Annexe 1 : Synthèse de connaissances sur le séchage

Annexe 1 : Synthèse de connaissances sur le séchage

1. Le bois : un matériau à multiples facettes.

Industriellement, le bois est défini comme un matériau organisé, anisotrope, hétérogène, produit par un être vivant : l'arbre.

1.1. Le bois est un matériau anisotrope

Le bois est un matériau anisotrope : c'est une conséquence directe de son hétérogénéité. Le bois est anisotrope car ses éléments constitutifs sont orientés dans plusieurs directions déterminées. Il en résulte que ses propriétés mécaniques et physiques ne sont pas les mêmes dans tous les plans (longitudinal, radial, tangentiel). Le caractère anisotrope est également lié aux particularités suivantes : - perturbation du fil du bois – présence de bois juvénile et de bois adulte – présence de bois de compression et de bois de tension – présence de contraintes de croissance – présence de défauts et d'altérations.

direction tangentielle radiale Longitudinale Retrait 2 1 0.05 Perméabilité à l'eau 1 1 à 10 100 à 1000 Conductivité thermique 1 1.5 2

1.2. Le bois est un matériau hygroscopique

Le bois est un matériau hygroscopique (comme les éponges) : c'est à dire qu'il peut perdre ou absorber de l'eau. Qu'il soit à l'état vert, ressuyé, séché, stocké, mis en œuvre, il sera toujours entrain de perdre ou de reprendre de l'eau en fonction des conditions climatiques de l'endroit où il se trouve. L'hygroscopie du bois est très importante de par son influence sur les dimensions et la forme des pièces de bois, la densité du matériau, la résistance mécanique des ouvrages en bois, la durabilité du bois et les altérations qu'il peut subir, sa conductibilité électrique, phonique, thermique.

1.3. Pourquoi faut-il sécher le bois ?

Pour de multiples raisons : � Techniques :

� L'usinage : � Rupture de fibres � Adhérence des copeaux � Avance du bois � Rendement matière

� Le collage (nécessité d'un taux d'humidité bas) � Les finitions (Prise de la peinture ou du vernis) � Les attaques de champignons ou d’insectes

� Economiques :

� Réduction des stocks (Encombrement) � Trésorerie � Souplesse et réactivité (Stockage) � Achat � Vente

1.4. Le séchage artificiel est indispensable pour atteindre certains taux d’humidité, une

rapidité et une qualité

- pour sécher le bois à des taux d'humidité impossibles à atteindre avec le séchage à l'air libre

- sécher plus rapidement - obtenir un séchage de bonne qualité quelles que soient les conditions climatiques

extérieures. 2. L'eau : élément essentiel du bois.

L'eau n'est pas répartie uniformément dans les différentes parties du tronc.

2.1. Les 3 formes de l'eau dans le bois :

� L'eau combinée ou de constitution. Elle constitue un élément chimique dans la constitution du matériau bois comme la cellulose ou la lignine. Sans détruire la matière, il est impossible de l'enlever.

� L'eau liée ou de saturation ou d'imprégnation. Présente dans les membranes cellulaires, elle leur est fortement liée. Il est difficile de l'extraire, cela nécessite beaucoup d'énergie. Le début de l'extraction de cette eau indique le passage du point de saturation à partir duquel commence le retrait du bois. (Le point de saturation se situe en moyenne à 30% d'humidité). Le point de saturation des fibres correspond à la quantité maximum d'eau qui peut être fixée sur les membranes cellulaires.

� L'eau libre. Elle remplit les vides cellulaires et intercellulaires. Elle nécessite peu d'énergie pour l'extraire. (H%>30% c'est à dire au dessus du point de saturation des fibres).

2.2. Qu’appelle t’on exactement : ‘’taux d’humidité’’ ?

� Taux d'humidité : C'est la quantité d'eau présente dans une pièce de bois en pourcentage de sa masse anhydre.

H% : Taux d'humidité d'un élément de bois Mh : Masse de l'élément de bois humide M0 : Masse du même élément de bois anhydre

Comment le mesure t’on ? Il existe plusieurs méthodes. Notamment la méthode électrique qui est fonction de la

résistivité du bois. On se sert d'un humidimètre à pointes pour le mesurer. Attention, le domaine

100M

MM H%

0

0h ×−

=

de validité des mesures est compris entre 5 % et 35 %. Il y a également la méthode par pesée par dessiccation à 105°C ± 3°C, dans une étuve jusqu'à ce que le bois atteigne une masse constante. Le protocole de cette manipulation est détaillé dans la norme NF B 51-004.

� Taux d'humidité sur humide : H% : Taux d'humidité d'un élément de bois Mh : Masse de l'élément de bois humide M0 : Masse du même élément de bois anhydre

2.3. Le retrait du bois : une conséquence de nombreuses contraintes intérieures

Au cours du séchage se succèdent 2 phénomènes dus au fait que la zone interne et externe du bois ne sèchent pas en même temps. - Tout d'abord, lorsque la zone externe passe en dessous du point de saturation alors que la zone interne ne l'a pas encore atteint, le retrait en surface est empêché par la zone intérieure qui n'a pas encore commencé à rétrécir. La zone externe est donc sous traction tandis que la zone interne est sous compression. - Dans un second temps, lorsque la zone interne commence à sécher, sous compression et commence son retrait il se produit alors une inversion des tensions qui fait que la zone interne va se trouver sous traction alors que la zone externe se trouvera sous compression. C'est alors que se produisent les fentes internes.

Ceci explique l'importance de connaître à chaque instant le gradient de d'humidité c'est à dire le rapport entre l'humidité à cœur sur l'humidité en surface. (Un gradient fort indique de forte tension dans le bois et un gradient faible indique peu de tension dans le bois). Il est a noter que le retrait du bois dans le sens longitudinal est 40 fois inférieur au retrait tangentiel lui même 2 fois supérieur au retrait radial. Comment calcul t’on le retrait ? Soit : L = la mesure de la pièce de bois T = coefficient de retrait ∆H% = variation d'humidité entre le début du séchage et la fin Exemple : le retrait dans le sens de la largeur d'une planche en sapin sur "dosse" de 100 mm de large initialement, pour une variation de son taux d'humidité entre 30% et 20% donne un retrait de : ∆L = L x t x ∆H% → ∆L = 100 x 20% x (30%-20%) = 2 mm Penser aux sur cotes avant le séchage.

2.4. L'équilibre hygroscopique du bois ou taux d'humidité d'équilibre H%eq, UGL, EMC, GF en

(%).

100M

MM H%

h

0h ×−

=

%HtLL ∆××=∆

Il s'agit du taux d'humidité pour lequel le bois se stabilise à des conditions de température et d'humidité relative à un air donné, lorsque ces conditions ne changent pas. Il est identique quelle que soit l'essence. Il est donné par les courbes d'équilibre hygroscopique.

2.5. Le gradient de séchage

C'est le rapport entre l'humidité du bois et son taux d'humidité d'équilibre. Il est aussi appelé vitesse de séchage. Il doit être inférieur à 5,5% pour un résineux mais c'est surtout l'expérience qui permet de savoir quel gradient de séchage peut supporter une essence. En séchage, il s'agit du rapport entre l'humidité de régulation et l'humidité d'équilibre.

2.6. Le gradient d'humidité

Le bois, dans des conditions de température et d'humidité relative de l'air, n'est pas immédiatement à l'équilibre hygroscopique. On considère que la surface du bois est à cet équilibre tandis que le cœur mettra lui un certain temps pour y parvenir. Le rapport entre l’humidité au cœur et à la surface s'appelle le gradient d'humidité. En pratique, on mesure le gradient d'humidité en faisant le rapport de la valeur lue par les électrodes d'un humidimètre enfoncées à cœur et celles enfoncées à quelques millimètres de la surface.

Le gradient d'humidité renseigne lui aussi sur les tensions qu'il peut y avoir à l'intérieur d'une pièce de bois. Ce sont ces tensions qui provoquent les fentes et autres défauts du séchage. Plus un gradient est fort et plus il y a de tension dans le bois et inversement.

2.7. Le stockage d'un bois sec

Quand un bois a été séché artificiellement, il doit aussi être stocké et transformé dans un environnement présentant un taux d'humidité équivalent à l'équilibre hygroscopique.

3. Les mécanismes du séchage

3.1. Température, Vitesse, Humidité, Pression, Enthalpie, autant de caractéristiques qui définissent l’air

• Température T (°C), obtenue par un thermomètre • Vitesse V (m/s), obtenue avec un anémomètre • Humidité relative ou Etat Hygrométrique Eh, Hr, RF, RH (%), obtenue avec un hygromètre • Humidité absolue (kg de vapeur par kg d'air sec) • Pression P (Pa), obtenue par un baromètre ou manomètre ou vacuomètre • Enthalpie E (kJ/kg d'air sec)

Les relations entre tous ces paramètres sont fait dans le diagramme de l'air humide à la pression atmosphérique.

surface H%

cœur H% G =

3.2. Circulation de l'eau dans un bois lorsqu'il sèche

Tout d'abord l'eau se décroche du matériau bois, puis elle circule vers la surface de la pièce de bois. Enfin, elle s'évapore. Pour réaliser un bon séchage, il faut trouver le bon rapport entre circulation de l'eau et évaporation de cette dernière. En effet, une évaporation trop rapide par rapport à la circulation risque d'entraîner des tensions et ainsi des défauts tout comme l'inverse peut entraîner un risque d'apparition de moisissures. Plusieurs facteurs influencent la circulation et l'évaporation de l'eau.

• la température de l'air L'eau circule 5 fois plus vite dans un air à 80°C qu'un air à 20°C de même plus un air est chaud plus il peut contenir de l'eau donc évaporer celle qui arrive à la surface de la pièce de bois.

• l'humidité relative de l'air influence l'évaporation. Dans un air saturé, il n'est plus possible de sécher les bois.

• la vitesse de l'air Surtout une influence au début du séchage pour éliminer l'eau libre.

• le sens et la nature du bois (feuillus/résineux ; densité) La vitesse de circulation de l'eau est beaucoup plus grande dans le sens axial que dans le sens tangentiel où la circulation est plus rapide que dans le sens radial. Un débit sur dosse sèche donc plus vite qu'un débit sur quartier mais il est plus délicat à sécher. Plus un bois est dense, plus la vitesse de circulation de l'eau dans le bois est faible. L'eau circule moins bien dans un feuillus que dans un résineux.

• le taux d'humidité Plus un bois est humide, plus l'eau y circule vite. Par conséquent, plus on voudra obtenir un degré d'humidité bas pour la pièce de bois, plus il va falloir fournir de l'énergie.

• l'épaisseur Plus un bois est épais, plus le gradient d'humidité est grand donc plus l'eau mettra de temps pour migrer du cœur à la surface. 4. Le séchage à l'air libre.

Essence Epaisseur (mm) H%i H%f Période d'empilage Temps de séchage

(semaines) Epicéa 27 80 13 Juin 6 Sapin 27 60 20 Juillet 2 Sapin 27 110-120 20 Juillet 3 Hêtre 34 120 25 Mars 20 Chêne 27 80 15 Décembre 32 Source : GANDON G., Cours de Séchage du Bois pour étudiants de 2ème année à l’Ecole Supérieure

du Bois, 2004-2005.

Limites d'utilisation du séchage à l'air libre • Les conditions climatiques ne peuvent pas être complètement maîtrisées, la qualité du bois sec sera souvent inférieure à celle obtenue avec le séchage artificiel (5 à 20%). • Le séchage à l'air libre nécessite de stocker longtemps les bois d'où une difficulté pour s'adapter à la demande. • Le séchage à l'air libre implique de disposer d'un emplacement suffisant.

5. Le séchage artificiel

5.1. Généralités

Dans tous les systèmes, on trouvera : • une cellule isolée et étanche • des éléments de ventilation • des éléments destinés à apporter de la chaleur au bois • des dispositifs permettant de diminuer la température • des éléments destinés à évacuer l'eau sous forme de vapeur ou condensée. • des dispositifs d'humidification de l'air de la cellule • des éléments de régulation de la pression de l'air • des appareils de mesure et de contrôle • des dispositifs de régulation

Il existe 3 grands procédés de séchage.

• Le séchage par Air Chaud Climatisé (A.C.C.) aussi appelé séchage traditionnel. • Le séchage par Pompe A Chaleur (P.A.C.) aussi appelé séchage par déshumidification de

l'air. • Le séchage sous vide.

5.2. Le séchage par Air Chaud Climatisé (A.C.C.)

Des dispositifs de chauffage réchauffent de l'air pulsé par des ventilateurs. Ces dispositifs sont soit des résistances électriques soit des ailettes dans lesquelles circule de l'eau chaude ou de l'huile chaude ou de la vapeur. Une fois l'air de la cellule réchauffé, les ventilateurs dirigent cet air sur la pile de bois. Le bois est porté à une température comprise entre 50 et 120 °C auquel il prend l'humidité présente en surface. L'air est ensuite repris par les ventilateurs qui évacuent une partie de cet air par les cheminées vers l'extérieur tandis qu'une autre cheminée fait pénétré l'équivalent de l'air sorti. Ce nouvel air se mélange à l'ancien. Le résultat est un air refroidi ayant perdu son humidité, il repasse par les éléments de chauffe et suit le parcours précédemment expliqué et ainsi de suite. Un dispositif d'humidification permet à tout moment de ré humidifier l'intérieur de la cellule si l'air est trop sec. Exemple de durée de cycle de séchage avec un séchoir A.C.C. : Source : GANDON G., Cours de Séchage du Bois pour étudiants de 2ème année à l’Ecole Supérieure

du Bois, 2004-2005.

Épaisseur (mm) Épicéa

27 3 à 4 jours 34 5 jours 41 6 à 7 jours 54 10 jours 65 12 jours 80 2 semaines

H%i : état vert

H%f : 10 %

100 3 semaines

5.3. Le séchage par Pompe A Chaleur (P.A.C.)

Un compresseur frigorigène comprime un fluide frigorigène qui est ensuite détendu. Le cycle compression-détente "produit du chaud" lors de la condensation du fluide et "produit du froid" lors de l'évaporation. L'appareil comporte une batterie d'ailette froides (3° à 10 °C) appelée évaporateur et une batterie d'ailettes chaudes (35 à 70 °C) appelée condensateur.

Un ventilateur force l'air chaud et sec à passer sur le bois puis dans les 2 batteries. Au contact de la batterie froide, l'air qui s'est chargé d'humidité en passant dans la pile de bois, la perd par condensation. Ainsi, l'air redevient sec, il passe alors dans la batterie chaude qui le réchauffe. Le ventilateur force cet air chaud et sec à circuler dans la pile de bois où il prélève de l'humidité tout en lui transférant sa chaleur. Le cycle peut ainsi se perpétuer. L'air n'est jamais au contact de l'extérieur ce qui permet d'éviter, au maximum, les pertes calorifiques.

L'appareil est aussi doté de batteries de chauffe qui trouvent leur utilité au début du cycle. Leur rôle étant d'amener progressivement le bois à la température de la cellule, ceci est principalement vrai en hiver.

La température de séchage varie au cours du cycle entre 30 et 60°C. Il existe 2 grandes classes de fluide frigorigène et différents types. Les meilleurs sont

les HFC (hydro fluorocarbure) car ces produits ne contiennent ni chlore ni d'autres halogènes, ainsi ils n'ont aucun effet sur la couche d'ozone.

Le système de batteries peut être soit situé à l'intérieur de la cellule soit à l'extérieur.

5.4. Le séchage sous vide

Dans la cellule, on fait le vide parfois jusque 10 tonnes par m2. L'augmentation de la pression favorise la circulation de l'eau dans le bois à basse température : du cœur vers la surface. Favoriser la circulation de l'eau dans l'épaisseur permet de diminuer le gradient de séchage d'où le risque de tensions internes ce qui signifie le risque de fentes. A noter également que les temps de séchage sont plus courts. Une différence de prix notable peut être relevée entre les fabricants. Cette différence est principalement due à la valeur du vide de la cellule. En effet, plus la valeur du vide est élevée dans la cellule plus la durée des cycles sera raccourcie et la qualité du séchage (pas de gerces) sera améliorée car le déplacement de l'eau du cœur vers la surface du bois sera importante. De même, la température d'ébullition de l'eau dans le bois sera faible (au vide total, l'eau bout à O°C), entraînant des réductions de consommations thermiques. Les cellules de séchage ne sont pas obligatoirement de formes cylindriques. Il existe 3 grands types de séchoir sous vide :

_ L'apport de chaleur par des plaques métalliques.

Une chaudière fournit de l'eau chaude qui alimente les plaques chauffées ou bien cela se fait par des résistances électriques. La chaleur se transmet au bois par phénomène de conduction. Le vide est maintenu pendant toute la durée du séchage. L'eau sort du bois sous forme de vapeur qui se condense sur des tuyaux. Elle est stockée au fond de la cellule pour être évacuée à la fin du cycle ou bien pendant par l'intermédiaire d'un sas prévu à cet effet. Les plaques chauffantes permettent également de réaliser une pression sur le bois (allant jusqu’à 10 tonnes par m2 selon les constructeurs). Ceci permet d'améliorer la qualité et le redressement des bois ainsi que de réduire les temps de séchage bien que le chargement se fasse manuellement.

_ L'apport de chaleur sans plaques en vide discontinu.

On applique à la pile de bois une phase de vide puis on arrête de faire le vide pour que des ventilateurs soufflent sur la pile de bois de l'air chauffé par des résistances mécaniques ou des tubes dans lesquels circule de l'eau chaude et ainsi de suite. Ce type de séchoir sous vide tend à disparaître au profit du modèle suivant.

_ L'apport de chaleur sans plaques en vide continu.

On fait le vide. Pendant toute la durée du cycle, une ventilation fait circuler de la vapeur qui passe à travers des radiateurs et se surchauffe donnant ainsi à la vapeur un caractère desséchant. Cette vapeur au contact du bois, se sature et le sèche. La vapeur se condense ensuite sur la partie basse de la cellule qui est refroidie par un ventilateur extérieur.

Un séchoir sous vide n'a aucun n'intérêt pour sécher des épaisseurs inférieures à 54 mm. La durée d'un cycle de séchoir sous vide pour des bois verts séchés jusqu'à un taux d'humidité de 18% est de l'ordre de 4 jours pour une section de 140 mm. En moyenne un cycle dure entre 3,5 et 5 jours et il y a peut de différence entre les épaisseurs du fait de la rapidité du séchage.

Source : GANDON G., Cours de Séchage du Bois pour étudiants de 2ème année à l’Ecole Supérieure

du Bois, 2004-2005.

Source : GANDON G., Cours de Séchage du Bois pour étudiants de 2ème année à l’Ecole Supérieure

du Bois, 2004-2005.

SOUS VIDE P.A.C. A.C.C.Feuillus ++ ++ ++

Resineux - + ++

Plots - ++ ++

Avivés ++ ++ ++

Fortes ++ + +

Moyennes - + +

Faibles - - +

Vert - ++ ++

Ressuyé ++ - ++

H%f Basses ++ - +

Volume à sécher

Faible à moyen

Faible à moyen

Moyen à important

Connexes bois oui non oui

Electricité oui oui oui

Gaz ou Fioul oui non oui

Rendement Energétique

- ++ +

Durée cycle Très rapide Lent Rapide

Comparatif entre les différents grands principes de séchoir

Energie

++ Très favorable+ Favorable- Peu favorable

Essences

Débits

Epaisseurs

H%i

AVANTAGES INCONVÉNIENTS· Économique · Investissement lourd· Élimination des connexes bois · Mobilisation du combustible peu aisé· Intéressant pour de grosses puissances · Point sensible : maîtrise des périphériques de la chaufferie· Toutes puissances · Encombrement de la citerne (sauf si gaz naturel disponible)· Possibilité de chauffage direct · Coût fluctuant· Simplicité d'utilisation· Très répandu · Moins propre que le gaz· Toutes puissances · Coût fluctuant· Propre · Coûteux· Facile à mettre en œuvre · Mal adapté à la production d'énergie calorifique pour les puissances importantes· Universelle pour les différents types de séchoir

BI-ENERGIE · Bien adapté en complément d'une chaudière à déchets bois · Installation coûteuse et compliquée

ÉLECTRICITÉ

FIOUL

GAZ

Avantages et Inconvénients de chaque type de chaudière

CONNEXES BOIS

Annexe 2 : Calcul de la capacité des cellules de séchage dans l'étude

d'un projet et de la puissance thermique à fournir annuellement

• Comment calculer la capacité des cellules nécessaires.

Soit :

� CTx : le volume total de sciages à sécher par épaisseur et par essence (m3) � Cx : le nombre de cycle par an � Dx : la durée d'un cycle � Vx : le volume utile d'un séchoir par épaisseur et par essence � VT : le volume utile total toutes épaisseurs et toutes essences � 320 jours/an, 24h/24 la durée de fonctionnement du séchoir.

Opérations à effectuer :

� Cx = 320 / Dx � Vx = CTx / Cx � VT = Σ Vx

Exemple :

Un scieur désire sécher : - 1 000 m3 d’épicéa de 27 mm d’épaisseur - 500 m3 d’épicéa de 54 mm d’épaisseur La durée d’un cycle de séchage pour l’épicéa (de H%i = l’état vert à H%f =10 %) dans le séchoir A.C.C. de la scierie est de : - 4 jours pour l’épaisseur 27 mm - 10 jours pour 54 mm d’épaisseur Calcul des Cx : - C27 = 320 / 4 = 80 cycles sont réalisables par an pour l’épaisseur 27mm - C54 = 320 / 10 = 32 cycles sont réalisables par an pour l’épaisseur 54mm Calcul des Vx : - V27 = 1 000 / 80 = 12,5 m3 devront être sécher par cycle pour remplir les objectifs du scieur en planches d’épicéa de 27 mm d’épaisseur - V54 = 500 / 32 = 15,6 m3 devront être sécher par cycle pour remplir les objectifs du scieur en planches d’épicéa de 54 mm d’épaisseur Calcul de VT : VT = 12,5 + 15,6 = 28,1 m3. Les capacités utiles unitaires les plus courantes en séchoir sont :

• 30 m3 (1 camion) • 50 m3

• 60 m3 (2 camions)…

CTx

Dx

Deux petits séchoirs donnent plus de souplesse qu'un seul séchoir. Dans le cas du séchage des charpentes sur liste, il peut être intéressant de disposer d'un séchoir sous vide permettant de sécher rapidement les grosses épaisseurs et un ou plusieurs séchoir(s) traditionnel(s) pour les faibles épaisseurs des lots de charpente, les planches pour les scieries ayant une activité annexe de rabotage, le traitement NIMP 15 pour les scieries ayant développer une activité "bois d'emballage".

Le volume obtenu par la règle de calcul ci-dessus correspond au volume utile c'est à dire correspondant exactement au volume de sciage à sécher. Il existe ensuite le volume du chargement qui est fonction du coefficient d'empilage variant de 0,35 à 0,50. Enfin il y a le volume total de l'intérieur de la cellule qui est 4 à 10 fois plus important que le volume utile. • Comment calculer la puissance que devra fournir annuellement la chaudière (puissance thermique).

Soit :

� EN : l’énergie nécessaire pour sécher le bois � VX : le volume de bois à sécher par essence � MV : la masse volumique du bois à sécher (360 kg/m3 pour le sapin - épicéa) � ∆H% : la variation d’humidité du bois avant séchage et après séchage. � Coeff : coefficient variant de 1 à 1,5 correspondant au nombre de kWh nécessaire pour

extraire un litre d’eau du bois. (1 correspondant à un bois fin et tendre, 1.5 à un bois épais et dense.)

Au résultat obtenu il faut tenir compte du rendement du réseau (95% en général), du rendement sorti de chaudière (75% en moyenne). Soit dans l’exemple précédent pour la Scierie :

EN = (V27 x 360 x 0,7 x 1) + (V54 x 360 x 0,7 x 1,5) = (1 000 x 360 x 0,7 x 1) + (500 x 360 x 0,7 x 1,5) = 252 000 + 189 000 = 441 000 kWh = 441 MWh Ce qui revient à installer une chaudière qui fournira une puissance annuelle de : 441 / 0,9 = 490 MWh 490 / 0,75 = 653 MWh

• Estimation de la ressource nécessaire en connexes bois pour alimenter un projet de chaudière bois.

Soit :

� P : la puissance annuelle que fournit la chaudière pour sécher le bois.

oeffVXN C 100

H% M V E ×∆

××=

� PCI0 : le PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) anhydre de l’essence des connexes (5 302 kWh/t pour le sapin – épicéa).

� PCIhumide : le PCI de l’essence du bois pour une humidité donnée � ηsciage : le rendement de sciage (0,59 pour le sapin – épicéa) � H%connexes : le taux d’humidité des connexes bois avant utilisation dans une chaudière

bois humides (H% = 25-30%) � LV = Chaleur latente de vaporisation (= 700) � MV : la masse volumique du bois (360 kg/m3 pour le sapin - épicéa)

Soit dans l’exemple précédent :

PCI humide = 3711 – 441 PCI humide = 3 270 kWh/t = 3,27 MWh/t Or le scieur devait installer une chaudière de 653 MWh

Soit 555 m3 de connexes. Il faut donc que cette scierie scie au minimum 1 400 m3 grumes annuellement pour fournir en connexes sa chaudière bois humides.

)100

H%L(H%7 )

100

H% - (1 PCI P connexes

connexesconnexes

0humide ×−=V

CI

)100

30700(%307 )

100

30 - (1 5302 P humide ××−=CI

PCI

chaudière la de Puissance snécessaire onnexes

humide

=C

connexes de tonnes200 3,27

653 snécessaire onnexes ==C

Données

de base

Définition

du projet à

travers

l'étude

technico-

économique

Les éléments

de décision

Décision

Annexe 3 : Méthodologie d'étude de la faisabilité d'un projet

Bien caractériser les bois à sécher Les Besoins :

• Les besoins des clients actuels

• Les besoins des clients potentiels

• Les besoins internes liés à une diversification de l'activité

• Le séchage à façon

• Traitement NIMP 15 pour les bois d'emballage

Les informations précises sur les sciages à sécher :

• Essences

• Humidité initiale

• Humidité finale

• Volume par épaisseur

• Longueur

Etablir un barème prévisionnel de facturation Prix de vente de la prestation de séchage établis à partir des caractéristiques des produits :

• essences,

• types de débit,

• épaisseurs,

• taux d'humidité final

Relever de certaines données propres à l'entreprise _ Estimation du potentiel énergétique :

• nature des connexes bois (dosses, sciures, délignures…),

• quantité produite annuellement,

• taux d'humidité,

• prix de vente actuelle de leur valorisation

_ Caractéristiques du site d'implantation :

• surface disponible,

• nature de l'environnement immédiat (pour évaluer l'impact des nuisances sonores,

visuels)

_ Enveloppe globale du montant de l'investissement possible.

Etude technico-économique _ Détermination d'éléments techniques :

• temps de séchage,

• capacité utile,

• consommation énergétique,

• coûts du kWh,

• dimensionnement du matériel de séchage (cellule(s), chaudière)

_ Détermination d'éléments économiques :

• prix de revient prévisionnels du séchage

• temps de retour sur investissement,

• seuil de rentabilité

Evaluation des différentes alternatives selon l'ensemble des critères de choix _ critères techniques :

• temps de séchage,

• simplicité de conduite,

• service après-vente

• formation dispensée

_ critères économiques :

• prix de revient du séchage,

• rentabilité économique

• mode de financement

• montant des investissements,

_ critères technico-économiques :

• conditions d'implantation,

• valorisation de produits connexes,

• nuisances engendrées

La prise de décision finale

- cellule(s), chaudière,

- hall de stockage des bois secs,

- broyeur,

- travaux de génie civil…

Non faisabilité du projet

• Abandon

• Projet collectif

Faisabilité du projet

• Demande de devis définitif

• Mise en place d’un système

de suivi

Séchoirs traditionnels ou A.C.C. (Air Chaud Climatisé)Fabricant : CATHILDSource : CATHILD

Capacité Utile 25 m3

50 m3

100 m3

Largeur (mm) 6 700 8 380 9 260

Profondeur (mm) 5 920 9 200 9 200

hauteur (mm) 5 100 5 100 5 600

Volume (m3) 30 50 85

Chauffage eau chaude eau chaude eau chaude

Enveloppe budgétaire 60 000 € 70 000 € 90 000 €

Séchoirs sous videFabricant : Maspell - WDESource : Maspell - WDE

Capacité Utile 10 m3 20 m3

Enveloppe budgétaire 100 000 € 120 000 €

Source : C.T.B.A. (Centre Technique du Bois et de l'Ameublement)

PuissanceChaudière bois

humideChaudière bois sec Chaudière gaz

175 kW 100 000 € 80 000 € 25 000 €

350 kW 140 000 € 100 000 € 30 000 €

500 kW 165 000 € 120 000 € 35 000 €

650 kW 190 000 € 140 000 € 40 000 €

800 kW 220 000 € 150 000 € 45 000 €

900 kW 250 000 € 170 000 € 50 000 €

Grille d'approche budgétaire d'une chaudière

Séchoirs

Séchoirs

Grille d'approche budgétaire de séchoirs pour résineux nécessitant l'ajout d'une chaudière

Approche budgétaire d'une chaudière

0 €

50 000 €

100 000 €

150 000 €

200 000 €

250 000 €

300 000 €

175 kW 350 kW 500 kW 650 kW 800 kW 900 kWPuissance Utile

Prix

Chaudièrebois humide

Chaudièrebois sec

Chaudièregaz

ANNEXE 4

Séchoirs traditionnels ou A.C.C. (Air Chaud Climatisé)


Capacité Utile 30 m3 50 m3 80 m3


Séchoirs P.A.C. (Pompe A Chaleur)



50 m3

80 m3


Fabricant : Les 3A

Source : Les 3A

Séchoirs mobile


Enveloppe budgétaire 55 000 €

Pour rappel :

Proposition de location de cette cellule pour le prix de 45 €/jour pour une location

minimale de 6 mois

Grille d'approche budgétaire de séchoirs pour résineux ne nécessitant pas l'ajout d'une chaudière

Séchoirs

Séchoirs

An

nex

e 9 :

co

ord

on

née

s d

es

fab

rica

nts

A.C.C. P.A.C.Sous vide

Nom Mail Tél Adresse

BASCHILD www.baschild.it Sotraco [email protected] 04 77 60 95 71 BP 3 - 42 720 Briennon

BES BOLLMANN x x

CATHILD x www.cathild.com [email protected] 02 43 46 15 96 F-72510 MANSIGNE

INCOMAC x x S.A.R.L. Euro-Séchoir [email protected] 03 86 40 92 70 Z.A. Macherin - rue de rome - 89470 MONETEAU

LAUBER x www.lauber-holztrocknee.de

MÜHLBÖCK - VANICEK x www.muehlboeck.comVincent Bleesz 06 88 67 79 68

[email protected] 03 88 08 06 50 10 rue de la fontaine - 67140 BARR

NARDI x x www.nardi.it Phillipe Glière [email protected] 04 77 23 12 73 22 rue JJ Rousseau - 42300 ROANNE

SECEA ESSICATOI x Bois synergie [email protected] 05 55 64 63 51 Puy Chalat - 23400 SAINT AMAND JARTOUDAIX

SILVINO LINDO x

03 21 32 14 6706 03 99 03 94

GROUPE 3A xVincent MICOLOD 06 25 64 34 49

[email protected] 03 29 39 45 02 8 bis rue Gal de Reffye - 88000 EPINAL

Maspell WDE xMichel JACQUIER 06 07 23 71 11

[email protected] 01 49 35 14 14 122 av de la résistance - 93340 Le Raincy

Gaz Bois

x Xavier Trouvé 01 41 88 72 95FAULQUEMONT 57380

MERTZWILLER 67580

x Christophe PERRIER 04 75 61 41 79 Quartier Ginoux - 26270 LORIOL SUR DROME

x Jean VANDELLE 03 84 52 52 97 7 bis rue Victor Bérard - 39300 CHAMPAGNOLE

www.fama.fr [email protected] 01 41 22 06 70 23 quai Alphonse Le Gallo - 92100 BOULOGNE BILLANCOURT

x www.compte-r.com [email protected] 04 73 95 01 91x www.holzfeuerung.ch [email protected] Suisse

x www.vyncke.com [email protected] Belgique

x www.weiss-France.fr [email protected] 04 50 44 49 18 410 route de thônes BP 51 - 74210 FAVERGES

Hyd

romètre

A.B. HYDROMETRES SARL www.hydrometres.com M. Testard [email protected] 01 64 99 31 74 3 boulevard des Alliés - 91720 MAISSE

WEISS France

AgentNom

Site Internet du constructeur

Modèle

WOOD MIZER [email protected]

Fabr

icant de

cellules de

séc

hage

Modèle

Emmanuel POULAIN 51 chaussee Brunehaut - 62240 LONGFOSSE

Fabr

icant de

cha

udière

ANTARGAZVIESSMANNDE DIETRICH ThermiqueACECHAUDIERE DE LA JURASSIENNEFAMACOMPTE R. SASSCHMID SAVYNCKE

Documents

Annexe 1 : Synthèse de connaissances sur le séchage