Une question qui nous revient souvent est « ou vais-je trouver le combustible biomasse et à quel prix ». Le chauffage biomasse n’est pas encore très développé au Canada et la question est tout à fait justifiée.
La réponse à cette question est multiple et dépend en plus du type de chaudière ou de fournaise dont vous disposez. Les chaudières Säätötuli sont des équipements à grille mobile poly-combustible capables d’utiliser une très grande variété de combustibles. Cet article est écrit pour des chaudières Säätötuli ou d’un type équivalent. Si vous avez une chaudière ou fournaise d’une autre marque, référez-vous au guide de l’utilisateur ou contactez le manufacturier avant d’essayer un nouveau combustible.
Règlementation pour différents combustibles biomasse
Important ! L’utilisation de granules ou chip de bois dans votre chaudière biomasse est toujours tolérée, l’équipement a été conçu pour cela. L’utilisation des autres combustibles biomasse ci-dessous peut être soumise à l’obtention d’un permis environnemental ou à des réglementations supplémentaires. Ces réglementations ne sont pas les mêmes d’une province à l’autre et peuvent même être locales au niveau d’une municipalité.
Certains cabinets d’ingénierie comme ConsuMAJ ou Lemay & Choinière ont des équipes spécialisées pouvant vous indiquer rapidement si le combustible que vous désirez utiliser est soumise à l’obtention d’un permis ou non. Ils pourront également vous accompagner dans vos démarches de demande de permis le cas échéant.
Granules (pellets)
C’est la solution de facilité pour le chauffage biomasse. Facile à trouver car distribué dans presque tous les commerces vendant des outils, mais également disponible à la livraison en vrac chez divers distributeurs.
Son désavantage principal est le prix. La granule est moins chère que l’huile de chauffage, mais reste habituellement la biomasse la plus dispendieuse sur le marché.
Un sac de granules de 40 livres (18kg) coute entre $7 et $10. En vrac, la tonne livrée est habituellement facturée entre $200 et $400. Ceci signifie que la granule en sac est un peu moins dispendieux que l’huile de chauffage, livrée en vrac elle peut être à environ moitié prix. Vous pouvez utiliser notre calculateur « Quantité de combustible » pour estimer la quantité de granules dont vous aurez besoin pour vous chauffer annuellement.
Le granule de bois est fait à base de bois moulu et séché, puis compressé au travers d’une matrice. La chaleur générée par la compression agit sur la lignine présente dans le bois qui se transforme alors de manière à agglomérer les particules sous la forme d’une granule.
Au niveau de l’utilisation de granules dans une chaudière biomasse, il y a beaucoup d’avantages. La granule est le seul combustible biomasse réellement standardisé. Il a toujours la même humidité, une très faible teneur en cendres, un contenu énergétique élevé et constant et une forme régulière qui passe très bien dans les vis de transfert.
Utiliser de la granule de bois rend l’utilisation d’une chaudière biomasse aussi aisée que s’il s’agissait d’une chaudière au gaz ou à l’huile. Dans bien des cas, il suffira de nettoyer la chaudière juste une fois dans l’année lors de l’entretien annuel.
Lorsque livrée en vrac, il est très important que la granule soit stockée dans un silo étanche car l’humidité aura tendance à la retransformer en poussière. Il est également très important de bien ventiler le silo à granules et de toujours avoir une personne à proximité si vous devez entrer dans le silo car la granule peut dégager naturellement du monoxyde de carbone.
Chip de bois (plaquette, copeau)
Il s’agit de loin du combustible biomasse le plus utilisé dans le monde. Facile à produire, on peut en trouver facilement ou même la produire soi-même.
Le critère le plus important pour la chip de bois est son humidité. Si l’humidité dépasse 35%, la chip de bois peut se mettre à « chauffer », c’est-à-dire que les bactéries naturellement présentes fermentent et chauffent le tas de granule, quelquefois au point ou il peut prendre feu spontanément. L’autre inconvénient d’une granule plus humide que 35% est que lorsqu’il fait froid, il gèle en blocs au lieu de rester sous forme de granules et ne passe pas dans les convoyeurs de la chaudière.
Il existe plusieurs façons de s’assurer que la chip de bois soit à une humidité convenable. Ces méthodes de séchage sont expliquées plus en détails dans notre Wiki « Se chauffer avec les résidus de scierie et forestières ».
Selon votre source d’approvisionnement et la méthode de livraison, la chip de bois peut être quasiment gratuite ou s’approcher des prix de la granule. En règle générale, plus la chip de bois est calibrée et sèche, plus elle coutera cher.
Vous pouvez utiliser notre calculateur « Quantité de combustible » pour estimer la quantité de chip de bois dont vous aurez besoin pour vous chauffer annuellement.
Les systèmes de chauffage Säätötuli sont capables de prendre une chip de bois grossière jusqu’à une humidité de 35%. Il est toutefois important de noter que les systèmes concurrents, particulièrement les petits systèmes à foyer volcan nécessitent une chip de bois bien calibrée aux alentours de 20% d’humidité.
Sciure et bois compressé (briquettes)
La sciure, qu’elle soit sèche ou humide est problématique dans les chaudières biomasse en général (sauf dans le cas des immenses chaufferies des industries du papier par exemple). La sciure brute aura tendance à mal circuler dans les vis de convoyage, à provoquer une mauvaise combustion en bloquant des arrivées d’air primaire sur la grille de combustion, et à augmenter la quantité de particules fines dans les fumées.
Il y a deux solutions possibles pour contourner ces problèmes.
Il est possible de mélanger la sciure à de la chip de bois. Selon le type de silo biomasse installé, les systèmes de chauffage Säätötuli sont capables d’accepter entre 15 et 50% de sciure mélangée à de la chip de bois. Si vous envisagez d’utiliser de la sciure comme combustible, il est fortement conseillé d’en discuter très tôt dans votre projet de chaufferie biomasse pour que la sélection des systèmes de silo et de convoyage de combustible soit optimale pour cet usage.
L’autre moyen de contourner les problèmes liées à la sciure est de compresser la sciure en granules ou briquettes.
Une machine pour faire de la granule de bois est extrêmement dispendieuse et l’investissement ne se justifie que pour de très grandes quantités de sciure.
Cependant, il existe des machines pour faire de la briquette de bois qu’on peut trouver sur internet pour moins de $1000. Par exemple un petit atelier d’ébénisterie peut donc facilement transformer sa sciure en briquettes à faible cout.
Si vous utilisez une presse à briqueter pour transformer votre sciure en combustible biomasse, il est conseillé de régler la machine sur une force de compression basse. De cette manière, elle utilisera moins d’énergie lors du processus de briquetage, mais les briquettes produites se briseront également plus facilement dans les vis et convoyeurs de votre système de chauffage biomasse, diminuant l’énergie utilisée par la chaudière et réduisant également le bruit que peut faire une briquette dure broyée par une vis sans fin.
Paille
La paille n’est pas directement utilisable comme combustible biomasse, même s’il s’agit d’un produit sec qui brule facilement.
Le problème de la paille est qu’il est très léger et ne contient que peu d’énergie. Il aura donc tendance à s’enrouler autour des vis d’alimentation de la chaudière au lieu de se transférer vers le bruleur.
Une solution pour contourner ce problème est de compresser la paille en granules ou briquettes. La paille ne contient pas de lignine ni aucun autre composant qui pourrait faire la liaison lorsqu’on veut la briqueter. Il faudra donc rajouter un liant comme de la farine de pomme de terre pour obtenir des briquettes ou granules de paille.
L’autre problème de la paille est qu’elle peut contenir jusqu’à 18% de cendres. Il est donc important au moment de l’achat de votre équipement de combustion de biomasse de bien indiquer votre volonté d’utiliser de la paille. Il faudra idéalement équiper la chaudière d’un système de recirculation des fumées pour diminuer les problèmes liées au mâchefer (sorte de lave qui se forme lorsque les cendres fondent).
L’utilisation de la paille va générer énormément de cendres et il faudra donc prévoir de nettoyer la chaudière beaucoup plus fréquemment qu’avec d’autres combustibles.
La paille n’est donc pas un combustible idéal, mais dans certaines régions elle peut constituer un combustible très intéressant économiquement.
Poussières de séchoir à grain
Sur les installations de séchage de grain à la biomasse, il est tout à fait possible de récupérer les poussières qui sortent du séchoir à grain pour les réutiliser comme combustible mélangée à de la chip de bois par exemple.
Maïs
Le maïs peut constituer un très bon combustible biomasse à condition qu’il ne soit pas trop humide. On peut utiliser par exemple des lots de maïs grain impropres à la consommation humaine ou animale, mais également les rafles de maïs.
Le maïs a l’avantage d’avoir un contenu énergétique élevé. Par contre il a également un contenu en cendres élevé, nécessitant d’utiliser la grille mobile de manière relativement intense. Ceci peut être compensé en mélangeant le maïs à de la chip de bois.
Autres résidus agricoles
Quasiment tous les résidus agricoles peuvent être utilisés comme combustible biomasse en respectant deux conditions principales :
– D’une part l’humidité doit être assez basse pour éviter que le combustible gèle ou qu’il ne se mette à chauffer par fermentation.
– D’autre part le combustible doit avoir une taille de particules compatible avec les systèmes de désilage et les convoyeurs. Si ce n’est pas le cas, il doit être broyé ou déchiqueté.
En règle générale, la plupart des résidus agricoles vont contenir des composants soufrés qui engendrent des fumées acides. Ces fumées acides peuvent corroder à terme les parois de votre chaudière ou fournaise. Pour minimiser cette corrosion, il est conseillé de maintenir la température des fumées à un niveau élevé ou éventuellement mélanger les résidus à de la chip de bois pour diluer l’acidité dans les fumées grâce à la fumée de bois.
Des systèmes de combustion Säätötuli sont utilisées dans différentes parties du monde avec des résidus agricoles très variés : noyaux d’olives, de cerises, de pèches, coques de noix et noisette, fumier de cheval ou de chameau, rafles de maïs, sarments de vigne…
Bois de déconstruction et de recyclage
Le bois de déconstruction et de recyclage représente une très bonne opportunité de combustible biomasse à très faible cout.
Les palettes broyées sont par exemple du bois sec et énergétique facile à utiliser à condition qu’il ait été déferraillé et ne contienne plus de clous.
Il faut cependant être vigilant sur le triage qui a été fait lors de la déconstruction car il est fréquent que le bois de déconstruction soit contaminé par des résidus de contre-plaqué ou d’autres résidus de construction. Les normes environnementales ont habituellement des seuils maximum pour les différents contaminants. Au-delà de ces seuils, il est interdit d’utiliser le bois en question comme combustible dans une chaudière biomasse. Les entreprises de recyclage et déconstruction proposent habituellement des broyats de bois de déconstruction de différentes qualités et à différents seuils de contamination. En cas de doute, les cabinets d’ingénierie spécialisée peuvent vous aider à vérifier si un combustible peut être utilisé ou non (voir en haut de la page).
Résidus d’ébénisterie
Les résidus d’ébénisterie sont une très bonne source de combustible car il s’agit habituellement de bois sec. Les résidus de découpe doivent simplement être déchiquetés à la bonne taille. La sciure peut être soit mélangée à un certain ratio avec la chip de bois, soit être compressés en briquette ou granule s’il y en a beaucoup.
Il est important pour ces résidus de faire attention à la possibilité de contamination par de la colle ou d’autres produits chimiques comme les vernis. Des seuils de contamination maximales existent pour que des résidus puissent être utilisés comme combustible biomasse. En cas de doute, les cabinets d’ingénierie spécialisée peuvent vous aider à vérifier si un combustible peut être utilisé ou non (voir en haut de la page).
Résidus d’usine de contre-plaqué
Il s’agit habituellement de résidus très secs et avec une forte valeur calorifique. Ce type de résidus fonctionne très bien dans une chaudière biomasse. En revanche, ils peuvent contenir des résidus de colle avec des formaldéhydes.
Des seuils de contamination maximales existent pour que des résidus de ce type puissent être utilisés comme combustible biomasse. En cas de doute, les cabinets d’ingénierie spécialisée peuvent vous aider à vérifier si un combustible peut être utilisé ou non (voir en haut de la page).
Résumé sur les différents combustibles biomasse
Techniquement il est possible d’utiliser presque tout solide naturel ayant une valeur calorifique sous condition que :
– L’humidité soit à un niveau convenable pour éviter que le combustible biomasse gèle dans le silo ou qu’il commence à chauffer par fermentation.
– Que la taille des particules est compatible avec les systèmes de convoyage de combustible de la chaudière ou fournaise.
– Qu’il ne dégage pas de fumées trop acides.
– Qu’il ne contienne pas de contaminants nuisibles à l’environnement.
– Que son utilisation ne soit pas interdite par la règlementation en vigueur.