Bois énergie - Propriétés et voies de valorisation

INTRODUCTION

1 - APERÇU SUR LE BOIS ÉNERGIE EN EUROPE ET EN FRANCE

• 1.1 - Gestion durable et cycle de vie
  Figure 1 - Cycle du carbone en forêt tempérée Figure 2 - Bilan des GES en vue de l’utilisation du développement du bois énergie Tableau 1 - Évaluation du délai de temps de retour carbone si la récolte de bois [...] Tableau 2 - Comparaison des quantités de GES émis par le bois et les combustibles [...]
• 1.2 - Énergies renouvelables en Europe
  Figure 3 - Évolution de l’importance des énergies renouvelables dans la production énergétique de l’Union européenne [6] Figure 4 - Évolution de la production des différentes énergies renouvelables en Europe (doc. EC 2013 ; EurObserv’ER, 2014 ; Eurostat, 2014a et 2014b) Figure 5 - Répartition de la production des différentes sources d’énergie renouvelable en France métropolitaine (doc. SOeS) Figure 6 - Évolution du parc d’installation de chauffage au bois (poêles à bois) en France Tableau 3 - Comparaison des volumes forestiers, de la production annuelle de bois [...]
• 1.3 - Mobilisation du bois énergie en France
  Figure 7 - Répartition des différents flux de bois déchets en millions de tonnes depuis leur émission jusqu’à leur traitement (doc. ADEME, 2012) Figure 8 - Évolution de la production de granulés en France (doc. SNPGP) Figure 9 - Répartition des flux du bois bûche du consommateur vers la source (doc. enquêtes ménages BVA) Tableau 4 - Évolution du granulé bois en France [14]

2 - COMPOSITION ET PROPRIÉTÉS DU BOIS

• 2.1 - Composition chimique du bois
  Figure 10 - Cellulose Figure 11 - Exemple d’hémicellulose de feuillu (glucuronoxylane) Figure 12 - Structure simplifiée de la lignine (résineux)
• 2.2 - Pouvoir calorifique du bois (PCI, PCS)
  Tableau 5 - Pouvoir calorifique supérieur à l’état anhydre de diverses essences
• 2.3 - Capacité thermique massique à pression constante
• 2.4 - Conductivité thermique
• 2.5 - Masse volumique
  Tableau 6 - Masses volumiques apparentes de sous-produits du bois

3 - VALORISATION ÉNERGÉTIQUE DU BOIS

• 3.1 - Voies sèches
  Figure 13 - Schémas de principe de la combustion Figure 14 - Influence des paramètres temps de séjour, température et puissance de chauffe sur la teneur en gaz, goudrons et charbon de bois produits par la pyrolyse de bois Figure 15 - Schéma de principe de gazogènes à lit fixe Figure 16 - Schéma de principe de gazogènes à lit fluidisé Figure 17 - Différentes voies de valorisation énergétique du bois Tableau 7 - Principales étapes de la pyrolyse du bois Tableau 8 - Comparaison des différentes voies possibles de gazéification du bois
• 3.2 - Voies humides
  Figure 18 - Schéma de procédé de production d’éthanol [34]

4 - APPLICATION ET UTILISATION DES PRODUITS

Tableau 9 - Paramètres des différents procédés de valorisation énergétique du bois

• 4.1 - Pyrolyse et carbonisation
  Figure 20 - Unité pilote de pyrolyse rapide d’écorces Figure 21 - Diagramme de Van Krevelen avec évolution de la composition élémentaire et du rendement de production en charbon de bois, en fonction de la température de pyrolyse Tableau 10 - Rendements indicatifs en produits de pyrolyse (en pourcentage [...]
• 4.2 - Combustion : chaleur, électricité, cogénération
  Figure 22 - Principe d’une installation de combustion équipée d’une cogénération Tableau 11 - Comparatif des différents appareils de chauffage domestique Tableau 12 - Pourcentage des polluants dégagés par diverses sources en regard de [...]
• 4.3 - Gazéification
  Figure 23 - Schéma de principe du gazéifieur à lit fluidisé utilisé en Autriche à Güssing [34] Figure 24 - Schéma du procédé de gazéification développé par EQTEC Tableau 13 - Comparaison de la composition, du PCI et du rendement énergétique de [...] Tableau 14 - Spécifications du gaz de synthèse [41]

5 - CONCLUSION