Le chauffage au bois connaît un regain d’intérêt, notamment grâce aux granulés ou pellets. Ces petits cylindres de bois compressé offrent une alternative écologique et économique aux énergies fossiles. Les granulés de bois sont produits à partir de sciure et de copeaux de bois issus des sociétés transformatrices du bois (scierie, menuiserie, …). Aucun arbre n’est directement abattu pour fabriquer les granulés de bois. Il s’agit alors de recycler les déchets de bois pour les valoriser et les transformer en un combustible de qualité.
La matière première : fondement de la qualité
La première étape pour fabriquer des granulés de bois de qualité consiste à choisir les bonnes matières premières. Les granulés de bois, aussi connus sous l’appellation de “granulés de bois”, sont des combustibles en forme de cylindre issus du compactage des sous-produits du bois comme la sciure et les copeaux. Ils servent à alimenter les chaudières et les poêles à granulés. La composition d’un granulé de bois comprend des composants tels que les sciures et les copeaux de bois mais aussi des chutes et restes de plaquettes qui proviennent directement de la transformation des résineux des industries et scieries.
Il est fondamental de souligner que pour garantir un granulé de qualité, il est indispensable d’utiliser du bois vierge, sans traitement chimique, ni colle, ni peinture. Parmi les divers types présents dans la nature, nous pouvons diviser le bois en deux grandes catégories : avec et sans résine. Les bois les plus répandus, comme le hêtre, le bouleau, le peuplier, le chêne vert et le chêne commun, contiennent peu de résine et peuvent donc être intégrés avec du bois de plantes à aiguilles, comme le pin, le sapin et le cèdre, en général avec un pourcentage autour de 40 %, afin de garantir le compactage parfait de la presse à pellets.
Les fabricants s’engagent à n’utiliser que de la sciure de bois 100% naturelle et n’ayant subi aucun traitement chimique. En effet, seules les résines naturellement contenues dans le bois font office de liant naturel. La lignine, contenue dans le bois, permet de lier les pellets. Toutes les espèces de bois contiennent de la lignine : stockée dans la paroi cellulaire, elle assure la transformation en bois des cellules. En chauffant la sciure, puis en la compressant, cette lignine devient de la colle et maintient les granulés ensemble.
Préparation et broyage de la biomasse
Les matières sont préalablement broyées en une ou deux étapes. Les coproduits de l’exploitation forestière sont l’objet d’un premier broyage grossier qui permet d’obtenir une plaquette d’une granulométrie allant de 30 à 60 mm. Ensuite, les plaquettes et les autres résidus plus petits (sciures, copeaux) sont mis dans un broyeur affineur à marteaux qui produit des fibres de tailles uniformes. Pour des bons pellets, compacts et qui ne s’émiettent pas, il faut avoir du petit broyat régulier, aux dimensions inférieures à 10 mm.
L’idéal est de s’équiper d’un broyeur qui prévoit le montage d’un tamis avec des trous de 8 mm. Si vous envisagez de faire usage de la sciure prétraitée, vous ne pourrez pas réduire la taille des morceaux de bois. Cette machine coupe et broie les plus petits morceaux en de très petites particules permettant de fabriquer des granulés. Après le broyage, il est nécessaire de tamiser le matériau pour en extraire toutes les poussières et les éléments indésirables comme les pierres ou les métaux.
animation de broyeur à boulets, principe de fonctionnement, comment fonctionne le broyeur à boulets
Le contrôle de l’humidité, étape cruciale
Le taux d’humidité est un facteur clé dans la production de granulés. Les matières doivent être suffisamment sèches avant d’être transformées. La sciure est, dans un premier temps, séchée à l’aide d’un tambour sécheur tout en contrôlant le degré d’humidité. Le taux idéal se situe entre 10 et 14 % (indépendamment du type de matière et de son calibre). Un taux trop élevé empêchera une bonne compression, tandis qu’un taux trop bas risque de produire des granulés friables.
Un hygromètre vous permettra de contrôler le taux d’humidité de vos matières premières, facteur crucial pour obtenir des granulés de bonne qualité. Si elle est trop humide, laissez-la sécher davantage. Si elle est trop sèche, vous pouvez légèrement l’humidifier en la vaporisant d’eau. Ce contrôle est primordial car, contrairement au bois de chauffage qui présente une part aqueuse supérieure à 40 %, les pellets de bonne qualité offrent une part de cendres même inférieure à 1 % du poids total et environ 10 % d’eau.
Le processus de granulation sous haute pression
Nous sommes désormais prêts pour préparer nos pellets. Pour ce faire, nous devons avoir une bonne presse à pellets, c’est-à-dire la machine qui comprime le broyat à travers tout un processus mécanique. La sciure est écrasée dans une presse spéciale pour former de petits cylindres de bois. L’action de la presse échauffe le granulé, puis il est refroidi. La température de la presse se situe généralement entre 80 à 120 °C.
Sous l’effet de la pression et de la chaleur générée par la friction, la lignine naturelle du bois fond légèrement, jouant un rôle de colle. Il faut donc le refroidir par de l’air soufflé afin de pouvoir le manipuler. À la sortie de la presse, les granulés de bois sont très chauds, entre 90 à 100 C°. Le refroidissement permet d’obtenir une bonne dureté du granulé et termine le séchage qui atteint alors 5 à 10% d’humidité. Ils sont ensuite tamisés pour en extraire toutes les poussières résiduelles.
Stockage et normes de qualité
Les granulés de bois ont généralement une longueur comprise entre 15 et 25 mm, pour un diamètre de 8 mm maximum. Comprimés à haute pression, ils présentent un taux d’humidité inférieur à 10% et nécessitent peu de place au moment du stockage. Concrètement, une tonne de ce combustible requiert seulement 1,5m3 pour être stockée. Les granulés doivent être stockés dans des sacs hermétiques pour les protéger de l’humidité et des contaminants.
Face à la demande croissante générée par ce combustible, des normes sont mises en place afin de garantir au consommateur l’achat d’un produit de qualité. La certification de qualité DIN+, norme de qualité la plus exigeante, désigne une gamme de granulés de bois Premium. Les granulés de bois vendus dans l’Union Européenne doivent respecter des normes standardisées afin de réguler le chauffage au bois comme la norme EN 14961-2. Ces critères garantissent une combustion propre, moins de suie, un rendement optimal et une meilleure longévité des poêles et chaudières.
Enjeux et viabilité de la production domestique
La fabrication de ses propres granulés de bois est une option intéressante pour ceux qui cherchent à réduire leur coût de chauffage tout en adoptant une démarche écologique. Cependant, la fabrication maison comporte aussi quelques inconvénients. Le premier est l’investissement initial en équipements, qui peut être conséquent selon la qualité et la capacité des machines choisies, comprenant la presse à pellets, le broyeur et l’hygromètre.
Le processus de fabrication demande par ailleurs du temps et de l’énergie. Il faut compter en moyenne 1 heure pour produire 100 kilos de pellets avec un rendement important. Il est important de noter que la fabrication de granulés de bois peut être un processus complexe. Suivre les instructions détaillées est donc fortement recommandé afin de garantir la qualité de vos pellets, car une mauvaise gestion de la compression ou de l’humidité peut endommager votre matériel de chauffage. La production locale, via des filières courtes, permet de substituer efficacement les énergies fossiles et de valoriser les sous-produits de scieries dans une logique d’économie circulaire exemplaire.