Valorisation énergétique des bois flottants de Verbois : caractérisation physico-chimique de la ressource et étude des filières

Acronyme: Bois flottants

Mots clés
bois énergie, barrage, Rhône- Arve, ressource, valorisation

Auteurs
Lachal Bernard, Viquerat Pierre-Alain, Beck Johanna, Sella Florian, Pampaloni Eric

Responsable du projet
Bernard Lachal

Participants extérieurs
Services industriels de Genève (SIG)

Résumé
Les exploitants de barrages sont généralement confrontés à un problème d’accumulation de bois flottants au niveau du bassin de retenue : ce matériel est source d’inconvénients pour les exploitants, tant d’un point de vue technique que d’un point de vue financier. En effet, les grilles d’entrée sont obstruées, et l’équipement existant (système de récolte, canal collecteur) n’est en général plus adapté à de telles quantités de bois. Afin d’évacuer le matériel flottant, les exploitants se voient contraints d’utiliser des techniques qui induisent des pertes d’eau turbinable et des pertes de charge, ce qui tend à diminuer la puissances des installations hydro-électriques.

Jusqu’au 1er novembre 2002, la plupart des exploitants suisses rejetaient simplement les bois flottants en aval du barrage, en ne faisant que déplacer géographiquement le problème. A partir de cette date, la modification de la LEaux (loi fédérale sur les eaux) ne permet plus de laisser passer le matériel flottant en aval des retenues : les exploitants doivent le recueillir périodiquement au abord des installations, conformément aux prescriptions de l’autorité. D’autres solutions sont alors préconisées.

En réponse aux politiques énergétiques de la Confédération et des cantons, qui vont dans le sens d’un développement durable, il sera nécessaire de trouver une solution optimale au niveau économique, mais qui répondra également aux intérêts liés à la protection de l’environnement.

Etude

Il s’agira ici d’étudier les possibilités de valorisation (matière et énergie) de ce matériel flottant, qui pourrait être considéré comme une ressource utilisable. Il faudra donc évaluer par quelle filière ce matériel flottant pourra être valorisé, mais également optimiser son utilisation, tant des points de vue économique, énergétique et environnemental.

1) Etude des propriétés physico-chimique de la ressource
Détermination des propriétés physiques (masse, volume, densités, humidité, teneur en cendres, teneurs en Matière Organique et Matière Minérale, rapports des fractions granulométriques), calorifiques (mesures du Pouvoir Calorifique Supérieur et du Pouvoir Calorifique Inférieur), chimiques (C, H, N, O, métaux traces) et détermination des espèces d’échantillons récoltés lors de différentes crues
Compréhension du contexte bio-géo-chimique des zones d’apport des bois (relation bois-eau-sédiment-forêts du bassin versant) : la qualité chimique des eau de l'Arve et du Rhône, de même que la qualité chimique des sédiments de la retenue de Verbois où s'accumulent les bois flottants puevent conditionner la qualité chimique de la ressource. Cela est également conditionné par le mode d'extraction des bois flottants hors de la retenue.

2) Filières
Etude comparative des différentes filières possibles en tant que bois-énergie ou bois-matière, basée sur les données du 1)
Possibilités de valorisation commune de différentes sources locales et régionales de déchets de bois et de bois-matière ou bois-énergie

Bois flottant accumulé au barrage de Verbois (Genève); Pouvoir calorifique supérieur (PCS) des essences présentes

Publication
Rapport de recherche (pdf)