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La quantité effective de chaleur ou d'électricité générée par une centrale fonctionnant sur le principe de la combustion de biomasse dépend certes de la technologie retenue (rendement, débit minimal et maximal en combustible, etc.) et des conditions d'exploitation (débit en combustible, taux de disponibilité, arrêts, opérations de maintenance, etc.), mais plus simplement des caractéristiques physico-chimiques du combustible consommé.

Les principales caractéristiques sont :

  • La composition chimique élémentaire du combustible de la masse anhydre et humide ;
  • Le taux d'humidité ;
  • Le taux de cendres et de valeurs volatiles ;
  • La granulométrie ;
  • La résistance mécanique ;
  • La masse volumique ;
  • Le pouvoir calorifique.

Comment les caractéristiques de la biomasse influencent-elles le productible d'une centrale ou d'une chaudière ?

Dans le cadre de l'évaluation du potentiel énergétique d'un combustible, et en première approche, la puissance électrique d'une centrale de production d'électricité ou la puissance thermique d'une chaudière fonctionnant à partir de la biomasse peut s'écrire :

Formule-Productible-Biomasse

Cette formule reflète les principaux facteurs ayant un impact sur la puissance électrique ou thermique :

  • La technologie : rendement (η en %) ;
  • Les conditions d'exploitation : débit (Q) ;
  • Les caractéristiques du combustible : masse volumique du bois (ρ), pouvoir calorifique inférieur (PCI).

Ces caractéristiques dépendent bien évidemment des conditions de température et de pression, mais également des autres caractéristiques physico-chimiques, comme le taux d'humidité.

Comment les caractéristiques de la biomasse peuvent-elles être connues ?

Les caractéristiques physico-chimiques sont des propriétés intrinsèques du combustible.

La nature du combustible (bois par exemple), n'est pas la seule à intervenir. On observe une grande variation des propriétés en fonction du taux d'humidité, du taux de cendres, de l'essence, de la granulométrie, etc. Certains modèles et base de données fournissent des propriétés statistiques moyennes, qui sont utiles si on ne dispose pas d'échantillon.

Pour un échantillon de bois donné, en revanche, ces caractéristiques peuvent être testées, déterminées et certifiées par de tests en laboratoire d'analyse. Ces tests sont soumis à des normes et des procédures précises, définies par la règlementation ou par la profession, notamment sous l'impulsion de l'ADEME, qu'il convient de respecter.

Ainsi, à titre d'exemple, le PCI peut être déterminé par calcul théorique, par lecture directe sur un abaque ou par combustion dans une bombe calorimétrique.

Nos services

Zelya Energy vous accompagne pour faire valider et certifier les caractéristiques physico-chimiques de votre biomasse et estimer le productible d'une centrale ou chaudière.

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