2 Mo - Nov 2010
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1. Les cl s de conception d un Caract ristiques du combustible bois d chiquet en fonction de la taille de chaufferie CHAUFFERIES CHAUFFERIES lt 300 kW gt 700 kW Granulom trie Environ Environ moyenne 2x2x1cm 5x4x2cm Plaquette Plaquette WA foresti re foresti re Origine Entretien Industrie de agricole haie transformation bois de rebus Humidit NE NPAM relative 25 30 30 55 Mes 200 300 kg MAP 300 500 kg MAP volumique g a g Pouvoir i colorifique a 3 900 T 3 000 inf rieur PCI tonne tonne Indice de prix 60 90 50 60 Gene ii TTC tonne livr e TTC tonne livr e lt MAP M tre cube apparent de plaquettes Il est noter que les chaudi res de moyenne puissance entre 300 et 700 kW peuvent selon leur type de foyer accepter soit des plaquettes s ches et fines soit des plaquettes humides et plus grossi res Si les plaquettes humides sont en effet moins ch res que les plaquettes s ches elles sont en revanche moins fluides et plus lourdes et n cessitent des chaudi res foyers adapt s plus robustes et ainsi plus co teuses seuls les projets de grosse puissance conservent une rentabilit int ressante avec la mise en place d un tel mat riel pour bois d chiquet Le bois est un combustible la fois ancestral et tr s moderne dont l utilisation est d sormais compl tement automatisable lorsqu il se pr sente sous l2. coulement d eau pluviale dirig l oppos de la trappe de livraison On privil giera ainsi une cour avec rev tement bitume ou en concass tass avec une pente d environ 2 Au besoin un caniveau de r cup ration des eaux de ruissellement devra tre am nag Lorsqu une rampe d acces au silo s av re n cessaire sa pente ne doit pas d passer 2 et de plus elle ne doit pas pr senter un d vers lat ral risque d instabilit du camion lors du d chargement des plaquettes Conseil pratique les portes arri res du camion doivent tre ouvertes au dessus du silo Pour faciliter l op ration il est important de pr voir un garde corps m tallique qui permettra de s curiser la position du livreur de bois Il existe plusieurs configurations types pour int grer un silo et une chaufferie dans un b timent d di ou existant garage b timent vide Les trois situations expos es ci dessous correspondent aux configurations les plus utilis es en Franche Comt et dont les retours d exp rience sont complets 1 Le silo enterr l ext rieur Ce type de silo est le plus d velopp en Franche Comt pour les chaufferies de petite et moyenne puissance Silo enterr l ext rieur Le silo peut tre int gr aux abords du b timent qui abritera la chaufferie ou sur un emplacement excentr lorsque la chaufferie est d port e Il est important pour une telle configuration d utiliser les opportunit s qu offr
3. www sied 70 fr Conseil g n ral de la Haute Sa ne collectivit s non adh rentes au SIED 70 Vesoul T l 03 84 95 77 30 TERRITOIRE DE BELORT ADEME Franche Comt Besancon T l 03 81 25 50 00 www ademe fr franche comte Aspects techniques et approvisionnement AJENA aspects techniques Energie et Environnement en Franche Comt Lons le Saunier T l 03 84 47 81 10 PRO FORET approvisionnement Besan on T l 03 81 41 35 18 URACOFOR approvisionnement Besan on T l 03 81 41 26 44 79 1e O G TD T 2 SO SO D ep G O I LLI gt Li Q lt Li lt Z LU gt lt o 2 oi TD SO pa O Li O a eb a SO Le 5 O TD Le er eb Le DO TD 2 O he TD 2 I i O N O 2 o gt Z o E D lt 5 oi eb O O O
4. d une soufflerie afin que le bois d chiquet soit propuls l horizontale vers la partie haute du silo Ce syst me offre la possibilit un silo de plain pied de disposer d un volume utile plus important pr s de 80 de taux de remplissage hors volumes inactifs dans les angles morts Remplissage par tapis transporteur Ce type de silo est surtout rencontr chez les agriculteurs et dans les entreprises du bois Le bois est plac sur un tapis transporteur horizontal ou inclin via un chargeur ou un camion d chargement contr l ancien pandeur adapt benne fond mouvant benne basculante pour tre achemin progressivement vers le silo de stockage qui peut tre enterr ou de plain pied ouverture sur une paroi Rempliss LL us 2 aus Le gt RL e Silo dit a rien rg ilo avec vis de remplissage verticale a FE age par camion ben CAS PARTICULIERS Remplissage par camion souffleur Actuellement seulement quelques fournisseurs en Franche Comt sont capables de livrer le bois d chiquet par camion quip d une soufflerie Comme pour une installation fonctionnant aux granul s de bois la livraison s op re en connectant la soufflerie un conduit m tallique fix au silo qui doit tre parfaitement herm tique Le bois est propuls dans le silo en partie sup rieure lui conf rant un taux de remplissage important L air de convoyage est
5. tr s faible induisant des dur es de remplissage importantes plusieurs heures Vi T ES pi N E i ae TRUE LR CAR MNT Pate Pa LU ete Ar A set Las ii AN LR RE TOR ST UE CORNE PME QE CNET Remplissage par camion souffleur 4 R f rences bibliographiques ADEME Mise en place d une chaufferie au bois automatique Ref 5857 2007 39 ADEME et FCBA R f rentiel combustible bois nergie avril 2008 AJENA Support d aide la r alisation d une trappe de livraison pour les silos bois d chiquet 20 Conseil g n ral du Doubs Stockage des granul s de bois mode d emploi gratuit Comit interprofessionnel du bois nergie CIBE Contrat d approvisionnement type gratuit Les acteurs francs comtois de la fili re bois nergie sont susceptibles d apporter une aide technique aux porteurs de projet souhaitant mettre en uvre une chaufferie bois Les projets bois nergie individuels Chaque d partement dispose d un Espace info nergie EIE au service des particuliers qui peut leur d livrer des informations et des conseils neutres et objectifs Ainsi lors des premi res interrogations sur l int r t d un projet bois nergie et au moment des premi res r flexions sur la conception de la chaufferie et de son silo ils pourront obtenir des renseignements gratuitement est int ressant alors pour le porteur de projet de prendre un rendez vous avec u
6. a forme de bois d chiquet Son fractionnement permet en effet de le stocker facilement de le convoyer m caniquement jusqu la chaudi re et de r guler pr cis ment sa combustion Le bois fractionn lorsqu il n est pas agglom r en granul s peut se pr senter sous plusieurs formes e les plaquettes foresti res issues du d chiquetage des r manents d exploitation foresti re branchages de faible diam tre habituellement laiss s en for t ou br l s sur place bois d lagage et fonds de coupe houppiers apr s affouage et bois d claircies bois de chablis et bois bostrych s e les sous produits des scieries ou connexes dosses et d lignures surbilles extr mit s de grumes et pattes de gros bois de faible valeur marchande et ne pouvant tre utilis es en bois d oeuvre e le bois de rebut non trait non peint non verni non plastifi ou non encoll qui a t broy et d ferraill palettes usag es chutes de fabrication propres Seuls les produits totalement propres dis de classe A peuvent tre br l s en chaufferies car celles ci ne sont pas quip es pour l puration des fum es Les deux derni res cat gories trouvant galement des d bouch s pour une valorisation mati re en bois d industrie fabrication de panneaux de particules notamment les plaquettes foresti res seront privil gi es pour la fabrication de combustible Elles constituent de plus une ressource abondante en Fr
7. anche Comt la for t couvrant 43 du territoire Le bois est un combustible int ressant d un point de vue environnemental e sa fabrication consomme peu d nergie l quivalent de 3 7 de l nergie qu il pourra restituer e l chelle r gionale son impact est neutre concernant l effet de serre puisque l quivalent du CO d gag lors de sa combustion est r absorb par la croissance des arbres de remplacement e lorsqu il est valoris en production de chaleur il contribue diminuer les pollutions atmosph riques importantes dues en particulier sa combustion l air libre lors des travaux forestiers e il participe l enrichissement du patrimoine forestier encouragement des travaux sylvicoles facilit des reboisements et l entretien des espaces ruraux e il constitue un combustible renouvelable par photosynth se dans le cadre d une gestion durable des for ts LES FILI RES DE FABRICATION DU BOIS D CHIQUET Le bois d chiquet peut tre issu de diff rentes fili res de fabrication qui disposent chacune de leur propre moyen de production Les plaquettes foresti res Les sous produits forestiers sont broy s sur place en for t ou apr s leur entreposage sur des aires de d p t une p riode de ressuyage peut s av rer utile par une d chiqueteuse adapt e au terrain et au type de plaquettes vis petit ou gros calibre Ils sont alors ject s sous forme de plaq
8. endant l offre est actuellement limit e en Franche Comt Pour les chaufferies de moyenne et grosse puissance e les camions porte conteneurs de type poly bennes 40 tonnes maxi 2 x 30 40 m e les camions semt remorques 36 tonnes maxi 70 80 m Un camion benne basculante se d charge par l arri re Les portes disposent d une ouverture par battants ou ventuellement par le haut Un camion semi remorque est g n ralement fond mouvant des racleurs poussent le bois vers l ext rieur alors que la remorque reste immobile Chaque camion poss de un gabarit qui doit tre compatible avec les contraintes du site approvisionn Il est primordial de pr voir un acc s la voie doit tre suffisamment porteuse et une aire de man uvre suffisamment larges et d gag s en hauteur attention aux passages de portail et aux d bords de toiture au plus pr s de la trappe de livraison pour faciliter les approvisionnements Les rayons de braquage des camions peuvent varier de 8 17 m tres selon le type de camion utilis tandis que leur largeur est g n ralement de 2 5 m tres La hauteur des bennes varie galement Il est primordial de contacter le futur fournisseur afin de s assurer de la compatibilit du silo et des acc s avec ses moyens de livraison tout en gardant une certaine souplesse Il est important galement de pr voir une cour facilement d neigeable en hiver et avec une l g re pente pour un
9. ent les locaux existants et la situation du terrain par exemple cette solution est tr s int ressante pour une parcelle pr sentant un talus descendant le silo est alors construit en semi enterr dans la pente ou lorsqu il existe un local disponible pour la chaufferie au sous sol du b timent la chaufferie et le silo seront alors situ s au m me niveau permettant ainsi un convoyage simplifi du combustible Un socle en b ton accueille un couvercle horizontal coulissant sur rails un couvercle inclin qui se soul ve ou un couvercle plat donnant acc s au silo enterr le bois est d charg directement dans le silo Celui ci est alors adapt tout type de camion sous r serve d une capacit de stockage suffisante benne basculante et semi remorque fond mouvant si l acc s le permet 2 Le silo de plain pied Ce type de silo se d veloppe de plus en plus Un nombre important d installations fournis des retours d exp rience tr s positifs Tr mie de livraison ext rieure po r silosde plain pied Le silo de plain pied permet d utiliser un local existant garage annexe de b timent qui accueillera un silo au m me niveau que celui de la cour de livraison Pour cela une fosse de livraison ext rieure doit tre construite pour servir de tr mie interm diaire pour l acheminement du bois livr vers le silo Elle sera constitu e d une assise en b ton enterr e environ 50 cm de profondeur dimensions mini
10. males 3 x 2 5 m et d un couvercle ouverture verticale inclin de 30 environ et reposant sur un socle maconn avec des murs lat raux construits en biais Une voire deux vis sans fin inclin es de 40 45 dites de remplissage seront implant es dans la fosse palier fix sur le radier et le silo avec un car nage m tallique pour la travers e du mur ext rieur du silo Leurs moteurs seront fix s sur une poutre en partie haute du silo Le d bit de chaque vis de remplissage est d environ 1 MAP par minute ce qui n cessite un d chargement progressif et assist du camion Un interrupteur devra tre positionn l ext rieur du silo c t de la fosse de d chargement afin de permettre l arr t des vis de remplissage LUI LELILI LE 3 Le silo enterr int rieur Cette configuration de silo est adapt e pour les projets disposant d espaces importants dans les sous sols du b timent chauff ou d une annexe pour les chaufferies de petite voire de moyenne puissance Le bois est livr par une trappe construite l ext rieur du b timent abritant la chaufferie et son silo constitu e d un socle en b ton et d un couvercle ouverture par battant vertical ou coulissant Le bois tombe alors dans une tr mie interm diaire dans laquelle un syst me de r partiteurs vis sans fin horizontales permet de transf rer et de r partir le bois dans le silo int rieur situ au sous sol Trappe pour silo ente
11. n conseiller nergie pour lui exposer ses premi res attentes et r flexions Si sur le principe le projet s av re globalement pertinent un avis sur l implantation et le dimensionnement du silo pourra tre propos Des r f rences de r alisations similaires pourront galement tre fournies il est conseill de visiter plusieurs installations avant de lancer un projet ainsi que des listes de professionnels comp tents bureaux d tudes fabricants et fournisseurs de mat riels et de combustible bois installateurs INFO ENERGIE en FRANCHE COMTE DOUBS Conseil d Architecture d Urbanisme et E d Environnement du Doubs Besan on T l 03 81 82 04 33 caue25 info energie wanadoo fr www caue25 org JURA AJENA Energie et Environnement en Franche Comt Lons le Saunier T l 03 84 47 81 14 infoenergie jura ajena org www ajena org HAUTE SAONE ADERA Gourgeon T l 03 84 92 15 29 adera infoenergie wanadoo fr www adera asso fr AIRE URBAINE Belfort Montb liard H ricourt Ga a nergies Belfort T l 03 84 21 10 69 contact gaia energies org Www gala energies org ADEME Espaces info nergie Les projets bois nergie collectifs b timents communaux groupes de logements h bergements touristiques Ces projets peuvent faire l objet d une tude d aide la d cision avec visite pr alable sur site appel e tude d opportunit et r alis e par les associations AJENA
12. nant ainsi frotter ou cr er des contraintes sur les parois et cela endommage aussi l extracteur e le volume mort du silo ne pouvant contenir de bois ou n tant pas actif en raison de la conception m me du silo Il faudra donc en tenir compte dans le calcul de l autonomie volume brut volume mort capacit utile Vue de dessus Volume mort Vers chaudi re Vue en coupe Un important volume mort est en effet constat par la formation d un tas au dessus des vis de remplissage d un silo de plain pied par exemple formation d un tas en forme de c ne ou dans les 4 angles d un silo base carr e ou sous l extracteur rotatif en fond de silo lorsqu il doit tre inclin e l opportunit d utiliser certaines parois existantes dans une cave ou un autre local pour b tir le silo e la capacit obtenir r guli rement des livraisons de petites quantit s avec un fournisseur local e les besoins en chaleur des b timents chauffer ele mode d extraction des plaquettes dans le silo chelles racleuses pas de limites dimensionnelles en plan ou bras rotatits diam tre limit entre 5 et 6 m hauteur de stockage limit e 3 5 voire 4 m e la capacit volumique des camions de livraison standard Le maitre d ouvrage devra prendre en compte dans son budget l ensemble de ces contraintes Ainsi titre indicatif pour une consommation moyenne de 5 000 litres de fioul par an qui
13. pour le Jura et le Doubs ADERA en Haute Sa ne et Ga a nergies sur le Territoire de Belfort Un rapport est alors tabli gratuitement car financ int gralement par l ADEME la R gion Franche Comt et la structure intervenante Il permet de donner les premiers l ments techniques et conomiques du projet et ainsi d offrir une premi re approche pertinente au maitre d ouvrage sera cependant n cessaire au porteur de projet de contacter pr alablement l animateur bois nergie du d partement concern En effet celui ci renseignera le ma tre d ouvrage sur les conditions pr alables pour se lancer dans un projet jugera de la pertinence ou non de r aliser une tude d opportunit et indiquera les ventuelles aides publiques dont pourrait b n ficier le porteur de projet Pour les projets complexes et ou de taille importante il est n cessaire de faire r aliser dans un second temps une tude de faisabilit par un bureau d tudes thermiques et de faire appel ensuite un ma tre d uvre pour la r alisation de l op ration Animation bois nergie d partementale DOUBS Conseil g n ral du Doubs Besan on T l 03 81 25 81 37 info doubs fr www doubs fr JURA AJENA Energie et Environnement en Franche Comt Lons le Saunier T l 03 84 47 81 10 contact ajena org Wwww ajena org HAUTE SA NE SIED 70 collectivit s adh rentes au SIED 70 Vaivre et Montoille T l 03 84 77 00 00 contact sied 0 fr
14. rr int rieur Si la chaufferie se situe un niveau sup rieur une liaison inclin e avec le silo s impose le plus souvent par vis sans fin dans ce cas linclinaison de la vis ne d passera pas 40 et sa longueur sera limit e 6 m La trappe de livraison Quel que soit le type de silo une trappe de livraison comporte obligatoirement un socle en b ton dont les cotes int rieures doivent tre au minimum de 3 x 2 5 m permettant ainsi d assurer une livraison sans contraintes dimensionnelles risque de d bordement LE SILO D ALIMENTATION ET LA CHAUFFERIE Un couvercle en aluminium ou en inox recouvre ce socle et doit tre parfaitement tanche l eau et la neige pour pr server le silo de tout risque d infiltration d humidit ext rieure et de blocage du couvercle en cas de gel Il peut tre quip de charni res et de pistons simples dans le cas d un couvercle ouverture verticale dans ce cas le couvercle doit pouvoir s ouvrir compl tement 90 ou de rails m talliques dans le cas d un couvercle coulissant Trappe de livraison La trappe doit tre centr e dans laxe du silo qui est g n ralement de forme carr e Pour les silos base rectangulaire il peut s av rer n cessaire de pr voir deux trappes successives celle situ e l avant devra alors tre carrossable Si une but e des roues arri res du camion de livraison est am nag e devant le silo celle ci doit se trouver au plu
15. s proche du bord du silo La but e ou le muret du socle de la trappe ou du silo doit pr senter une hauteur limit e 35 cm Les d bords de toiture du b timent ne doivent pas g ner le basculement de la benne R glementairement une grille de ventilation haute doit tre int gr e la trappe ou directement sur la partie sup rieure du silo et une grille de ventilation basse plac e la base du silo LE SILO D ALIMENTATION ET LA CHAUFFERIE Dimensionnement d un silo bois d chiquet Un silo correctement dimensionn doit permettre une autonomie en bois correspondant si possible la consommation d environ une demi saison de chauffage afin d envisager 2 ou 3 livraisons par an au maximum n est pas int ressant de dimensionner au del de cette capacit puisque l encombrement et le co t g n r deviendraient alors trop importants et contraignants Dans le cas d une op ration portant sur des b timents peu consommateurs d nergie un silo pouvant contenir en bois l quivalent d une saison de chauffage se justifierait puisque celui ci garderait des proportions acceptables Le dimensionnement va en r alit d pendre de plusieurs facteurs eja place disponible selon la configuration d implantation envisag e e jla r alisation d un silo base carr e dans la mesure du possible une base rectangulaire abime le silo cause de lextracteur rotatif qui alterne entre d ploiement faible ou important ve
16. uettes dans un camion de transport Celles ci sont ensuite achemin es vers le lieu de s chage et de stockage sous abri plateforme avec hangar ou directement vers la chaufferie approvisionner flux tendu de plaquettes humides r serv aux unit s de grosse puissance Lorsqau elles sont stock es sous hangar il faudra entre 3 et 6 mois de s chage naturel vaporation provoqu e par la fermentation de la mati re organique fra che pour qu elles atteignent l humidit requise par les petites et moyennes chaufferies 25 30 Les chutes des industries du bois et les bois de rebut Selon leur qualit pr sence de produits d impr gnation colles additifs traitements de protection peintures vernis et d intrus clous m tal les connexes et autres d chets sont tri s broy s et d ferraill s avant d tre g n ralement livr s directement dans les chaufferies approvisionner Pour les chaudi res de petite puissance il peut tre n cessaire de cribler les plaquettes afin d obtenir la granulom trie requise en plus du r glage du broyeur qui permet de produire des plaquettes fines Plusieurs types de camions de livraison sont utilis s selon le type de plaquettes et la puissance de la chaudi re approvisionn e Pour les chaufferies de petite puissance e les tracteurs avec remorques 15 tonnes maxi 8 15 m e les camions bennes 19 tonnes maxi 30 40 mr e les camions souffleurs cep
17. vacu par un manchon de d compression muni d une manche filtrante ou est aspir par le camion Remplissage avec soufflerie individuelle Ce type de remplissage est peu d velopp en Franche Comt car il n cessite du mat riel bien sp cifique et pr sente de fortes contraintes d utilisation Le principe consiste construire un silo parfaitement tanche disposant de deux manchons le premier est reli un conduit en m tal ext rieur reli la terre et le second un filtre manchette textile La livraison s op re gr ce une soufflerie mobile individuelle qui aspire le bois entrepos au sol pour l acheminer ensuite vers le silo via le conduit m tallique L air propuls est alors vacu par le second manchon et filtr es Ce syst me permet d viter la construction et l investissement d une trappe de livraison Cependant le co t de la soufflerie et l am lioration n cessaire du b ti du silo peuvent tre importants De plus d importantes contraintes sont rencontr es lors du remplissage du silo comme l mission importante de poussi res dans la chaufferie et l ext rieur malgr leurs filtrations un fond sonore tr s bruyant et le peu de flexibilit quant au moyen d aspiration ce qui rend son utilisation peu pratique Dans la plupart des cas c est le moyen envisager en dernier recours pour remplir un silo de bois d chiquet Sa performance restera m diocre avec un d bit g n ralement
18. valente une consommation annuelle de 50 MAP m apparent de plaquettes le dimensionnement suivant correspondant une autonomie d environ une demtr saison de chauffage peut tre retenu Volume utile du silo X m X m Part du volume utile sur l ensemble du volume total du silo 55 75 Dimensionnement id al du silo 3 3 volume brut 55m 45m Capacit de livraison volume de la benne 25 m max 25 m max Nombre de livraisons par an 2 3 2 3 Hedn Less Sm TT e Avant une livraison pour d finir la quantit de bois livrer il faut galement prendre en compte le volume de bois restant dans le silo en effet il nest pas conseill d attendre qu il n y ait plus de bois dans le silo pour commander la prochaine livraison une r serve de s curit de l ordre de 25 est conseill e tout en permettant le d chargement d une benne compl te Le silo doit comporter une base carr e au sol de c t s allant de 2 m 6 m au maximum afin d accueillir l extracteur rotatif quip d une vis sans fin qui acheminera le bois d chiquet vers la chaudi re Cette vis de transfert tant raccord e la chaudi re une cinquantaine de centim tres au dessus du sol il est conseill de sur lever le silo ou d abaisser le niveau de la chaufferie pour que l extracteur garde une position horizontale L extracteur peut galement tre positionn en biais mais un volume mort est alors cr sous sa base Les chaufferies de mo
19. yenne et de grosse puissance sont en revanche quip es d un silo base rectangulaire et dot de racleurs chelles qui assurent l extraction du bois d chiquet vers un tapis ou une vis de reprise perpendiculaire pour son convoyage vers la chaudi re Silo dit a rien Si le silo cr de plain pied pr sente une hauteur sous plafond importante sup rieure 5 m et sous r serve que le gestionnaire de la chaufferie dispose d un engin de manutention de type chargeur godet il est possible de se passer de la fosse de remplissage ext rieure Mais il est alors n cessaire d am nager une aire de d potage devant le silo plateforme b tonn e ou bitum e de dimensions 6 x 6 m par exemple et de doter celui ci d une porte rideau enroulement vertical sur toute sa hauteur Lorsque le camion de livraison peut entrer totalement dans le b timent la charpente doit se situer une hauteur sup rieure m pour ne pas risquer un accrochage avec la benne basculante lev e son maximum 45 50 Silo avec vis de remplissage verticale Ce type de remplissage tr s r cent est d velopp pour le moment par un seul fabricant de chaudi re Le principe consiste am nager un dispositif de livraison ext rieur acheminant le bois vers le centre du silo de plain pied une tr mie interm diaire fixe ou mobile comprend en son fond une vis sans fin horizontale reli e une vis verticale laquelle est quip e
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