Bois de chauffage pouvoir calorifique pci pcs séchage stockage

Temps de lecture: 5 min , Dernière mise à jour: 03/10/2023
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Bois de chauffage : tout ce qu'il faut savoir.  Les caractéristiques du bois de chauffage : composition séchage stockage, la mauvaise combustion du bois vert, mi-sec, teneur en eau, variations de PCI, fumée du bois de chauffage, classification. Que signifie le « I » de PCI ou le « S » de PCS ?  Cet article détaille et explique les facteurs qui influent sur le pouvoir calorifique du bois.


Eléments influençant la combustion

Quels sont les paramètres qui influent sur la combustion du bois ?

Pour utiliser de façon optimale votre appareil de chauffage, il est important de bien connaître le bois énergie :

  • La durée de séchage
  • La méthode de stockage sont des facteurs qui favorisent une bonne combustion.
  • Le taux d'humidité contenu dans le bois dégrade les performances. Résultat : une pollution accrue, une dégradation précoce des appareils de chauffe et un entretien accéléré (ramonages, maintenance, etc.).
  • Le pouvoir calorifique d'un combustible est la chaleur maximale qu'il dégage lors de sa combustion complète.
  • Le pouvoir calorifique du bois varie peu d'une essence à une autre.

Le bois demande de la rigueur notamment pour le stockage afin d'éviter une mauvaise combustion responsable de la pollution de l'air.

Pouvoir calorifique du bois énergie

Le pouvoir calorifique est la principale caractéristique d'un combustible. On mesure la quantité de chaleur dégagée par la combustion complète de l'unité de masse du combustible.

Deux cas sont à considérer :

  1. l'eau produite lors de la combustion est entièrement condensée = Pouvoir Calorifique Supérieur (PCS).
  2. l'eau produite lors de la combustion demeure en l'état de vapeur = Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI).

La valeur du pouvoir calorifique est retenue pour tous les calculs.

  • Le pouvoir énergétique des différentes essences de bois sont proches, mais il varie considé­rablement selon que le bois est sec (moins de 20 % d'humidité) ou vert (45 % d'humidité).
  • Dans ce dernier cas, la chaudière voit son rendement divisé par 2, s'encrasse et pollue jusqu'à 4 fois plus.

La teneur en eau du bois de chauffage

  • Lorsque l'arbre est vivant sur pied, la teneur en eau de son tronc et de ses branches varie de 30 % à 100 %.Après l'abattage, cette eau s'évapore peu à peu, et, au bout de deux ans de séchage dans de bonnes conditions, le taux peut atteindre 15 à 20 %.

Le séchage du bois de chauffage

Le bois de chauffage, nouvellement débité, conditionné en un mètre, doit être stocké au minimum deux ans pour obtenir une combustion optimale.

Coupé, fendu et conservé sous abri dans un endroit bien ventilé, le bois sèche plus vite et ce délai est ramené à un an. Mal stocké, le bois se dégrade très rapidement.

Temps de séchage du bois

  • Le tableau ci-dessous indique que la façon de sécher le bois est importante car brûler du bois humide fait baisser le pouvoir calorifique (PCI) du bois.
  • L'allumage sera difficile et cette mauvaise combustion provoquera de la condensation et le goudronnage des conduits de cheminée.
Comparatif de séchage de bois en bûches 0.33 m stockées
Temps séchage
Humidité moyenne du bois
Stères 
Laissés à l'air libre
Sous abri dès façonnage

Quartiers
Rondins
Quartiers
Rondins
0 *
75
78
73
76
3 mois
48
62
36
40
6 mois
37
46
25
29
9 mois
33
38
23
28
1 an
36
35
24
27
1 an 1/2
18
27
15
16
2 ans
16
24
14
13
2 ans 1/2
15
24
13
13
*(Humidité initiale en %)

Les variations de PCI du bois de chauffage

Les variations du PCI varient suivant les essences car des mesures ont montré qu'après avoir éliminé totalement l'humidité, le PCI est équivalent à :

  • 4300 kcal/kg pour les feuillus.
  • 4600 kcal/kg pour les conifères.

Le tableau ci-dessous, indique les variations du en fonction de son humidité que l'on peut comparer au pouvoir calorifique des exprimés en PCS et PCI. Sur la courbe, le bois de feuillus dont le PCI à l'état anhydre est de 4300 kcal/kg environ mais passe à 2000 kcal/kg lorsqu'il est mouillé (100 % d'humidité). 

Courbe de taux d'humidité et de pouvoir calorique du bois. Schéma Picbleu 

Taux-humidité-bois-rapport-masse-anhydre.png

 

Le pouvoir calorifique des essences

Les valeurs du pouvoir calorifique sont assez voisines, quelles que soient les essences. Par contre, si le PCI est ramené au volume, c'est-à-dire au MAP (mètre cube apparent) autrefois appelé stère, les différences sont plus sensibles.

Le bois qui fournit le plus de calories au stère est du plus calorifère au moins calorifère :

  • le charme,
  • le chêne,
  • le hêtre,
  • les feuillus durs,
  • les feuillus tendres et les conifères.

(25% humidité)

Essences

Masse moyenne stère

PCI kWh/stère 

Charme

400 à 500 kg

1520-1900

Chêne

380 à 480 kg

1440-1820

Hêtre

350 à 450 kg

1310-1680

Mélèze

300 à 400 kg

1230-1640

Pin

300 à 400 kg

1230-1640

Sapin

250 à 350 kg

1035-1450

La combustion du bois de chauffage humide

  • Entre un bois sec prêt à l’emploi (moyenne de 20 % d’humidité rapportée à la masse brute) et un bois fraîchement coupé (45 % à 50 % d’humidité rapportée à la masse brute), l’énergie restituée est pratiquement divisée par deux.

Le bois humide : une combustion imparfaite

Le taux d’humidité du bois est un critère essentiel, car il intervient directement sur le contenu énergétique.

tableau-combustion-pci-bois-essences-feuillu


Le bon stockage du bois de chauffage

Pour éviter la mauvaise combustion néfaste à l'environnement, il faut stocker le bois en respectant des règles précises dont la durée de conservation.

Comment stocker le bois énergie de stockage ?

Le schéma ci-dessus démontre que le bon stockage du bois est primordial pour sa conservation et l'optimisation de sa combustion. Schéma Picbleu

règles-bon-stockage-séchage-bois-chauffage-buche




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