiers : construction

IDNDR – Projet de construction de FPInnovationsNote de bas de page 40

Application/conditions Résultats
  • Les appareils fonctionnaient huit heures par jour.
  • B10 – Les températures dans la région en question sont douces pendant toute l'année.
  • Il a été démontré que la qualité du carburant avait été maintenue.
  • Les 13 000 heures de fonctionnement se sont déroulées sans aucun problème.
  • On a observé que le ratio du mélange était très variable, dans le réservoir, et bien que la grande variabilité n'ait pas nui aux opérations, elle constitue un sujet de préoccupations.
  • Cette étude a démontré que les mélanges de biodiesel de types B2 à B10 peuvent être utilisés avec peu, voire aucune préparation, de la part de l'utilisateur final, dans le secteur de la construction routière.
  • Aucun changement aux pratiques actuelles de ravitaillement n'a été nécessaire en ce qui concerne la livraison et le stockage à court terme, y compris dans les régions éloignées.
  • On ne devrait rencontrer aucun problème dans l'équipement bien entretenu dont les filtres à huile et à carburant sont remplacés à la fréquence indiquée par les constructeurs OEM.

3.2.4 Véhicules non routiers : agriculture

IDNDR – Projet du Saskatchewan Research CouncilNote de bas de page 41

Application/conditions Résultats
  • Des mélanges d'EMC de type B3 (en hiver) et de B10 (à l'automne et au printemps) ont été testés.
  • D'août 2009 à mai 2010.
  • On a ajouté des produits pour accroître la stabilité du carburant dans la moitié du matériel agricole qui avait été entreposé pendant l'hiver afin d'observer comment le carburant se dégraderait en procédant ainsi pour chaque scénario; l'erreur a été d'ajouter 20 fois la quantité nécessaire d'additifs dans le mélange de type B3.
  • Les réservoirs n'avaient pas été nettoyés ou préparés pour les mélanges de biodiesel.
  • Des hangars non chauffés pour le matériel; des réservoirs de stockage du carburant non abrités et non chauffés en toute saison.
  • Matériel agricole; 12 000 litres de biodiesel.
  • Cette démonstration n'a suscité aucun changement aux pratiques du producteur liées au stockage en vrac dans les réservoirs tout au long de la période de surveillance.
  • Il a été démontré que la qualité du carburant avait été maintenue.
  • Les producteurs ont indiqué (dans des conversations et dans un questionnaire) qu'ils n'avaient rencontré aucun problème de fonctionnement du matériel pendant le projet, et n'avaient observé aucun changement lié au fonctionnement avec du diesel.
  • L'adoption de mélanges de faibles teneurs pendant cette démonstration, n'a nécessité aucun changement de la part des producteurs agricoles, lié aux à leurs pratiques de stockage en vrac du carburant à la ferme.
  • Le remplissage des réservoirs de carburant du matériel stocké pendant l'hiver afin de minimiser le contact du carburant avec l'air n'a apporté aucun avantage important.
  • Bien que les produits d'amélioration de la résistance à l'oxydation aient amélioré la stabilité du mélange d'EMC utilisé pendant cette démonstration, la qualité du carburant non traité dans le matériel agricole, est restée adéquate pendant la période hivernale de stockage.

3.2.5 Véhicules non routiers : véhicules maritimes

Projet de BC FerriesNote de bas de page 42

Application/conditions Résultats
  • En septembre 2009, BC Ferries a utilisé du carburant de type B5 dans son navire Queen Alberni pendant six semaines.
  • Aucun biocide n'a été utilisé dans le cadre de ce projet.
  • L'accumulation d'eau dans les réservoirs de stockage a été surveillée.
  • Des échantillons de carburant ont été prélevés, et on a vérifié la présence de microbes et la teneur en eau. Il n'y avait aucun microbe dans les échantillons de carburant.
  • Lorsqu'une importante quantité d'eau libre était observée dans les échantillons de carburant, on a vidé plus fréquemment le carburant aqueux des réservoirs de certains navires, à titre de mesure préventive alors que dans d'autres navires, aucun changement n'a été apporté aux pratiques habituelles.
  • Aucun problème d'effet solvant du biodiesel ou d'accroissement de la prolifération microbienne n'a été observé dans la flotte.
Remarque : Depuis avril 2010, 31 traversiers sur 36 sont alimentés au carburant de type B5. BC Ferries a travaillé avec son fournisseur de carburant pendant plus d'un an, avant d'utiliser le nouveau produit pour s'assurer que la sécurité et la fiabilité des navires ne seraient pas compromises.Note de bas de page 43

Projet BioMer, à MontréalNote de bas de page 44

Application/conditions Résultats
  • Examen de l'utilisation du carburant de type B100 pour remplacer le pétrodiesel, évaluation de sa viabilité économique et de ses avantages, et évaluation de divers aspects environnementaux.
  • Surtout du B100 à base d'huile à friture, mais aussi des mélanges de type B5, B10 et B20.
  • 12 navires de croisière.
  • De mai à octobre 2004.
  • Des incidents opérationnels mineurs causés par des problèmes de colmatage de filtres jugés prévisibles.
  • Aucune baisse de rendement du moteur n'a été observée; cependant, une augmentation de 3 % de la consommation de carburant a été signalée, pour le carburant de type B100.

Projet de biodiesel de Washington State FerriesNote de bas de page 45

Application/conditions Résultats
  • Des mélanges de type B5 et B20 ont été utilisés dans trois navires océaniques, dans la région du nord-ouest du Pacifique, aux États-Unis.
  • Les mécaniciens du traversier ont signalé de rares incidents liés au dépôt de quantités importantes de boue dans les épurateurs de carburant qui serait provoqué par une prolifération microbienne excessive.
  • On a utilisé des biocides de façon efficace pour atténuer le problème.

3.2.6 Véhicules non routiers : service ferroviaire/locomotives

IDNDR – Projet du Chemin de fer Canadien PacifiqueNote de bas de page 46

Application/conditions Résultats
  • Cycle d'essai de cinq mois (de novembre 2009 à mars 2010).
  • B5 (EMS et DFTS).
  • Entre Calgary et Edmonton.
  • Quatre locomotives diesel électriques GE AC4400CW dotées de moteurs FDL-16 en continu.
  • La plus basse température :
    -40 °C.
  • L'entreprise a procédé à des examens mécaniques détaillés des locomotives, avant et après les essais.
  • Les locomotives étaient alimentées directement par le véhicule de distribution du combustible, comme le veut la pratique courante (absence de stockage provisoire).
  • Aucun problème de fonctionnement et aucune perte de service n'ont été observés.
  • Les inspections des moteurs n'ont démontré aucune incidence mécanique négative occasionnée par l'utilisation du B5.
  • La viabilité de l'utilisation du carburant de type B5 pour le service marchandises, par temps froid, a été démontrée avec succès.

3.2.7 Véhicules non routiers : foresterie

IDNDR – Projet de foresterie de FPInnovationsNote de bas de page 47

Application/conditions Résultats
  • Trois sites : une scierie à Prince George et un site d'exploitation forestière à Merritt, en C.-B., ainsi qu' à Saint-Ludger-de-Milot, au Québec.
  • Six mois à Prince George, trois semaines à Saint-Ludger-de-Milot et deux semaines à Merritt.
  • 45 machines.
  • Testé dans des environnements aussi froids que -31,4 °C; des températures en dessous de
    -20 °C pendant trois à quatre jours, à trois reprises.
  • À Prince George, la plus grande partie de l'équipement, lorsque non en fonctionnement, était entreposée dans un garage chauffé.
  • Les périodes de fonctionnement du matériel de scierie étaient de 10 à 17 heures et des sites d'exploitation forestière, de 11 heures par jour, à Merritt, et de 20 heures par jour, à Saint-Ludger-de-Milot. La durée mensuelle de fonctionnement du matériel de scierie était de 350 heures par machine, et aussi peu que huit heures, pour les machines de remplacement.
  • Des mesures préventives n'ont été prises, avant l'utilisation du biodiesel, que sur un site (nettoyage du réservoir et installation d'un séchoir à ventilation ainsi que d'un filtre sur la pompe de distribution). Quand de petits réservoirs de stockage étaient utilisés, on installait des filtres standards sur les pompes de distribution, et sur l'un des sites, aucun filtre n'a été posé sur les pompes de distribution.
  • Les opérateurs de machine n'ont observé aucune différence dans la puissance des machines et ont émis des commentaires positifs sur l'ensemble du projet. Les dispositifs de surveillance ont indiqué également le rapport fréquence du mouvement /durée de fonctionnement du moteur que l'on désigne également sous le terme de ratio d'utilisation. Ces données ont démontré que la productivité de l'équipement alimenté au biodiesel était la même que celle de l'équipement alimenté au DFTS.
  • Les utilisateurs finals du secteur forestier peuvent utiliser des mélanges de types B2 à B5 avec peu, voire aucune préparation.

3.2.8 Véhicules non routiers : exploitation minière

Évaluation du biodiesel et du convertisseur catalytique d'oxydation dans une mine souterraineNote de bas de page 48

Application/conditions Résultats
  • Étude multilatérale dans une mine de l'Ontario, en 1997.
  • Évaluation de la possibilité de réduire les particules émises par le diesel et d'autres émissions de moteur diesel provenant de l'utilisation du biodiesel.
  • Le mélange était composé de 58 % (par unité de masse) de biodiesel à EMS et de diesel saisonnier à faible teneur en soufre.
  • Les émissions polluantes, y compris les particules, étaient inférieures ou semblables à celles provenant du même équipement alimenté au diesel saisonnier.

3.2.9 Appareils stationnaires : chaudières

IDNDR – Projet de la Compagnie Pétrolière Impériale : essais sur du biocarburant pour chaudièresNote de bas de page 49

Application/conditions Résultats
  • Évaluation du rendement à long terme des modèles de chaudières les plus récents utilisant du biocarburant.
  • Exécutions d'essais sur les mélanges de types B5, B10 et B20 utilisés dans trois modèles récents de chaudières identiques à rendement élevé pendant trois cycles de 40 jours afin de simuler leur capacité opérationnelle pendant le printemps et l'automne, et pendant des périodes de froid modéré et intense en hiver.
  • Étant donné qu'il n'y a actuellement aucune norme en place pour le biomazout de chauffage au Canada, celui-ci a été testé en appliquant la norme CAN/CGSM-3.2 sur le mazout de chauffage. Les biocarburants utilisés durant les essais ont satisfait à cette norme.
  • Le fonctionnement et le rendement des chaudières ont été évalués au moyen d'une surveillance hebdomadaire de leurs paramètres de fonctionnement et d'une inspection du système de chauffage après chaque cycle d'essai de 40 jours.
  • Les inspections du système de chauffage après chaque cycle d'essais comprenaient l'inspection des filtres, des brûleurs, des pompes, des gicleurs et des échangeurs de chaleur. L'inspection, le réglage et l'entretien des chaudières étaient effectués par un technicien indépendant qualifié qui n'était pas au courant que la composition des carburants faisait l'objet d'essais.
  • Incidence négligeable sur le fonctionnement et le rendement des chaudières alimentées au carburant jusqu'au type B10.
  • Le biocarburant pour chaudières ne devrait pas dépasser le type B10, afin d'être compatible avec les joints d'étanchéité existants de la pompe à carburant.
  • On a observé des dépôts dans les conduites de récupération des fuites dans deux des trois réservoirs de carburant à la suite d'essais effectués pendant la période la plus froide; cependant, ceux-ci n'ont pas affecté le rendement et la capacité opérationnelle définis par le critère d'évaluation.

3.2.10 Appareils stationnaires : génératrices

IDNDR – Projet de Manitoba Hydro : les génératricesNote de bas de page 50

Application/conditions Résultat
  • Utilisation de carburant de type B5 dans les génératrices pour la production d'électricité.
  • Région éloignée du nord du Canada, où le carburant est livré sur des routes englacées, en janvier et qui doit rester en bon état jusqu'au prochain mois de janvier.
  • Avant d'être versé dans les génératrices, le carburant a été stocké à l'extérieur de la station, puis pompé dans deux réservoirs parallèles de 750 litres à l'intérieur de la station, où le diesel a été réchauffé pendant 12 à 18 heures, selon la puissance appelée. Dans ce cas particulier, le carburant diesel normal est manipulé de la même manière.
  • Aucun problème observé, aucun entretien supplémentaire requis.

3.3 Analyse

3.3.1 Capacité opérationnelle chez les utilisateurs finals

Secteur routier

Aucune autre démonstration sur la route n'a été effectuée dans le cadre de l'IDNDR, puisque les intervenants de l'industrie venaient de finir la démonstration du diesel renouvelable de l'Alberta (DDRA) et ne ressentaient pas le besoin d'effectuer une autre démonstration en situation réelle avant la mise en œuvre du projet de règlement. Le DDRA a confirmé la capacité opérationnelle du carburant de type B2 en hiver et de type B5 pendant les saisons intermédiaires et en été, sans incident important de perte de service.

La plupart des impacts sur les moteurs et les problèmes de capacité opérationnelle signalés documentés concernaient le carburant de type B20 et de type supérieur. La constatation la plus importante a été le colmatage occasionnel des filtres.

La plupart des intervenants du secteur routier confirment que les mélanges allant jusqu'au type B5 ne devraient pas causer de problèmes majeurs. La véracité de cette déclaration augmente quand il s'agit de modèles de camions plus récents et diminue quand il s'agit de vieux modèles. « Plus récents » par rapport à la consommation de biodiesel semblerait désigner les modèles à partir de l'année 2002Note de bas de page 51.

Secteur non routier

Au cours des projets de démonstrations effectués dans le cadre de l'IDNDR, les opérations avec du carburant de type B5 n'ont pas entraîné de pertes de service importantes. Les véhicules utilisés étaient des modèles des années 1967 à 2010. La plupart étaient des modèles de 1994 ou plus récents.

On a pris des mesures pour tenir compte des caractéristiques propres au biodiesel, dont le nettoyage des réservoirs, l'alimentation directe en carburant du véhicule (sans stockage), ce qui a permis de vérifier que le point de trouble du carburant diesel était approprié par rapport au lieu et à la température et le stationnement des véhicules à l'intérieur.

Équipement stationnaire

Les résultats ont révélé que l'utilisation du carburant allant jusqu'au type B10 avait un impact négligeable sur le fonctionnement et le rendement des chaudières.

L'utilisation du carburant de type B5 dans des génératrices pour la production d'énergie dans des régions éloignées du nord du Canada a été démontrée pendant les saisons chaudes et froides sans qu'aucun problème n'ait été rencontré et sans exiger d'entretien supplémentaireNote de bas de page 52.

Économie de carburant

Bien qu'elle ne fasse pas partie de la faisabilité technique, la consommation de carburant a été signalée dans un grand nombre de projets, avec des résultats divers. À mesure que la teneur des mélanges diminue, les différences dans le contenu énergétique deviennent proportionnellement moins importantes. Aucune différence de consommation facilement observable n'a été constatée pour les mélanges de type B5 ou inférieurs comparativement au diesel de type BNote de bas de page 53.

3.3.2 Effet solvant

L'effet solvant et nettoyant du biodiesel s'observe le plus souvent dans les filtres colmatés; le carburant de type B100 présente généralement les incidences les plus prononcées.

La démonstration a révélé que le passage, au tout début, des mélanges de pétrodiesel aux mélanges de biodiesel était la phase la plus cruciale au cours de laquelle le colmatage des filtres lié à l'effet solvant du biodiesel peut survenir. Le risque et le moment où commence le colmatage des filtres augmentent avec le mélange du biodiesel et dépendent de la durée d'accumulation des dépôts qui a été permise pendant l'utilisation du pétrodiesel. On a présumé que des incidents pouvaient se produire, mais qu'ils n'auraient pas d'incidences sur le fonctionnement et n'entraîneraient pas de coûts importants, à l'exception des nouveaux filtres et de la main-d'œuvre.

Lors des ses travaux de recherche, le NREL a trouvé que le mélange de type B5 et de type à teneur inférieure ne devrait pas occasionner de problèmes liés à l'effet nettoyant. La plupart des utilisateurs n'ont pas nettoyé leurs réservoirs avant d'utiliser du carburant de type B20, bien qu'il soit toujours prudent d'avoir à portée de main des filtres supplémentaires et de surveiller le colmatage éventuel des filtres d'un peu plus près. L'effet nettoyant du biodiesel de type B20 est suffisamment dilué pour que la plupart des problèmes soient peu importants, mais le filtre à carburant pourrait se colmater rapidement lors de la première utilisation de ce carburant.

Étant donné qu'il s'agit d'un problème connu et prévisible, il est possible d'atténuer le risque de colmatage des filtres en offrant une formation adéquate à cet égard , en changeant les filtres plus souvent, et en ayant une provision suffisante de filtres.

3.3.3 Compatibilité des matériaux

La tendance qu'a le biodiesel de dégrader certains matériaux est plus prononcée dans le mélange de type B100. Cette tendance diminue à mesure que la teneur du mélange diminue. Il est fort probable que les problèmes concernant les mélanges à teneurs plus élevées découlent du stockage, du transport et de l'équipement de distribution du carburant de type B100 avant le mélange final avec le type B5 (ou le type à teneur inférieure).

Un nombre croissant de fabricants d'équipement d'origine appuient l'utilisation de carburant jusqu'au type B5 dans leur équipement. Les incidences à long terme telles l'usure, la compatibilité avec les matériaux et la durée de vie n'ont généralement pas été examinées dans le cadre des projets de l'IDNDR et aucun problème n'a été signalé pouvant être attribué à ce carburant. Cependant, l'étude de l'IDNDR menée en partenariat avec la Compagnie Pétrolière Impériale laisse entendre que l'utilisation du biocarburant dans les chaudières ne devrait pas dépasser le type B10 pour demeurer compatible avec les joints d'étanchéité dans les pompes à carburant des vieux modèles d'équipement. Quant à la démonstration de l'IDNDR effectuée sur les locomotives de Chemin de fer Canadien Pacifique, les inspections du moteur n'ont révélé aucune incidence mécanique négative liée à l'utilisation du mélange de type B5.

Dans le cadre du projet BioBus Montréal, le biodiesel n'a occasionné aucun problème mécanique dans les autobus, notamment au système d'injection de combustible, ni aucune dégradation des composants en élastomère en contact avec le carburant. Dans le projet de BioBus Saskatoon, l'analyse ferrographique, magnétique et des filtres à huile de plus grandes particules d'usure ont révélé seulement de petites différences entre les divers carburants soumis aux essais. Les injecteurs de carburant sont demeurés propres dans tous les carburants et aucun problème lié au carburant n'a été rencontré, même à -44°C.

Le NREL n'a observé aucun problème majeur de compatibilité des matières lié au type B20 (à moins qu'il n'ait été oxydé). Il a également observé que le type B20 et les mélanges à plus faibles teneurs atténuent la plupart des problèmes associés à la compatibilité avec des matériaux. Ces conclusions renforcent la certitude quant aux éventuelles incidences minimales de l'utilisation du carburant de type B5.

Tout comme l'effet solvant, le problème de la compatibilité des matériaux lié au biodiesel est connu et prévisible. On peut atténuer ses effets en remplaçant les matériaux incompatibles exposés à des mélanges à teneurs plus élevées.

3.3.4 Effet sur le système de post-traitement des gaz d'échappement du diesel

L'évaluation des émissions provenant des gaz d'échappement du moteur requiert un équipement et des procédures d'essai spécialisés. Le NREL effectue des travaux d'envergure sur l'incidence du biodiesel sur le rendement des systèmes de réduction catalytique sélective, sur les émissions et la durabilité des véhicules légers et lourds équipés de dispositifs de contrôle d'émissions de pointe et sur la durabilité post-traitement. Ces travaux portaient principalement sur les mélanges de type B20 et les recommandations sur les pratiques consécutives à ceux-ci fourniront davantage d'orientations sur l'utilisation des mélanges de type B5 au Canada. Il n'est, par conséquent, sans doute pas nécessaire de prendre des mesures spéciales pour les mélanges de type B5 et à teneurs plus faibles.

L'Engine Manufacturers Association (EMA) a déclaré qu'« une teneur moyenne annuelle renouvelable de 2 % dans le carburant diesel était techniquement faisable pour les moteurs de gros cylindrés existants et prévus en 2010 » (voir Acceptation du marché pour la déclaration complète). Étant donné que les normes internationales de l'ASTM s'appliquant au diesel routier autorisent une teneur en biodiesel allant jusqu'à 5 % dans le diesel régulier, on s'attend à ce que les fabricants de moteurs maîtrisent cette question et s'assurent que leurs produits fonctionnent de façon satisfaisante avec les carburants disponibles sur le marché.

Compte tenu des travaux du NREL et de la déclaration de l'EMA, l'examen des incidences du biodiesel sur les systèmes de post-traitement des gaz d'échappement n'a pas été effectué dans le cadre des projets de l'IDNDR.

Table des matières | Page suivante