Chaudière à granulés

La chaudière à granulés est une technologie utilisant les granulés de bois (ou pellets) dans un système de chauffage automatique.

L'entreprise autrichienne Ökofen a été le premier constructeur de cette technologie, dès 1996. Depuis ce système de chauffage s'est considérablement développé.

Sommaire 1 La philosophie 1.1 Protection de l´environnement 2 Le granulé de bois 3 Implantation 3.1 Aménagement du local du silo textile et de la chaufferie 3.2 Aménagement de la pièce de réserve et de la chaufferie 4 La chaudière à condensation 4.1 Principe de fonctionnement 5 Questions 6 liens utiles

La philosophie

Le développement des chaudières à granulés de bois remonte au début des années 1980 alors que le prix du pétrole était au plus haut, dopant la recherche de nouvelles sources d'énergies. Aux USA est ainsi apparu le poêle à granulé alors que la Suède inventait les premières chaufferies collectives à granulé. C'est en Autriche que sont apparues les premières chaudières pour les maisons individuelles, en 1996. Depuis les fabricants autrichiens jouent un rôle de premier plan sur ce marché. Leurs produits sont désormais exportés dans toutes l'Europe, aux USA et même au Japon.

Protection de l´environnement

Les granulé de bois sont un combustible local, renouvelable et neutre en émissions de CO2. Toutefois la ressource est limitée et pour diminuer la consommation énergétique, l'isolation des bâtiments ne doit pas être négligée.

Le granulé de bois

Les granulés sont de petits cylindres fabriqués à partir de déchets non traités de l'industrie du bois (sciure et copeaux), déshydratés et comprimés. Ils sont comprimés à haute pression et ont un taux d’humidité extrêmement bas (< 10 %). Par conséquent, ils nécessitent un volume de stockage réduit– 1 tonne de pellets occupe environ 1,5 m3.

Le bois est un combustible qui se renouvelle de façon naturelle. C'est la solution idéale pour chauffer de façon sûre et durable. Les émissions de CO2 dérivant de la combustion du bois sont comparables à celles de la décomposition naturelle dans une forêt : on dit que le bilan du bois est neutre. Le laisser pourrir ou brûler à l'air libre reviendrait à déstocker du carbone sans aucun bénéfice atmosphérique. Par contre, sa substitution aux énergies fossiles permet de contribuer activement à la limitation de nos émissions de gaz à effet de serre.

	Ö-Norm	DIN-Norm	DINplus
Pouvoir calorifique	18 MJ/kg	18 MJ/kg	18 MJ/kg
Densité	1,12 kg/dm³	max. 12,0 %	1,12 kg/dm³
% eau	max. 10,0 %	max. 12,0 %	max. 10,0 %
% cendre	max. 0,5 %	max. 1,5 %	max. 0,5 %
Longueur	max. 5 x Ø	max. 50 mm	max. 5 x Ø
Diamètre	4 – 10 mm	4 – 10 mm	4 – 10 mm
Abrasion	max. 2,3 %		max. 2,3 %
Contenu	bois non traité	bois non traité	bois non traité
Spécifications des granulés de bonne qualité

Implantation

Pour stocker le combustible, on utilise soit une pièce de stockage sur-mesure, soit un silo textile à monter. Les granulés de bois sont livrés par camion citerne et soufflés directement dans la réserve de granulés. Les camions citerne sont équipés de tuyaux d’une longueur maximale de 30 mètres. Les raccords de connexion de la réserve de granulés doivent donc être situés à 30 mètres au plus de l’accès camion le plus proche.

• la pièce de réserve des granulés, dans la mesure du possible devrait être située contre un mur extérieur de la maison puisque le remplissage se fait de l’extérieur. Dans le cas où la réserve est une pièce à l’intérieur, un tube de remplissage doit être connecté à un mur extérieur.

• le silo textile, dans la mesure du possible doit être situé contre un mur extérieur de la maison puisque le remplissage se fait de l’extérieur. Dans le cas où le silo est à l’intérieur, un tube de remplissage doit être connecté à un mur extérieur.

• La chaufferie doit se situer dans la mesure du possible à proximité d’un mur extérieur pour permettre la ventilation directe. Si la chaudière est installée dans une pièce intérieure, une bouche de ventilation (diamètre minimal 200 mm) devrait être connectée à un mur extérieur pour l’alimentation en air frais.

La taille du silo textile dépend des déperditions du bâtiment et doit, si possible, être déterminée pour le stockage d’une quantité de granulés assurant le chauffage pendant 1 an. La règle suivante vous donne une bonne approximation du tonnage nécessaire : 1 kW de déperdition = 400 kg de granulés par an

Aménagement du local du silo textile et de la chaufferie

• Murs de la chaufferie :

Il n'existe pas de contraintes particulières portant sur les murs de la chaufferie dans le cadre d‘installations privés de moins de 70kW. Les murs de la pièce de réserve doivent impérativement être étanches à la poussière. Pour les établissements recevant du public (ERP) et les chaufferies de plus de 70 kW, appliquez la réglementation anti-incendie en vigueur.

• Portes :

Comme pour tout système de chauffage, une porte coupe-feu est recommandée mais non obligatoire (classe CF30 au minimum) pour isoler la chaufferie. La porte doit s’ouvrir vers l’extérieur et être équipée d’un joint.

Aménagement de la pièce de réserve et de la chaufferie

• Construction des murs :

Il n‘existe pas de contraintes particulières portant sur les murs de la chaufferie dans le cadre d‘installations privés de moins de 70kW. Les murs de la pièce de réserve doivent impérativement être étanches à la poussière. Les pans inclinés de la pièce de réserve doivent pouvoir supporter une charge statique de 650 kg/m3 de granulés. Aucun matériau ne doit pouvoir se détacher des murs ou du plafond de la réserve afin d’éviter tout blocage de la vis d’extraction.

• Porte :

Comme pour tout système de chauffage, une porte coupe-feu est recommandée mais non obligatoire (classe CF30min au minimum) pour isoler la chaufferie. La porte doit s’ouvrir vers l’extérieur et être équipée d’un joint. La porte de la pièce de réserve doit être protégée contre une pression directe exercée par la masse de granulés. Ceci est réalisé, en plaçant une barrière en planches de bois verticales à l’intérieur de la réserve.

• Pans inclinés :

Pour s'assurer que la réserve de granulés puisse se vider complètement, nous recommandons le montage de pans inclinés. Pour vous aider à les réaliser, ÖkoFEN propose des équerres métalliques qui facilitent considérablement l’installation du plancher.

La chaudière à condensation

Il s’agit d’une solution innovante, qui exploite l'énergie évacuée dans les fumées de combustion. La vapeur d'eau contenue dans ces fumées est refroidie jusqu’à ce qu’elle se condense et libère l'énergie qu’elle contient. Cette technique permet de récupérer entre 10% et 15% d'énergie thermique supplémentaire. La température de retour des eaux du circuit de chauffage doit être faible, autant que possible inférieure à 35°C, pour un fonctionnement optimal de la chaudière à condensation. On retrouve ces conditions sur des installations basse température avec murs ou planchers chauffants. Il est possible d'utiliser en parallèle des radiateurs toutefois les retours planchers et radiateurs devront être séparés jusqu'à la chaudière. A noter qu'il n'existe actuellement qu'une seule chaudière de ce type sur le marché, fabriquée depuis 2004 voir les caractéristiques. Les rendements atteignent 102%.

Principe de fonctionnement

Le système consiste à récupérer la chaleur latente de la vapeur d'eau contenue dans les fumées de combustion: Grâce à un échangeur spécial, on utilise la chaleur des fumées pour préchauffer l'eau de retour du circuit de chauffage, qui circule ensuite dans la chaudière. Cette opération provoque la condensation de la vapeur d'eau contenue dans les fumées.

Questions

*Quel est le pouvoir calorifique du granulé? Le pouvoir calorifique du granulé est d'environ 4,9 kWh/kg. La qualité et le pourcentage d'humidité sont importants!

*Quel est son pouvoir calorifique par rapport au fioul ou au gaz? Le pouvoir calorifique du fioul est d'environ 10kwh/L et celui du gaz de 10 KWh/m3. Ainsi 2 kg de granulés ~ 1 litre de fioul ~ 1 m³ de gaz. Par rapport aux autres énergies fossiles, les granulés sont très compétitifs puisque le coût de revient d'un kilowattheure de chaleur produit à partir de granulés revient à 4 centimes.

*Combien de temps puis-je garder mes granulés en stock? Sans humidité les granulés peuvent être conservés indéfiniment. Attention, au contact direct de l'eau, les granulés se décomposent.

*D'où viennent les granulés et comment puis-je les stocker? Le bois et par la suite les granulés de bois sont une ressource locale et sont donc disponibles auprès de revendeurs régionaux. Un réseau dense de fabricants s'est tissé pour assurer petit à petit une couverture nationale du territoire. Les granulés de bois sont livrés par camion souffleur directement dans votre réserve de granulés sans aucune intervention manuelle. Vous retrouvez donc tout le confort d'une livraison de fioul, l'odeur en moins! Vous pouvez stocker les granulés dans une pièce de réserve ou un silo textile: cela dépend de l'implantation de votre maison. Autant que possible nous vous recommandons l'installation d'un silo textile, une solution souvent plus économique. Cette réserve de granulés peut être installée aussi bien à proximité de votre chaudière que plus loin (jusqu'à 20m). Vous pouvez également envisager un stockage extérieur si vous prenez soin de bien le protéger de la pluie et des rayons UV.

*À combien s'élèvent les consommations d'énergie intermédiaires nécessaires à la fabrication et au transport des granulés? Cette énergie s'élève à environ 2,5% du pouvoir énergétique des granulés produits.

*Est ce que l'approvisionnement est sûr? En France un réseau d'approvisionnement particulièrement dense s'est structuré dans de nombreuses régions. Contrairement au gaz et au fioul, massivement importés, les granulés de bois dépendent d'une ressource locale largement disponible. Ainsi 1/3 de l'accroissement annuel de la forêt française n'est aujourd'hui pas encore récolté. Ces dernières années, la fabrication de granulés s'est largement développée et de nombreux sites de production apparaissent partout en France, anticipant la forte demande des années à venir. Ainsi, nous pouvons observer sur les dernières années une relative stabilité des prix de ce combustible alors que le coût des énergies fossiles explosait.

liens utiles

http://www.okofen.fr ÖkoFEN : chaudières à granulés de bois

http://www.youtube.com/watch?v=zzL88R0wWSE présentation du principe de la chaudière à granulés de bois en vidéo