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Bois énergie composition chimique carbone hydrogène azote eau

Lorsque l'on découvre la composition chimique du bois, ses utilisations très diverses (charpente, chauffage, pâte à papier, isolation, carburant, etc.), on s'aperçoit que le bois est vertueux dans certaines applications (même en recyclage) en raison de ses propriétés mécaniques, sa tenue au feu à haute température, son captage de carbone (il stocke le CO2 ou dioxyde de carbone) et non écologique ni renouvelable quand il est utilisé comme combustible, car sa combustion et les résidus qu'elle entraine ont un impact négatif sur l'environnement.

composition chimique

Éléments chimiques

Le bois est constitué de 48 à 50 % de carbone, 42 % d'oxygène, 6 % d'hydrogène, 1 % d'azote et 1 % de minéraux (principalement Calcium Ca, Potassium K, Sodium Na, Magnésium Mg, Fer Fe).

Eléments du bois

Le bois issus des arbres feuillus ou résineux est composé :

  • d'une fraction organique composée résines, de tanins et de polymères (cellulose, hémicellulose, lignine…)
  • d'une fraction minérale
  • d'eau.

La variation de ces composants a une influence sensible sur le pouvoir calorifique. Le bois utilisé trop vert avec un excès de sève brûle mal. La teneur en eau entraîne une pollution due aux imbrûlés (le bois se consomme de façon imparfaite). Les foyers à haute température ou à flamme inversée limitent les polluants, mais qui sont toujours présents sauf lors de la mise en place de filtres à particules. Ces filtres existent sur les voitures pour les gaz d'échappement et même pour récupérer les émissions des pneus. Il suffirait de les rendre obligatoire pour garder un air propre.

% en poids anhydre

Pourcentage en poids anhydre*

48 à 50 % de carbone
6 % d’hydrogène
43 à 44 % d’oxygène
0,2 à 1 % d’azote

Contrairement au fioul domestique, le bois ne contient pas de soufre.

*Le terme anhydre est utilisé en chimie pour indiquer qu'un composé ne contient aucune molécule d'eau H2O.

Polluants des fumées

La combustion du bois énergie composé de carbone à 50% génère dans l'air de nombreuses substances :

de l’eau
des HAP (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques)
des oxydes d’azote (NOx)
des oxydes de carbone (CO et CO2)
Des poussières

Le taux de poussières contenu dans les fumées est lié au taux de fines (poussières dues à la friction du bois) ainsi qu'aux réglages du débit d’air de combustion (dioxygène).

combustion du bois

La combustion du bois énergie génère
Des cendres (potassium, calcium, magnésium, sodium, fer, aluminium, silice).

Ces matières minérales sont contenues dans le bois ou proviennent des différentes matières accrochées aux écorces (ex lierre).


Fixation du carbone

1 tonne de bois produite par photosynthèse a fixé 500kg de carbone, a absorbé 1600 kg de CO2 et émis 1100 kg d'O2.
1 tonne de bois brûlé consomme 1000 m3 d'O2, émet 1000 m3 de CO2 et 500 litres d'eau.

LE SAVIEZ-VOUS ?
Le bois est considéré comme un être vivant

Conclusion sur bois

Le bois qui fait partie de la biomasse est composé de 3 types de molécules organiques : cellulose, hémicellulose et lignine. Le bois est utilisé comme matériau ce construction (charpente), certainement la meilleure façon de stocker le carbone avec un produit sain. La cellulose permet de fabriquer du papier qui peut être recyclé en ouate de cellulose, un produit efficace en isolation. D'autre part, cette cellulose est transformable en glucose, puis fermentable en éthanol par un procédé d'hydrolyse pour la carburation automobile. L'autre utilisation plus contestable est le chauffage quand on sait que sa combustion du bois énergie génère de nombreux polluants tout en relarguant très rapidement en quelques heures le CO2 qu'il a stocké pendant des décennies.


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