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Les granulés de bois (pellets). Origine. Les régions boisées des USA. Jusqu’au début des années 70, la sciure de bois représente un déchet embarrassant pour l’industrie. Puis vient la crise pétrolière en 1973 .

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les granul s de bois pellets
Les granulés de bois (pellets)

DB TECHNIQUES Sàrl CH-1420 FIEZ

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origine
Origine

Les régions boisées des USA

Jusqu’au début des années 70, la sciure de bois représente un déchet embarrassant pour l’industrie.

Puis vient la crise pétrolière en 1973

Cette première remise en cause des énergies fossiles déclenche une série de recherches.

C’est dans ce contexte que naît le granulé de bois aussi appelé « pellets ».

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le d but de la production
Le début de la production

Tout commence dans l’état de l’Idaho, où Ken Tucker, actuel pdg de la société Lignetics remarque que l’on pourrait transformer la sciure de bois comme on le fait avec la luzerne séchée destinée à l’alimentation du bétail.

Les granulés sont destinés à une utilisation industrielle, brûlés dans des chaudières industrielles.

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d but de la commercialisation
Début de la commercialisation

Très peu de temps après, dans l’état de Washington, Jerry Whitfield, alors ingénieur en aéronautique spécialisé dans les tuyères d’avion, s’intéresse à ce nouveau combustible et met au point un poêle capable de brûler ces granulés avec un rendement supérieur dépassant de loin tous ceux des autres installation à bois.

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shell se lance dans la production
Shell se lance dans la production

En 1975, cherchant à gagner une autonomie énergétique vis à vis de l’OPEP, la compagnie Shell Oil fait construire au Canada une usine d’une capacité de production de 100’000 tonnes par an.

Ces granulés sont brûlés dans 4 centrales initialement conçue pour le charbon

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un d veloppement trop rapide
Un développement trop rapide

En 1993-94, une expansion très rapide qui contradictoirement porte préjudice à l’image du poêle à granulés.

Le marketing, la concurrence, une gamme de produit de qualité très inégale.

La technologie des poêles nécessite de très nombreuses compétences scientifiques en thermodynamique et mécanique des fluides, ce que les industriels des poêles à charbon et à bûches ne maîtrise pas toujours.

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caract ristiques des granul s de bois
Caractéristiques des granulés de bois

Des cylindres de bois comprimés à base de copeaux secs.

Ils ont un diamètre de 4 à 10 mm. resp. de 5 à 7 mm. selon le standard suisse. Leur longueur est de 10 à 50 mm.

Comparativement à des copeaux et du bois bûché, les pellets présentent les avantages suivants :

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avantages
Avantages

Caractéristiques homogènes

Faible teneur en humidité (teneur en eau de 10 %)

Pouvoir calorifique élevé et constant

(17-18 MJ/kg = 5 kWh/kg)

Faible volume de transport et de stockage grâce à une densité énergétique élevée (3-4 fois inférieur à celui des copeaux de bois)

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avantages9
Avantages

Bonnes caractéristiques de ruissellement et d’insufflation

Bonne aptitude au dosage

Possibilité de travailler avec de faibles puissances

Possibilité de prévoir un allumage automatique simple

Combustible bien défini excluant toute possibilité d’utilisation d’un combustible prohibé

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inconv nients
Inconvénients

Les granulés de bois sont hygroscopiques et absorbent rapidement l’humidité

Les granulés de bois peuvent gonfler et se désagréger

Risque accru de scorification, car ils est possible d’atteindre de très hautes températures dans le lit incandescent

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inconv nients11
Inconvénients

La production de pellets nécessites des prestations préliminaires

Disponibilité, selon la région

Visibilité restreinte de la flamme, selon les modèles

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normes
Normes

Respecter l’ordonnance sur la protection de l’air (Opair) quant aux combustibles utilisés

Les pellets n’y sont pas explicitement mentionnés. Ils tombent néanmoins dans la catégorie des combustibles ligneux, catégorie du bois agloméré laissé à l’état naturel.

En Suisse, la norme DIN 51731 a été reprise comme norme suisse (SN) 166000

Energie Bois-Suisse a en outre introduit le label « Swisspellet » qui renforce encore les dispositions en vigueur sur certains points (taux de poussières abrasives).

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densit nerg tique
Densité énergétique

Le compactage sous pression permet de parvenir à une densité d’environ 1,2 kg / dm3

La liaison sous pression s’opère moyennant des substances naturelles présentes dans le bois ainsi que par adjonction de vapeur d’eau.

La densité en vrac est d’environ 650 kg/m3

Avec 3’200 kWh par mètre cube de pellets en vrac, la teneur énergétique est trois à quatre fois supérieure à celle des copeaux

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densit nerg tique14
Densité énergétique

La teneur énergétique de 2 kg. de granulés de bois est équivalente à celle de 1 litre d’huile de chauffage

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comparatif
Comparatif

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densit nerg tique et volume de stockage
Densité énergétique et volume de stockage

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potentiel et production
Potentiel et production

La Suisse produit annuellement près de 180’000 tonnes de sciure et de copeaux qui conviennent pour la production de granulés de bois et ne sont que partiellement utilisés aujourd’hui.

Ces déchets naturels permettraient d’approvisionner 45’000 villas familiales à raison de 4 tonnes de granulés de bois par villa (correspondant à 2000 litres d’huile de chauffage) par année.

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potentiel et production18
Potentiel et production

Actuellement, la consommation n’est que de 6000 à 8000 tonnes par année.

Pour produire des granulés de bois à partir de sciure, il est indispensable de sécher celle-ci, alors que les copeaux sont secs et peuvent généralement se comprimer directement.

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le fourneau pellets
Le fourneau à pellets

Le prix ~Fr. 6000.-

Avec circuit hydraulique de 8 à 10 kW

Le prix ~Fr. 8000.-

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chargement des pellets
Chargement des pellets

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citerne pellets et transfert
Citerne à pellets et transfert

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stockage
Stockage

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chaudi re pellets
Chaudière à pellets

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chaudi re pellets24
Chaudière à pellets

Le prix de 12 à 18’000 Fr. l’appareil

Les puissances de 4 à 40 kW (Trois modèles)

La chaufferie, de 25 à 35’000 Fr.

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le prix des pellets
Le prix des pellets

Livraison en vrac HT

Dès 2 tonnes Fr. 355.- la tonne

Dès 4 tonnes Fr. 320.- la tonne

Dès 6 tonnes Fr. 305.- la tonne

Dès 9 tonnes Fr. 290.- la tonne

Dès 12 tonnes Fr. 285.- la tonne

En sac de 15 kg le sac Fr. 11.-

500 kg. en sac Fr. 500.-

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pour un calcul rapide
Pour un calcul rapide

1 kW de puissance = 1 m3 de pellets

1 m3 de pellets = 650 kg 4,9 kWh/kg

Soit de 5 à 6000 kg.

pour une maison de ~150 m2 chauffé

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bilan nerg tique et cologique
Bilan énergétique et écologique

Bilan neutre, mais …

La production des pellets est liée à des prestations préliminaires nécessitant de l’énergie grise

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consommation d nergie pour la production des pellets
Consommation d’énergie pour la production des pellets

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consommation d nergie pour le transport
Consommation d’énergie pour le transport

Pour les pellets de bois, elle se monte à 0,5 % du pouvoir calorifique par 100 km de distance parcourue.Ce chiffre est valable pour une capacité de 23 m3 ou 15 tonnes de pellets, pour une consommation de diesel de 35 litres aux 100 km.

Pour la sciure , le coût est d’environ 2% aux 100 km, car la capacité de chargement est de 34 m3, qui correspond à 7,5 tonnes de sciure humide.

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ecobilan des diff rents combustible ligneux
Ecobilan des différents combustible ligneux

Les résultats (étude de l’OFEFP) font ressortir que la production de chaleur avec des pellets de bois est écologiquement plus avantageuse qu’avec des copeaux ou du bois bûché.

L’avantage des granulés de bois résulte des plus faibles émissions d’oxyde d’azote et de poussière lors de la combustion.

Pour autant que les pellets soient brûlés dans un appareil adapté.

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influence de l effet de serre
Influence de l’effet de serre

Avec une forte pondération de l’effet de serre, tous les combustibles ligneux se révèlent meilleurs qu’une huile de chauffage à raison d’un facteur de trois à quatre.

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domaines d application
Domaines d’application

Poêles ou fourneaux individuels, par pièce

Poêle ou fourneaux à chauffage central

Chaudières automatiques, avec :

Citernecontigüe

Citerne distante

Citerne en terre

Silo « textile »

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combustion des granul s de bois
Combustion des granulés de bois

En brûlant, le bois ou les pellets de décomposent pour former des matières gazeuses et un solide résiduel, à savoir le charbon de bois. Comme environ 85% du poids du bois se transforme en gaz lors de la combustion, il convient de garantir la combustion totale des gaz libérés.

Cela nécessite :

Une chambre de combustion bien dimensionnée

Une température de combustion élevée, 850oC

Un mélange complet des gaz et de l’air comburant

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valeurs d mission et rendement
Valeurs d’émission et rendement

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a votre disposition pour une analyse une mise en place de votre projet
A votre disposition pour une analyse, une mise en place de votre projet

Une façon simple, économique et écologique pour se chauffer en accord avec l’environnement.

Sources : OFEN office fédéral de l’énergie

OFEFP office fédéral de l’environnement

Energie-bois Suisse

ITEBE revue de l’association internationale des professionnels du bois

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