Des granulés de bois.

Le granulé de bois, aussi connu sous le terme anglais de pellet, est un petit bâtonnet cylindrique de combustible compacté. Il est principalement issu du compactage des résidus de scieries comme les sciures et copeaux provenant directement de la sylviculture.

Principalement utilisés comme source d'énergie pour le chauffage, les granulés de bois servent aussi à la constitution de litières animales.

Histoire de la filière

Lors du choc pétrolier, aux États-Unis et en France d'abord, la crise de l'énergie a relancé le chauffage-bois, et a favorisé l'émergence d'une quinzaine de granulateurs. Ceux-ci ont souvent disparu avec la chute des cours du pétrole lors du contre-choc pétrolier.

À la fin des années 1990, en Europe, les pays du nord (Allemagne notamment) ont relancé de nouveaux concepts de chaudière grosse puissance et de poêle automatisé à granulé de bois. Vers 2002 avec l'extension du marché, la France a suivi, avec l'accueil d'un granulateur franco-italien en Savoie puis, bien que le marché soit resté étroit (seuls 1 % des 500 à 600 000 chaudières vendues dans la période 2005-2009 fonctionnent à partir du granulé, 15 à 20 000 poêles [sur un marché estimé à 500 000]), la filière a repris de la vigueur avec en 2009 environ une cinquantaine d'entreprises produisant du granulé de bois. Il s'agit d'entreprises issues de la filière bois, mais aussi de spécialistes de la déshydratation/compression de luzerne ou betterave produisant des granulés pour l'alimentation animale.

À titre d'exemple, mi-2009, 350 000 t de granulés sont annuellement fabriqués pour 300 000 t/an consommées (le reste étant exporté). Une nouvelle grosse usine de production est prévue dans les Landes. En 2009, pour le chauffage le granulé est environ 30 % moins cher que le fioul, trois fois moins coûteux que l'électricité, et moins sensible que le fioul aux fluctuations de prix, bien que soumis à de faibles variations. L'augmentation du nombre des distributeurs, et l'utilisation croissante de bois (plutôt que gaz) pour le séchage des granulés devraient diminuer la part de l'impact des transports sur le bilan carbone des granulés.

Avantages par rapport au chauffage au bois traditionnel

Ces granulés ont classiquement une section de 6 mm ou un diamètre de 6 mm et une longueur de 10 à 30 mm. Il en résulte que :

le poêle ou la chaudière à granulés peuvent fonctionner de manière entièrement automatique grâce à une alimentation en combustible mécanisée ; avec un réglage permettant théoriquement mieux de minimiser les émissions de composés organiques volatils (COV), goudrons et dioxines (par rapport aux bûches) ;

le stockage est facilité (par rapport à des bûches ou des plaquettes forestières) car la densité énergétique des granulés est élevée ;

ils sont livrables par camion-citerne adapté (le combustible est soufflé dans le silo en quelques minutes à l’aide d’un tuyau d’air comprimé) - ou par palettes de 66 sacs représentant au total environ une tonne (un sac pèse environ 15 kg).

Avantages du bois en général

Malgré une hausse du coût des granulés de bois ces dernières années, notamment entre octobre 2010 et juin 2012, celle-ci a été limitée à 5% contre 11% pour le gaz, par exemple.

Ils ne déshydratent pas l'air ambiant, répandant une odeur de bois dans le lieu de stockage.

Ils procurent un sentiment de confort grâce à la possibilité de voir la flamme de combustion dans certains systèmes de chauffage.

Si le bois n'est pas pollué (peinture, plastique, etc.), ses cendres peuvent être réutilisées comme amendement au jardin.

La filière bois est une économie locale.

La combustion des granulés dégage du CO2 d'origine atmosphérique capté durant la croissance de l'arbre contrairement au pétrole dont la combustion dégage du CO2 d'origine souterraine. Cela entraîne que globalement le bilan carbone du bois est très faible car du CO2 atmosphérique est stocké puis réexpédié dans l'atmosphère (néanmoins l'impact n'est pas tout à fait neutre, car le transport et la transformation en sont également émetteurs).

Il est plus facile de gérer sa consommation de bois grâce aux chaudières à pellet versant automatiquement les pellets en fonction de la châleur souhaitée

Généralement le conditionnement se fait par sacs permettant un stockage plus aisé

Inconvénients par rapport au chauffage au bois traditionnel

La flamme est plus fine et plus haute que dans un poêle traditionnel.

Les appareils individuels génèrent souvent un bruit périodique, provoqué par le moteur faisant tourner la vis sans fin qui alimente le feu en granulés. Un système d'alimentation par aspiration, plus silencieux existe.

L'appareil demande une maintenance souvent annuelle et un nettoyage régulier (au minimum tous les deux mois (cendres) pour les systèmes automatiques, jusqu'à deux fois par semaine pour les systèmes plus rustiques, ce qui est plutôt moindre que pour une cheminée ou un poêle produisant un chauffage équivalent).

Le bilan environnemental est meilleur que celui du charbon, pétrole et gaz, mais légèrement moins bon que celui de la bûche (si elle est brûlée avec le même rendement, ce qui est rare en 2013), car la production (et le conditionnement en sacs plastique) du granulé consomme plus d'énergie que celle d'une bûche, ceci étant à pondérer par le fait que les granulés peuvent « valoriser » des déchets de bois qui seraient de toute façon produits.

Nécessite d'être alimenté en électricité pour fonctionner dans la plupart des cas.

Les granulés nécessitent un stockage à l'abri complet de l'humidité. Ils sont stockables en sacs ou dans un silo correspondant souvent à la consommation annuelle. Une humidité trop importante (plus de 10 %), peut poser des problèmes de combustion.

Caractéristiques

Pouvoir calorifique : > 4,7 à 5,3 kWh/kg (suivant la qualité du granulé) 2 kg de granulés équivaut à 1 L de mazout

2 kg de granulés équivaut à 1 L de mazout

Diamètre : 5 à 6 mm

Longueur max. : 60 mm

Teneur max. en eau : < 10 %

Teneur max. en poussières : < 10 %

Taux de cendres : moins de 0,5 % (DIN+) ou 0,7 % (NF)

Densité énergétique (kJ/m ou kWh/m) par rapport aux plaquettes forestières : quatre fois supérieure, ce qui les rend intéressantes pour des projets de chaudière individuelles dont les puissances sont comprises entre 10 et 30 kW (ou plus en Europe du Nord où une fiscalité « écologique » favorise aussi les grands projets de réseau de chaleur alimentés par le bois sauf si la plaquette forestière est technologiquement utilisable car d'un coût inférieur de 30 % et à production réellement proche.

Certifications et qualité

En 2009, deux normes ou certifications qualifient les granulés :

DIN Plus (certification allemande) n LAbel 7A109 ; Cette certification permet de vérifier le processus de fabrication et d'approvisionnement du pellet et permettent de vérifier que le pellet assure un niveau de performance élevé.

ENplus (certification européenne) A1 et A2

Appareils

Poêles de salon et d’étage automatiques (l’allumage et l'arrêt s’effectuent par simple pression d’un bouton)

Ces poêles sont programmables, possèdent une télécommande (marche/arrêt, réglage de puissance et surtout plages horaires de fonctionnement). Le réservoir intégré correspond à une autonomie approximative d'une journée de consommation en fonction de la puissance en kW. Ces poêles chauffent généralement par soufflerie frontale (quelques fabricants proposent des poêles à convection naturelle, de ce fait beaucoup moins bruyants). Depuis le 1 janvier 2011 la plupart de ces poêles ouvrent droit en France à un crédit d'impôts (en 2015, 25% sur le prix TTC du matériel installé par une entreprise qualifiée R.G.E.). L'installation d'un poêle à granulés est relativement simple, même si vous n'avez pas de conduit de cheminée.

Chaudière à granulés pour les maisons d'habitation, les bâtiments collectifs et industriels.

Ces chaudières sont entièrement automatiques. Elles apportent les mêmes prestations de confort que les chaudières au fioul ou au gaz. Elles possèdent un stockage permettant une autonomie d'une année de chauffe (chauffage et eau chaude sanitaire). Ce stockage est peu volumineux, en moyenne 5 m au sol, en raison de la forte densité du granulé de bois.

Chaudière combinée avec une génératrice électrique à moteur Stirling.

Grills pour barbecue.

Méthode de fabrication

La matière première (sciure et les copeaux provenant de scieries) est comprimée en bâtonnets de quelques millimètres de diamètre sous haute pression sans adjonction d’agglomérant.

L'énergie nécessaire à la production dépend du taux d’humidité de la matière première. Elle se situe entre 1,3 % et 2,7 % du pouvoir calorifique.

Depuis fin 2009 les usines de production, commençant à manquer de sciures, transforment du bois rond de petits diamètres (résineux) à coût final élevé (Surcoût d'environ 10 euros la tonne de granulés) et parfois difficiles à écorcer ce qui ne manquera pas de poser des problèmes de qualité modifiant à la hausse l'énergie grise consommée pour le produire.

Utilisation des granulés en Europe

Pays Quantité de granulés utilisée en 2006 (millions de tonnes) Production en millions de tonnes Allemagne 0,45 1,2 Autriche 0,4 Danemark* n. 0,4 Finlande* n. 0,05 Italie 0,55 0,85 Suède 1,4 2,2

 * Households 2005.

À fin 2009, la production européenne est de l'ordre de 6 millions de tonnes et était estimée à 12 millions de tonnes en 2011. Elle consomme ainsi la quasi-totalité de sa production de sciure. Elle est devenue importatrice de granulés sans pour autant freiner la vente des poêles et chaudières dont l'achat est toujours subventionné.

Le marché des granulés en France

D'après le SNPGB (Syndicat National des producteurs de Granulés de Bois), la capacité de production de granulés en France devrait croître rapidement. En 2011, la France produisait moins de 600 000 tonnes de granulés alors que l'Allemagne frôlait les 1,6 million de tonnes produites. Selon une étude du même syndicat, la France devrait atteindre le million de tonnes en 2014.

Autres usages

On utilise aussi les granulés de bois comme litière pour les animaux, notamment la litière pour chevaux ou de chats. En effet, ces granulés présentent une forte capacité d'absorption du fait de leur grande porosité. On utilise aussi les granulés de bois dans la confection des panneaux agglomérés.

木颗粒燃料。

颗粒燃料（英语：Pellet fuel）是从生物质压缩制成的供暖燃料。最常用类型是木颗粒。作为木头燃料的一种形式，木颗粒通常从锯木及其他木制品产生的压实的锯末或其他废物制成。其他木本生物质能源包括棕榈核壳，椰子壳，以及整树移除或在伐木之后剩余的树梢和树枝等，否则有助于补充土壤养分。还有草类也可以颗粒化，形成草颗粒。颗粒被制造成几种类型和等级燃料用于发电厂，家庭，和在两者之间其他应用。颗粒是非常致密的并可制备低含水量（低于10％），使它们能够以非常高的燃烧效率被焚烧。

此外，它们的规则的几何形状和小尺寸使自动送料能做到非常精细的校准。它们可以通过螺旋推运器进料或由气动输送供给到燃烧器。它们的高密度也允许紧凑的存储和合理的长距离运输。它们可丛罐车方便地被吹入至在客户的场所的储仓或筒仓。

自1993年以来，范围广泛的颗粒炉，中央供暖炉，及其他供暖器具已经被开发和销售。 随着2005年以来的化石燃料价格的飙升，对颗粒供暖的需求在欧洲和北美有所增加，并且一个庞大的产业正在兴起。据国际能源署的任务40工作组，木屑颗粒的生产已由2006年到2010年间增加了一倍，至超过1400万吨。在2012年的报告中，生物质能资源中心表示，它预计在北美地区木颗粒的生产在未来五年内将会再增加一倍。

生产

在德国一个工厂里颗粒卡车正在被填充。 颗粒被制造是首先把木质材料通过一个锤磨机变成均匀的生面团状物质，再被压缩而成。这些物质被送入压缩机，在那里通过模具挤成颗粒，模具通孔具有所需大小的尺寸 （直径一般为6 毫米，有时8 毫米或更大)。压缩机的高压使木材的温度大大增加，并且木质素略微塑化形成天然“胶水”在它冷却时把粒料粘一起。 颗粒可以被从草生物质和不含有木质素的其它非木本形式制成：干燥的酒糟谷粒（一种酿造工业副产品）可以被添加，以提供必要的耐久性。康奈尔大学新闻2005年的新闻报道表明，草颗粒生产在欧洲比北美更先进。它建议作为原料草的好处包括其短生长时间（70天），且易于种植和加工。故事引述学校农业教授杰里查尼，说明草能产生木材的96％热量，以及“草的任何混合物都可以使用，在中后期夏季切割，留在地里以浸出矿物，然后打包和制成颗粒。制造颗粒的干草不需要干燥，使得加工成本小于木颗粒。”

能源产出和效率

木屑颗粒加热器 木屑颗粒的能源含量大约是4.7 - 5.2兆瓦·时/吨（~7450 BTU/磅）。 近年来高效率的木屑颗粒炉和锅炉已经被开发出来，通常提供超过85％的燃烧效率。相对于用液体或气体为燃料的系统，木屑颗粒锅炉对于燃烧的速度和存在的控制是有限的；然而，由于这个原因使它们更适合于热水系统，因为热水系统有更大的储存热量的能力。能够被改装成燃油锅炉的颗粒燃烧器也是存在的。

空气污染排放

相比较于其他形式的的燃烧加热器，颗粒燃烧设备排放物如氮氧化物(NOx)，硫氧化物(SOx)和挥发性有机化合物一般都非常低。另外一个考虑，是这样生产用于制造颗粒的能量所造成空气污染物排放。一个公认的问题是，细微颗粒物在空气中的排放，特别是在靠近具有高的浓度颗粒加热系统或煤或油加热系统的城市地区。这个较旧的颗粒炉和锅炉的悬浮粒子PM2.5排放量在近距离内可能会产生问题，尤其是在和天然气（或可再生的生物气体）相比较时，尽管在大型安装静电除尘器，旋风分离器，袋式除尘器或微粒过滤器在正确维护与操作时是可以控制悬浮粒子PM2.5。

各地区的使用情况

欧洲 欧盟的颗粒燃料使用量（吨） 国家 2013年 英国 4 540 000 丹麦 2 500 000 荷兰 2 000 000 瑞典 1 650 000 德国 1 600 000 比利时 1 320 000 由于政府法规不同，欧洲各地的使用情况有所不同。在荷兰，比利时和英国，颗粒主要被用于大型发电厂。在丹麦和瑞典，颗粒被用在大型发电厂，中等规模的区域供热系统，以及小规模的住宅供热。在德国，奥地利，意大利和法国，颗粒大多被用于小规模的住宅用热和工业用热。 在欧盟，木屑颗粒的最大用户是英国，丹麦，荷兰，瑞典，德国和比利时。 瑞典广泛的使用颗粒燃料，并且瑞典是在欧洲的颗粒燃料的主要生产者，颗粒燃料主要是作为中央供暖系统的一种替代燃料而被广泛应用。在奥地利，是对颗粒中央暖气炉领先的市场（相对于其人口），据估计所有新建的家庭取暖炉的2/3是颗粒燃烧器。在意大利，一个自动输送颗粒燃料的颗粒炉的大市场已经被开发。意大利的颗粒燃料主要用途为小规模的私人住宅和工业锅炉取暖。 新西兰 2003年，木颗粒在新西兰的总销售量是3-5000吨。在近期建设的新木颗粒厂大幅增加了产能。 美国 有些公司进口欧洲制造的锅炉。截至2009年，约有80万美国人使用木屑颗粒的供热。据估计在2013年，美国将有233万吨木屑颗粒被用于供热。