Combustion du bois énergie de chauffage Processus et conseils

Temps de lecture: 6 min , Dernière mise à jour: 24/03/2024
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La combustion du bois s'effectue en 4 étapes concomitantes qui doivent être respectées pour un bon cycle : Le séchage, la pyrolyse, la gazéification avec oxydation des gaz, leur dégagement avec le brûlage des résidus charbonneux. Le comburant (air primaire et secondaire) le dioxygène en quantité suffisante avec un bois sec permet d'obtenir une combustion « complète ».

La combustion du bois

La combustion du bois de chauffage en présence de l’oxygène de l’air à une température d’environ 300 degrés centigrades (°C) paraît simple et semble être un processus d'apparence simple et banal, mais qui est en fait un processus assez complexe. Une combustion « incomplète » due à un bois insuffisamment sec et un appareil classique (insert, foyer, poêle) pollue l'atmosphère avec des émissions de monoxyde de carbone (CO) et de suies.
Elle s'effectue en 4 étapes concomitantes qui doivent être respectées pour une bonne combustion :

  1. Le séchage du bois
  2. La pyrolyse et la gazéification
  3. Le dégagement des gaz
  4. La combustion des résidus charbonneux

Combustion-du-bois-flamme

Le séchage du bois bûche

La phase séchage lors de la combustion du bois énergie permet l'évaporation de 15 à 20 % de l'eau naturellement contenue dans les cellules du bois sec à brûler. Une température de foyer de 150 ° est suffisante pour que la combustion s'effectue correctement.

La phase séchage lors de la combustion du bois énergie

Il ne s'agit pas du séchage lors du stockage du bois, mais de la première phase de la combustion du bois de chauffage.
Le bois même lorsqu'il semble « sec » contient encore 15 à 20 % d'humidité et lorsqu'il brûle, dans sa première phase, l'eau s'évapore en consommant de l'énergie.

La pyrolyse et gazéification

Lors de la présence d'une flamme , la décomposition des cellules du bois par le feu s'établit entre 300° et 500°. A ce stade 80 % de gaz combustibles et 20 % de résidus charbonneux sont libérés.

À quelles températures brûle le bois ?

Lorsque la température du bois est inférieure à 100°, seule de la vapeur d'eau est libérée (séchage).

  • Lorsque la température extérieure est supérieure à 100 ° : celle du bois reste à 100 ° tant que toute l'eau contenue dans ses fibres n'est pas évacuée : on parle alors d'état anhydre.
  • Lorsque la température du bois est comprise entre 100 et 275 ° : des gaz et de l'acide pyroligneux se dégagent. Cet acide pyroligneux est un distillat qui contient des fractions acides et alcooliques inflammables. Ces gaz sont composés à 70 % de CO2 incombustible et de 30 % de Co combustible. Lorsque ces températures sont atteintes, le bois prend une couleur brunâtre.
  • Au-dessus de 275°, la combustion devient exothermique, c'est-à-dire que le bois produit de la chaleur.
  • La proportion de CO2 diminue, de nombreux gaz sont produits, des hydrocarbures se forment et donnent une couleur caractéristique chocolat au bois.

Le dégagement des gaz

Le dégagement des gaz et de leur combustion : il s'agit de l'inflammation et la combustion des gaz et de la post combustion.

Les gaz obtenus dégagent en brûlant 75 % de l'énergie contenue dans le bois. Lorsque l'on provoque techniquement une arrivée d'air (comburant) chauffée à une température comprise entre 800 et 1200° on obtient une post combustion. La post combustion appelée également double combustion, permet de récupérer encore plus d'énergie en brûlant les gaz issus de la première combustion du chauffage au bois.

  • La première combustion brûle le bois ainsi qu'une petite quantité des gaz.
  • La post combustion permet d'enflammer la quasi-totalité des gaz imbrûlés lors de la première combustion, augmentant ainsi très sensiblement le rendement.
  • Lorsque la température s'élève, des gaz combustibles se dégagent du bois, se combinent à l'oxygène contenu dans l'air puis s'enflamment en produisant de la chaleur.

Les normes pour les des gaz brûlés sont très précises et doivent être respectées.

La-combustion-du-bois-de-Chauffage

La combustion des résidus

La combustion de résidus charbonneux est un processus complexe qui génère de nombreux polluants.

  • Après la première phase de l'allumage et de combustion et après l'évacuation des gaz nous sommes en présence d'un résidu charbonneux appelé le charbon de bois incandescent brûlant pratiquement sans flamme.
  • Les flammes du foyer virent au bleu.
  • La combustion des résidus charbonneux s'effectue lentement, le charbon de bois brûle sans flamme et se transforme en braise à une température de 800 °.

Ces 4 phases sont pratiquement simultanées, car les gaz s'enflamment dès 300°C avant que l'eau soit évaporée et les parties charbonneuses se consument avant que l'ensemble des gaz ait brûlé.

De quoi est composé le bois ?

La matière ligneuse du bois est composée de cellulose et de lignite deux matières riches en carbone (44 % pour la cellulose et 50 % pour le lignite). Le bois, quelle que soit son essence, contient environ 48 % de carbone.

Composition bois carbone

Le ramonage des conduits

Si la norme NF DTU 24.1 ne rend pas obligatoire le tubage du conduit de cheminée, il est préférable de tuber systématiquement les anciens conduits maçonnés.

Lorsque le conduit est tubé, 2 types de conduits existent :

  • Des tubes souples constitués d'ailettes.
  • Des tubes rigides en inox (à recommander).

Pour les tubes souples, des ailettes intérieures permettent les condensats de s'évacuer et de faire tomber les suies. L'erreur que font les professionnels non expérimentés est d'ignorer qu'il y a un sens de pose.

Lors du ramonage, le hérisson ramène les ailettes vers le haut. Lors de l'utilisation des appareils, la suie et les condensats sont piégés par les ailettes. Le tube annelé subit un vieillissement accéléré préjudiciable à la sécurité.
la seule solution lorsque le tube est mal posé est de pousser le hérisson de haut en bas uniquement. Une fois le hérisson arrivé au bas du tube le dévisser et recommencer jusqu'à l'obtention d'un conduit exempt de suie.

Allumer le bois correctement

Saviez-vous qu'il faut mettre le feu au-dessus du bois et non en dessous pour éviter de polluer ?

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