Qualité des plaquettes - Energie

La qualité des plaquettes forestières au fil
des étapes de production et de la valorisation énergétique
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La qualité des plaquettes Objectif:
Sensibiliser les exploitants aux spécificités de la qualité du combustible «plaquettes», de sa production à sa valorisation énergétique
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La qualité de la combustion dépend de….
• Le dimensionnement correct de l’installation
→Maximiser le taux de charge annuel
→ Minimiser les phases d’arrêts/reprise
• La qualité des plaquettes
→ caractéris ques de la chaudière: à chaque technologie sa tolérance à une qualité moindre de combustible
Plus de rendement … moins d’interruption de service…moins d’entretien…moins de pollution
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La qualité de la plaquettes dépend de….
• Des étapes de production:
1. Coupe: provenance du bois
2. Stockage en forêt
3. Déchiquetage
4. Stockage intermédiaire sous abri (plus‐value)
5. Séchage artificiel (plus‐value)
6. Criblage (plus‐value)
7. Silo de la chaudière
Logistique pas évidente à maîtriser !
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1. 1 Provenance du bois et types d’essences
• Grumes déclassées de coupes forestières.
• Rémanents de coupe forestière de plus de 7 cm de diamètre (bois fort).
• Tout ce qui est plus mince (ramilles) et bois d’entretien des zones
vertes. Plus le bois est de faible diamètre, plus la proportion de fines, d’aubier, d’écorce, de feuilles et d’aiguilles est élevée,
→Plus les problèmes de cendres, d’oxydes d’azote, de séchage et de fluidité du combustible seront difficile à maîtriser pour les technologie simples. EBS Malley 29.10
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1. 2 Types d’essences
Le bois est un matériaux plus ou moins poreux; cela dépend principalement de l’essence et des conditions de croissance.
• Bois feuillus durs (hêtre, érable, frêne, chêne, noyer).
• Résineux (épicea, sapin, pin).
Essences: éviter le saule et le peuplier sauf si convenu explicitement dans le contrat de fourniture
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2. Stockage de bois brut en forêt
Endroit aéré et exposé au soleil (éviter les trous, combes etc)
Le contact direct avec un sol lourd et humide doit être évité
Le bois séchant par les extrémités → longueur courtes
Durée maximale 3 à 5 mois, (entre 30 et 40% M) puis déchiqueter ou couvrir
• Le plus efficace en été
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Plus le bois est faible, plus le risque de pourriture est élevé en cas de stockage prolongé
Le hêtre fuse rapidement EBS Malley 29.10
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3. Déchiquetage
Déchiquetage: outil tranchant
Broyage: outil non tranchant Pas de déchiquetage par temps pluvieux ou tas recouverts de neige
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Type de machine et puissance: déchiqueteuse à tambour
Entretien (changer les couteaux)
Déchiqueter le bois frais: meilleure qualité de texture
Texture (granulométrie) importante pour le séchage, pour la fluidité mécanique et la circulation d’air comburant lors de la combustion
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Déchiquetage
Zones humides et trop de fines: à proscrire pour les petites puissances !!
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4. 1 Stockage intermédiaire à l’air libre
• Le stockage intermédiaire sert de tampon logistique, à homogénéiser les plaquettes et les sécher (M<30%) par fermentation et aération.
• Les plaquettes stockées devraient être de texture homogène, avec le moins possible de fines, de parties vertes et d’écorce (provenance).
• Si possible à partir de bois pré séché ou sec.
• Le stockage à l’air libre est possible mais ré humidification si météo particulièrement défavorable (hauteur d’andains max. 5 m).
• Sous bâche: utiliser un géotextile laissant passer la vapeur.
• Surface fondée et drainée (eau et corps étrangers)
• Pas de compactage
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Teneur en eau (humidité)
25 % d’humidité ?
• Teneur en humidité sur masse humide (M): eau: 25% (de la masse humide)
• Teneur en humidité sur masse anhydre (U): eau: 33,3 % (de la masse sèche)
U Constructeur
M Filière bois
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4.2 Stockage intermédiaire sous toit
• Bâtiment aéré et haut, paroi laissant passer l’air. • Système FIFO (first in, first out). Idéalement dans des boxes permettant la traçabilité de la durée de stockage.
• Déchiquetage et entreposage: mai‐juin à partir de bois coupé l’hiver précédant.
• Il n’est pas conseillé d’entreposer plus de 3 mois si l’humidité M ne descend pas significativement au dessous de 30%.
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5 et 6. Séchage artificiel et criblage
• Séchoir industiels à bande, tambour, container, etc. Profiter d’une source de chaleur résiduelle (60 à 90 degrés pour sécheur à bande), 150 à 1000 degrés pour sécheur à tambour). Cribler avant de sécher (poussière).
• Criblage: délicat si fines et M élevé, dégagement de poussière si sec
Séchage et criblage exigent des investissements:
• Marché suffisant (plusieurs milliers de m3pl/an), entre 10 et 20’000 to /an (masse H)
• Entre 7.‐ et 14.‐ CHF par m3pl) • Logistique courte
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7. Silo de la chaudière
Des plaquettes trop humides dans un silo n’est pas une bonne idée
QM: 7 à 15 jours de consommation à pleine charge!
Condensation
Pourriture
Odeurs
Compaction et problèmes d’acheminement
(syst. d’extraction et de transport)
• Effet de pont
• Mauvaise combustion
• Dégâts à la grille
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Approvisionnement du point
de vue de l’exploitant: le contrat
• Nomenclature:
Pour des plaquettes de qualité, grossières et criblées: Exemple: PFQ – P31 S – M20 (F05)
 Qualité du combustible à préciser dans le contrat
de fourniture
Extrait d’un exemple de contrat de fourniture
• Sécurité d’approvisionnement en période très froide
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En résumé: une plaquette de qualité, c’est:
• une composition régulière (provenance et essence, contrôle visuel)
• un minimum d’écorces (provenance et essence, contrôle visuel)
• une faible teneur en fines (déchiquetage et criblage, contrôle visuel)
• une granulométrie adaptée à la chaudière (déchiquetage, contrôle visuel )
• une humidité adapté à la chaudière et contrôlée (stockage et séchage, contrôle
volume/poids flanqué de détermination de l’hygrométrie)
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Autres recommandations
• Il y a plaquettes et plaquettes : définir la qualité pour chaque installation et sa marge de tolérance de concert avec le fournisseur et le constructeur. Doit figurer au contrat d’approvisionnement.
• La chaine logistique est délicate à gérer. Le microclimat et la météo jouent un rôle. Lien direct entre le sérieux de la chaîne de production et la qualité
• Un suivi de la qualité est nécessaire (fournisseur et/ou exploitant): origine, teneur en eau, granulométrie, teneur en fine, pouvoir calorifique, taux de cendres, etc. => Cela permet d’optimiser la qualité (apprendre des erreurs)
• Les systèmes bivalents peuvent pallier aux difficultés d’approvisionnement.
• QM (Quality management)
• Info pour exploitants: www.vd.ch/guide‐plaquettes
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