biomasse2014-2015

COURS BIOMASSEANNE 2014-2015

QUEST-CE QUE LA BIOMASSE ?

Biomasse brute : Arbres et vgtaux Productions agricoles (canne sucre, colza, mas, betterave) Matires aquatiques (algues, varech )

Biomasse secondaire Rsidus issus de matires premires (vgtal ou animal)

Pailles, enveloppes de graines Racines, corces Fumiers, lisiers, litires Boues de stations dpuration, dchets verts Dchets issus de papeteries, industries textiles

FILIRES DE LA BIOMASSE

Chauffage, lectricit

Bois nergie

Engrais

Compost

lectricit, transportBiogaz

Transport

Agrocarburants

LES AGROCARBURANTS

AGROCARBURANTSBIODIESEL ET BIOTHANOL

Augmentation des besoins en biocarburants en Europe et aux USA

Importation des pays gros producteurs (Brsil, Malaisie, Indonsie )

Transformation des terrains (dforestation) pour une culture intensive

Augmentation des missions de CO2

Diminution de la biodiversit (espces menaces)

AGROCARBURANTSENVIRONNEMENT

Filires peu rentables voir dsastreuses dun point de vue nergtique : mas, bl Augmentation des pesticides et engrais pour une culture intensive (NO2100 fois plus nocif que CO2) Concurrence directe avec la filire alimentaire augmentation du prix des denres (Mexique) 98% des forts dIndonsie pourraient disparatre dici 2022 espces animales menaces (orang-outang de Borno et Sumatra, tigre et rhinocros de Sumatra, lphant )

Remplir le rservoir d'un 4x4 avec 94,5 litres d'thanol pur ncessite environ 204 kg de mas, soit suffisamment de calories pour nourrir une personne pendant un an Une voiture qui consommerait 5L dthanol aux 100km aurait ncessit 45L deau pour chaque km parcouru

AGROCARBURANTSBIOCARBURANTS OU NCROCARBURANTS ?

AGROCARBURANTSCULTURES DE PALMIERS HUILE

Dforestation Sumatra

Jeunes plants de palmiers huile

LE BOIS NERGIE

La combustion du bois dgage autant de dioxyde de carbone

(CO2) quil lui en a fallu lors de sa croissance

Daprs louvrage : Comprendre et dimensionner les installations domestiques nergies renouvelables Grard GUIHENEUF Elektor Publitronic 2009

LE BOIS NERGIEGNRALITS

LE BOIS NERGIELES COMBUSTIBLES

Bches

longueurs standards : 1 m, 0,5 m et 0,33 m

Temps de schage : 15 24 mois

Plaquettes

Temps de schage : 6 mois minimum dans un

endroit sec et ventil

Granuls (en France) : 10 000 tonnes en 2001

200 000 tonnes en 2008

32 usines de fabrication


bches granuls plaquettes

LE BOIS NERGIEQUIVALENCES NERGTIQUES

Solarpraxis

Rservoir de stockage de granuls

Approvisionnement par camion

souffleur

Silo mis le plus prs possible de la

chaudire

Avantage : volume de stockage

important

Inconvnient : transformation

ncessaire de lespace utilis

Attention la portance suffisante du

plancher

Sola

rpra

xis

LE BOIS NERGIESTOCKAGE DES GRANULS

Silo sac

Installation lintrieur du btiment

Existe en diffrentes tailles

Avantage : Absence de travaux,

livraison prte lemploi

Inconvnient : faible volume stock


S

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S

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Rservoir de stockage enterr

Installation lextrieur du

btiment, prte lemploi

Avantage : conomie despace

dans le btiment

Inconvnient : systme

daspiration complexe

LE BOIS NERGIEQUELLES QUANTITS DE BOIS ?

Granuls : 14x220 kg = 3 tonnes (7 m3) Plaquettes : 14 m3 Bches : 10 stres

partir dune consommation actuelle (1400 L de fioul)

Granuls : 7,2x220 = 1,6 tonnes (3,5 m3) Plaquettes : 7 m3 Bches : 5 stres

Pour un btiment neuf BBC de 120 m2 (besoins = 60 kWh/m2)


Lapprovisionnement dusilo de stockage imposede faciliter laccs ducamion de livraison dontle conduit de distributiondu combustible est limiten longueur.

LE BOIS NERGIELIVRAISON DU COMBUSTIBLE

Extraction par vis sans fin

Avantages :

Bonne exploitation des locaux

Structure simple et conomique

Flexibilit de linstallation

Inconvnients :

Proximit de la chambre de stockage et du foyer

Convoyage des granuls seulement sur quelques mtres

LE BOIS NERGIEALIMENTATION DE LA CHAUDIRE

LE BOIS NERGIEALIMENTATION DE LA CHAUDIRE

Extraction par aspiration

Avantages :

Flexibilit de pose, y compris au dessus dune porte ou dun couloir

Convoyage possible sur plus de 20 mtres

Chambre de stockage pouvant tre place lextrieur du btiment

Inconvnients :

Systme plus onreux et plus bruyant

Consommation dlectricit plus importante due la turbine daspiration

Poles bois (bches ou granuls)Rendement : 40 90%

Chaudire bches manuelleRendement : 40 90%

Pole de masseRendement : 75 90%

Chaudire granuls automatiqueRendement : 70 90%

LE BOIS NERGIECHEMINES, POLES ET CHAUDIRES


Chemines foyer ouvert Esthtique

Rendement (15%) et autonomie (qq heures)

faibles

Avec rcuprateur de chaleur (air ou eau) :

rendement encore faible : 30 40%)

Inserts

Pole en fonte encastr et muni dune porte

vitre

Rcupration de lair chaud et ventilation

pour chauffer dautres pices

Rendement : 30 70% selon le modle

Ramonage deux fois / an


Poles granuls ou bches

Poles de masse

Bches : conu pour fonctionner haut rgime. Rendement de 60 80%

Autonomie de 5 15 heures

Granuls : bon rendement (80 85%) mme charge partielle.

Autonomie de 12 72 heures

Grande masse de 500 kg plusieurs tonnes accumulant la

chaleur et la rediffusant sur une longue priode

Restitution de la chaleur sur 12 24 heures aprs une flambe

vigoureuse

Rendement jusque 90%


Chaudire granuls (5 35 kW en moyenne, jusque 450 kW)

Pour installations de chauffage central avec

rgulation.

Meilleur rendement charge pleine (90%)

Allumage automatique, auto-nettoyage, bac

cendres largement dimensionn, peu de

maintenance

Chaudire polycombustible Fonctionne avec des bches ou des granuls grce un double

foyer

Rserve de granuls pour plusieurs mois

Automatis pour les granuls

Commutation automatique lorsque les bches sont consumes

Pas dauto-nettoyage

Scurit dapprovisionnement grce au choix de combustible

LE BOIS NERGIECHAUFFAGE CENTRAL AU BOIS

Chaudire + ballon tampon + rgulation + tuyauterie + radiateurs ou/et plancher chauffant

Installateur agr qualibois pour crdit dimpt

Combinaison possible avec dautres sources dnergie :

SOLAIRE - POMPE CHALEURCHAUDIRE GAZ, BOIS, FIOUL

Chaudire bois mixte (granuls + bois)coupl avec une installation solaire

Photo :

LE BOIS NERGIELE BALLON TAMPON : UNE NCESSIT ?

Obligatoire avec une chaudire bches (permet de faire tampon entrela production parfois brutale de chaleur par la chaudire, et son utilisationplus lente par le rseau de chauffage)

Pour la chaudire granuls :

Pas toujours utile (naltre pas le fonctionnement car la puissance estvariable bonne combustion mme bas rgime)

Conseill si couplage avec une installation solaire thermique

Conseill par certains fabricants pour amliorer la combustion(prendre en compte le gain par rapport au cot supplmentaire et auxpertes thermiques du ballon)

Attention au surdimensionnement !! : le rendement de la

combustion du bois baisse bas rgime

La puissance de la chaudire (5 18 kW) dpend :

surface habitable

climat de la rgion

LE BOIS NERGIEQUELLE PUISSANCE ?

80 130 m2

8 10 kW 130 150 m2

10 12 kW > 150 m2

12 18 kW


LE BOIS NERGIEQUELS COTS ?

Caractristiques Techniques

. Chaudire kofen

. Puissance : 10 kW

. Systme dextraction automatique

des granuls par vis sans fin du silo

vers la chaudire

. Silo textile de 6 m3 quip dun

raccord pompier, le chargement se fait

par propulsion pneumatique - Il ne

ncessite quun seul

approvisionnement par saison de

chauffe

LE BOIS NERGIEEXEMPLE DINSTALLATION

Pour une habitation de 120 m2

Investissement - Cot dexploitation :

Chaudire et quipements + silo + fumisterie + pose : 12 020 ttc

Subventions Conseil Rgional Rhne-Alpes : 30% soit 3 600 ttc

Crdit dimpt (sur matriels - subventions dduites) : 15% soit 1 100 ttc

Aprs subventions, le cot de cette installation est : 7 320 ttc

Consommation annuelle : 3 tonnes de bois 160 /tonnes livres (3,3 c/kWh) :

480 ttc

Economie annuelle par rapport une installation lectrique : 900 ttc

Temps de retour sur investissement : 8 ans

LE BOIS NERGIEEXEMPLE DINSTALLATION

LE BIOGAZ

LE BIOGAZGNRALITS

Fermentation anarobique de matires organiques animales ou vgtales (huiles, dchets mnagers, bous dpuration )

Biomthanisation

CH4 (60%) CO2 (33%) N2, H2O

Composition du biogaz

Carburants (bus de Lille) Chauffage lectricit Injection dans le rseau

Valorisation

compost

Produits driv

Usine de bio-mthanisation de Calais (12-2006)Capacit : 28 000 tonnes de dchets fermentiscibles par anissus des collectes slectives et des industries agro-alimentaires de la rgion

LE BIOGAZUSINE DE BIOMTHANISATION (CALAIS)

Usine de bio-mthanisation de Calais (12-2006)

En 2009 :

1 617 MWhe produits (de juin dcembre)11 670 tonnes de compost

LE BIOGAZUSINE DE BIOMTHANISATION (CALAIS)

FIN DU COURSDES QUESTIONS ?

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