Présentation
INTRODUCTION
La terminologie biomasse désigne l’ensemble de la matière vivante, en fait tous les produits organiques végétaux ou animaux utilisés à des fins énergétiques. Est distinguée la biomasse sèche qui regroupe essentiellement le bois, les pailles et autres résidus de récolte, de la biomasse humide qui comprend les déchets de déjections animales, ceux de l’industrie agro-alimentaire et des collectivités.
Le combustible bois rentre pour une part significative, mais cependant stable, dans le chauffage domestique. Son coût, à l’inverse des énergies fossiles, ne fluctue que peu au regard des variations conjoncturelles. A la fois traditionnel et écologique, il reste cependant souvent associé à l’énergie électrique. Malgré une volonté des pouvoirs publics de développer la filière bois-énergie, le chauffage collectif au bois n’évolue que très timidement depuis ces dernières années.
Le bois se compose d’une fraction organique, d’une fraction minérale et d’eau. Son pouvoir calorifique varie en fonction de la part de ces trois composants. Ce combustible ne se présente pas uniquement sous forme de bûches, la matière ligneuse naturelle peut faire l’objet de multiples transformations : copeaux, écorces, sciures, plaquettes, et granulés. Le choix du combustible dépend non seulement du type d’installation, mais aussi des contraintes de l’approvisionnement, certains se montrent compatibles entre eux et permettent d’optimiser rendement et coût.
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- Version courante de déc. 2023 par André BERGNER
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Aspects généraux| Plan de la page |
I - Caractéristiques communes des matières premières ligneuses
Le bois se compose d’une fraction organique, d’une fraction minérale et d’eau. La variation de ces composantes a une influence sensible sur le pouvoir calorifique et le choix des technologies de combustion.Fraction organique du bois
Elle comprend des résines, des tanins et des polymères (cellulose, hémicellulose, lignine...). Le bois peut être globalement assimilé à une molécule du type C 4 H 6 O 3 , avec la répartition suivante en pourcentage du poids anhydre : 49 à 50 % de carbone, 6 % d’hydrogène, 43 à 44 % d’oxygène, 0,2 à 0,5 % d’azote.Fraction minérale du bois
Elle peut comprendre les matières suivantes : potassium, calcium, magnésium, sodium, fer, aluminium et silice. Ces matières, qui se retrouvent dans les cendres, peuvent être contenues dans le bois lui-même (quantités variables selon les essences) ou provenir des impuretés accrochées aux écorces.
Contrairement aux combustibles fossiles, le bois ne contient pas de soufre. Comme il contient davantage d’oxygène, sa combustion nécessite moins d’air. Elle génère :
- des oxydes de carbone (CO 2 et CO) ; si la combustion est complète, le taux de CO est pratiquement nul ;
- de l’eau ;
- des oxydes d’azote (NO x ), mais en moindre quantité que celle du charbon ou du fioul.
II - Données générales sur la combustion du bois
Étapes de la combustion du bois
La combustion du bois, réaction chimique d’oxydation avec dégagement de chaleur, est un processus qui s’effectue en quatre phases :- le séchage ;
- la pyrolyse / gazéification ;
- l’oxydation des gaz ;
- l’oxydation du résidu charbonneux.
Air comburant
L’air qui fournit l’oxygène nécessaire à la réaction...
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Les combustibles bois
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