Recherche et innovation

PREPA Bois - Comprendre l’influence de la nature du combustible bois domestique et de sa préparation sur les émissions polluantes

statut du projet | En cours
Détails de la manifestation
Date de début : Janvier 1
Date de fin : Janvier 3
Appel à projets de recherche : CORTEA - Connaissances, réduction à la source et traitement des émissions de polluants dans l'air
Année de l’appel à projets : 2021
Programme de la stratégie de Recherche : Ecoconception et écoefficience des systèmes de production
Programme de la stratégie de Recherche : Préservation et amélioration de la qualité de l'air
Organisme coordinateur : Laboratoire de Gesti
Partenaires : LORFLAM
Partenaires : INOVALP
Partenaires : Centre Commun de Mes
Partenaires : SUNDGAU Compost
Partenaires : CSTB
Zone d’implantation
des porteurs du projet :
Bretagne / Morbihan / CAUDAN
Grand-Est / Haut-Rhin / Mulhouse
Hauts-De-France / Nord / Dunkerque
Pays-De-La-Loire / Loire-Atlantique / Nantes
Le projet de recherche PREPA Bois étudiera l’influence de la nature du combustible et de sa mise en œuvre sur les émissions polluantes des appareils indépendants de chauffage au bois les plus récents (granulés et bûches).

Afin de respecter les exigences de la future réglementation européenne « EcoDesign », les fabricants d’appareils de chauffage domestique au bois ont optimisé les conditions de combustion de leurs produits. Néanmoins, à ce jour, peu d’études ont porté sur l’influence de la nature du combustible utilisé et de sa mise en œuvre sur les émissions polluantes que génèrent ces nouveaux appareils; le projet de recherche PREPA Bois visait précisément à mesurer et comprendre cette double influence.

Observer les comportements à l’échelle de la sciure, du granulé et de la bûche

L’utilisation de ce type de biomasse pour la réalisation de granulé montre un effet bénéfique du lavage. A titre d’exemple, la combustion dans un poêle à granulés en fonctionnement nominal a donné en laboratoire :

  • une baisse de 30% minimum de la concentration de CO moyenne émise ; 
  • une baisse de 30% minimum en masse des particules émises (TSP);
  • une réduction des quantités de HAP totaux émis de l’ordre de 5 à 10% pour des bois durs et d’un facteur 3 pour le sapin. 

Cependant le lavage engendre également un déplacement des particules émises vers des fractions plus fines (PM 0,1) et surtout une baisse de rendement notable du foyer (s’il est non réglé spécifiquement pour un combustible lavé).

Comme nous le supposions, à l’échelle du granulé, l’essence du combustible utilisée a un effet sur les émissions. Le chêne n’a pas le même comportement que le hêtre ou le sapin. Ainsi les bois durs sont plus émetteurs en TSP avec un facteur 2, à l’inverse ils sont moins émissifs en HAP totaux d’un facteur 3.
A l’échelle de la bûche, les effets du lavage sont toutefois beaucoup moins visibles pour deux raisons : la granulométrie d’une bûche et le fait d’avoir étudié un combustible livré par un fournisseur et non des bûches fraichement coupées en forêt. Cependant le lavage entraine quand même à titre d’exemple une baisse de la toxicité des HAP totaux émis exprimés en µg de BaP/kg bois sec d’un facteur deux.
A l’échelle de la bûche, l’essence a également un effet, en particulier le bois de réemploi type palette (sapin) qui émet le plus de polluants gazeux ou particulaires, ce qui s’explique logiquement par le fait que l’insert n’est pas conçu pour brûler du résineux mais des feuillus. De plus la mise en forme du combustible sous forme de planche contribue également à la dégradation des conditions de combustions.
La présence d’écorce quant à elle se révèle pénalisante, les mesures tendent à montrer qu’enlever l’écorce améliore la qualité des émissions gazeuses et particulaires. Pour exemple, une baisse de la toxicité des HAP totaux émis exprimés en µg de BaP/kg bois sec d’un facteur trois est observée. 

Les résultats du projet PREPA Bois montrent bien l’importance d’utiliser un combustible de qualité adaptée à l’appareil utilisé. Ils montrent, également, qu’il est possible d’améliorer les émissions gazeuses et particulaires par des manipulations simples telles que l’écorçage et le lavage, opérations qui ne nécessitent que de laisser exposer le bois aux aléas climatiques sur une durée significative avant de démarrer la phase de séchage. Si le bois est lavé, à cause de la baisse de rendement, l’appareil doit avoir des réglages spécifiques (ces réglages ne sont actuellement pas accessibles par les particuliers).

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