Exigence et facteur d’influence du traitement thermique des bois

traitement thermique des bois

traitement thermique des bois

Le traitement thermique des bois est très exigeant tant sur la qualité de la matière première que sur la parfaite maîtrise du procédé.

Pour la matière première :

1 – Les bois et leur état de départ : Ainsi l’essence joue un rôle primordiale à la fois de par sa composition chimique qui conditionne la réactivité du matériau et de l’organisation cellulaire qui conditionne le mouvement des liquides et des gaz. On note également l’influence des singularités, des défauts, de l’aubier, du cœur, etc. ;

2 – L’état hygrométrique de départ et l’homogénéité de la répartition de l’humidité : Ils vont influencer la perte de masse totale, ainsi que les cinétiques, les transferts de chaleur et de masse donc par conséquent, des vitesses de décomposition ;

3 – Le débit des bois à traiter : A partir d’une taille de bois supérieure à 1mm, on montre que l’on ne peut plus négliger les phénomènes de transfert de chaleur. En effet, il se produit alors une installation d’un gradient thermique et une avancée du front de pyrolyse dans le temps et l’espace. Par ailleurs, et provenant essentiellement de l’épaisseur, l’évacuation des produits de décomposition est plus lente et ceux-ci subissent des réactions secondaires d’autocatalyse.

• Pour les paramètres procédé de traitement :

1 – La température (et son homogénéité) de traitement de la matière (de faibles variations de température de l’ordre de 5°C peuvent conduire à des résultats sensiblement différents) ;

2 – Le temps de séjour et la cinétique de vitesse de montée en température ;

3 – L’atmosphère : La présence d’un oxydant accélère les réactions de dégradation du matériau. L’atmosphère inerte ou légèrement réductrice favorise le contrôle du cycle de traitement. En atmosphère humide sous vapeur, les réactions d’hydrolyse se superposent aux réactions de pyrolyse proprement dites ;

4 – La pression : Sous pression, la perte de charge augmente et la complétion de la réaction est plus rapide. Ceci peut s’expliquer par une autocatalyse par les gaz avec promotion des réactions secondaires ;

5 – La présence de catalyseurs : Ils peuvent être présents dans le bois, ou ajoutés. Certains sels organiques peuvent jouer ce rôle ou la présence d’extractibles initie une décomposition radicalaire des hémicelluloses ;

6 – La géométrie d’empilage de la charge dans le four.