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Torréfaction du Bois : prédictions de la cinétique de dégradation thermochimique sous l'influence d'un champ acoustique par un modèle mathématique

Silveira A. E., Pétrissans A., Caldeira-Pires A., Rousset P., Girão V. M., Pétrissans M.. 2016. Bordeaux : INRA, 2 p.. Journées scientifiques du GDR 3544 Sciences du bois. 5, 2016-11-08/2016-11-10, Bordeaux (France).

La torréfaction est un processus de prétraitement thermochimique qui améliore les caractéristiques d'utilisation de la biomasse tels que la valeur calorifique gravimétrique, la broyabilité et l'hygroscopicité (Van der Stelt et al.2011). Au cours de la torréfaction, la biomasse est traitée à des températures comprises entre 200 et 300 °C sous une atmosphère inerte. Les paramètres pertinents de la torréfaction sont la température, le temps de réaction, la vitesse de chauffage, la qualité de la matière première (essences, teneurs en humidité, etc.) et la taille des particules. Typiquement, le produit torréfié conserve 80 à 95% de l'énergie et de 70 à 90% de la masse de la biomasse brute initiale. Les10-30% restants sont libérés sous forme d'espèces gazeuses. Une approche nouvelle présentée dans ce travail concerne l'ajout technique d'ondes acoustique dans l'enceinte de traitement, afin de réduire la couche limite gazeuse et ainsi de réduire la résistance au transfert thermique. Cette approche expérimentale est couplée à une modélisation des phénomènes. Les modèles existant pour décrire en détail l'évolution des produits volatils ou la composition du solide ainsi que le bilan énergétique durant une thermodégradation du bois ou de la biomasse restent assez éloignés des productions industrielles. Prins (2005)a proposé et validé le modèle le de cinétique qui décrit la perte de masse solide du Saule pendant la torréfaction. Sur la base d'expériences de torréfaction sur l'eucalyptus, Almeida et al. (2010) ont montré que la perte de masse solide peut être utilisée comme un indicateur quantitatif de l'ampleur de la torréfaction. Plusieurs régressions linéaires ont été développé liant la perte de masse aux caractéristiques des produits solides tels que le rendement énergétique, la valeur de chauffage, et la composition chimique. Ces régressions empiriques ne décrivent pas la composition des produits de torréfaction volatils ou solides. Pétrissans et al.(2012) ont étudié la ciné

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