Si vous vous êtes renseigné sur le chauffage à énergie renouvelable, vous avez sans doute entendu parler à la fois des chaudières à copeaux de bois et des chaudières à biomasse. À première vue, ces deux technologies semblent complètement différentes.
Techniquement, la réalité est bien plus simple, car : une chaudière à copeaux de bois est un type de chaudière à biomasse.
Le terme « biomasse » désigne essentiellement toute matière organique vivante ou ayant été vivante récemment (par opposition aux combustibles fossiles). Cela signifie que les chaudières qui brûlent du bois bûche, des copeaux de bois, des granulés ou des déchets agricoles sont toutes, techniquement parlant, des chaudières à biomasse.
Souvent, ce que les gens recherchent réellement lorsqu’ils s’intéressent à une chaudière à biomasse, c’est une véritable chaudière à biomasse capable de brûler de manière efficace et propre une large gamme de combustibles, notamment les copeaux de bois, la sciure, les copeaux, les granulés et les sous-produits agricoles. Ils ne recherchent pas les anciennes chaudières à bois bûche qui dégageaient beaucoup de fumée.
Les meilleures chaudières à biomasse d’aujourd’hui s’apparentent bien davantage aux chaudières modernes au fioul, au propane ou au gaz naturel qu’aux systèmes à bois que beaucoup de gens imaginent. Elles sont automatisées, très efficaces, à combustion propre et conçues pour fonctionner avec très peu d’intervention manuelle.
Pour bien comprendre cette différence, il faut d’abord comprendre ce qu’est réellement une chaudière à biomasse.
Qu'est-ce qu'une chaudière à biomasse ?
D’un point de vue technique, une chaudière à biomasse désigne toute chaudière qui brûle des matières organiques afin de produire de l’eau chaude destinée au chauffage.
Cette définition large englobe tout, des poêles à bois traditionnels aux brûleurs à maïs, en passant par les chaudières à balles de paille et à bois bûche, jusqu’aux chaudières à granulés, aux chaudières à copeaux de bois et aux systèmes conçus pour brûler des produits agricoles.
D’un point de vue pratique, cependant, nous pensons qu’une meilleure définition serait la suivante :
Une chaudière à biomasse moderne est un système de chauffage automatisé à haut rendement qui brûle un combustible organique propre et sec afin de produire de la chaleur de manière fiable, efficace et avec de très faibles émissions.
En fonction de la conception de la chaudière, les combustibles issus de la biomasse peuvent inclure :
- Bois de chauffage
- Granulés de bois
- Copeaux de bois
- Sciure de bois
- Copeaux de bois
- Écorce
- Le miscanthus et d’autres cultures de plein champ à haut rendement énergétique
- Sous-produits agricoles densifiés, tels que les briquettes de paille ou la paille compressée
Ce qu’il faut retenir, c’est que toutes les chaudières à biomasse ne peuvent pas brûler tous les combustibles issus de la biomasse.
Chaudière à granulés d’intérieur – Autonom
Chaudière à biomasse moderne
Granulés et bois de chauffage – Le compromis
Commençons par les granulés et le bois bûche. Il s’agit de deux chaudières très différentes, mais qui présentent tout de même quelques points communs. Une chaudière à granulés est entièrement automatisée. Vous achetez des granulés hautement compressés, fabriqués à partir de bois finement broyé, vous les chargez dans une trémie et votre chaudière à granulés s’occupe du reste. Tout comme une chaudière au propane, elle aspire son combustible et produit de la chaleur. Une chaudière à bois bûche brûle du bois sous forme de bûches. Il s’agit d’une chaudière extérieure que vous alimentez manuellement jusqu’à trois fois par jour en hiver.
Qu’ont en commun ces deux systèmes de chaudière très différents ? Ils reposent sur une technologie plus simple, ce qui se traduit par un coût d’investissement initial moindre. Le combustible est plus cher que certaines autres matières premières issues de la biomasse. Les granulés sont plus chers car ils font l’objet d’une transformation poussée et parce que vous les achetez sur le marché, ce qui peut entraîner une volatilité des prix. Le bois en bûches revient plus cher si l’on tient compte du coût de la main-d’œuvre nécessaire pour couper, empiler et charger le combustible dans la chaudière.
Qu'est-ce qu'une chaudière à copeaux de bois ?
Une chaudière à copeaux de bois est tout simplement une chaudière à biomasse spécialement conçue pour brûler des copeaux de bois.
Les copeaux de bois étant peu coûteux et souvent disponibles localement, ils constituent l’un des combustibles de chauffage les plus économiques pour les grands bâtiments. De nombreuses entreprises peuvent même produire leur propre combustible à partir des déchets de bois générés sur place ou acheter des copeaux auprès de fournisseurs situés à proximité. Par rapport aux granulés, les copeaux de bois nécessitent généralement une chaudière plus sophistiquée, car ce combustible présente naturellement des variations en termes de :
- Taille de la puce
- Teneur en humidité
- Poussière et particules fines
- Densité apparente
- Caractéristiques des cendres
Une chaudière à copeaux de bois de haute qualité est conçue pour s’adapter à ces variations sans intervention constante de l’opérateur.
Qu'est-ce qu'une véritable chaudière à biomasse ?
Une véritable chaudière à biomasse est une chaudière capable de brûler la plus large gamme de combustibles. Elle est dotée d’une technologie de pointe et d’une conception véritablement robuste, ce qui lui permet d’automatiser le chauffage avec divers combustibles issus de la biomasse.
Ces chaudières sont dotées de réglages personnalisables du combustible qui vous permettent d’ajuster leurs performances, depuis l’alimentation en combustible jusqu’à l’apport d’air primaire et secondaire, en passant par l’évacuation des cendres. Il en résulte une combustion très efficace et propre, que vous utilisiez des granulés, des copeaux de bois, du miscanthus ou des sous-produits agricoles.
De plus, leurs vis sans fin et leurs systèmes d’alimentation sont conçus pour traiter des combustibles complexes tels que les copeaux de bois, qui ont du mal à s’écouler et ont tendance à se coincer. La conception innovante des vis sans fin garantit que les copeaux peuvent circuler librement dans les canaux de celles-ci. Une construction robuste et une technologie réactive sont indispensables pour ces chaudières. Il arrive parfois que des morceaux de combustible surdimensionnés ou des corps étrangers s’introduisent dans le système, et une véritable chaudière à biomasse est conçue pour y faire face.
Miscanthus
Siemens Controls
Corps étrangers
Système d’alimentation robuste
Le déchargeur à chaîne de Heizomat
Du bois déchiqueté aux véritables chaudières à biomasse : un parcours
La chaudière à copeaux de bois HSK-RA avec pelle à cendres et grille
Prenons comme exemple le parcours de Heizomat, depuis les chaudières à copeaux de bois jusqu’aux véritables chaudières à biomasse. Les premières chaudières construites par Heizomat étaient spécialement conçues pour les copeaux de bois, la sciure et les copeaux.
Des vis sans fin robustes, dotées d’une conception spéciale anti-bourrage, acheminent les copeaux vers la chambre de combustion de la chaudière. Cette chambre est équipée d’une grille fixe munie d’une pale rotative destinée à évacuer les cendres. L’air est acheminé à la fois par le haut et par le bas de la grille vers le tas de copeaux de bois afin d’assurer une combustion efficace. Au fur et à mesure que les copeaux brûlent, la pale tourne lentement sous le lit de combustion, raclant les cendres à travers la grille pour les acheminer vers la vis à cendres située en dessous. Tournant lentement, la vis à cendres évacue les cendres refroidies vers le bac à cendres qui les recueille.
La chaudière à biomasse RHK-AK équipée d’un système d’évacuation des cendres par chaîne
Lorsque les clients ont commencé à brûler des combustibles plus complexes, tels que de l’écorce, des copeaux contenant des corps étrangers comme des clous ou des sous-produits agricoles tels que des coques de graines et de la paille, cela a posé des problèmes, notamment au niveau du système d’évacuation des cendres ; Heizomat a donc dû revoir sa conception.
Certains types de biomasse et de contaminants forment des agglomérats de cendres lors de leur combustion ; ceux-ci, associés à d’autres contaminants tels que des clous ou du gravier, ne passaient pas à travers la grille à cendres et obstruaient le foyer. Heizomat a décidé de repenser entièrement son système de chaudière en s’appuyant sur un système de chaîne à cendres et de pales conçu pour traiter tous les types de biomasse et de contaminants. Dans cette nouvelle conception, l’ensemble du lit de combustion est entraîné longitudinalement à travers la chambre de combustion vers l’arrière de la chaudière, où les cendres, les agglomérats fondus et les contaminants tels que les clous et le gravier sont acheminés vers la vis sans fin à cendres, puis vers le bac à cendres.
Ces modèles RHK-AK constituent un exemple de véritables chaudières à biomasse. Ils permettent d’automatiser entièrement le chauffage à la biomasse, qu’il s’agisse de granulés, de copeaux de bois ou de déchets de bois broyés contenant des clous et des combustibles formant du clinker, tels que l’écorce et les sous-produits agricoles.
Ce n’est pas le nom qui compte, mais la conception technique
De nombreux fabricants présentent leurs systèmes comme des chaudières à biomasse.
Cette description à elle seule ne vous apprend pas grand-chose.
La question la plus importante est la suivante :
La chaudière est-elle capable de brûler de manière fiable le combustible que vous comptez utiliser ?
C’est particulièrement important si vous prévoyez de brûler des combustibles plus difficiles à traiter que les granulés de bois haut de gamme.
Plus votre combustible présente des variations importantes, plus la chaudière doit être robuste.
Lorsque vous évaluez une chaudière à biomasse, recherchez des caractéristiques telles que :
- Des réglages personnalisables permettant d’adapter la combustion à différents carburants
- Systèmes d’alimentation en carburant à haute résistance, capables de traiter des matériaux de qualité variable
- Systèmes d’évacuation des cendres capables de traiter les clinkers (cendres agglomérées) et les clous
- Nettoyage automatisé des échangeurs de chaleur
- Une expérience avérée dans la combustion de combustibles similaires aux vôtres
- Témoignages réels de clients utilisant le même type de carburant
Ces caractéristiques font souvent la différence entre une chaudière qui fonctionne de manière fiable pendant des années et une autre qui nécessite une attention constante.
Par ailleurs, informez clairement votre fournisseur de chaudière du combustible que vous comptez utiliser et assurez-vous qu’il est certain que son système est capable de le traiter. Toutes les matières issues de la biomasse ne peuvent pas être considérées comme du combustible.
Étude de cas : les « déchets de bois » n’étaient pas prêts à être brûlés
Un client exploitant un élevage de volaille nous a contactés pour nous faire part de problèmes liés à la combustion de ses déchets de bois traités à l’aide d’un grand broyeur industriel.
Malheureusement, ce combustible ne se prêtait pas vraiment à la combustion spontanée.
Il contenait :
- Grandes pierres et morceaux de métal
- Présence excessive de poussière et de particules fines provenant de bois pulvérisé et décomposé
- Certaines pièces de bois mesurant plus de 12 pouces de long et plus d’un pouce d’épaisseur
Bien que ce combustible ressemblait à des copeaux de bois, il n’était pas produit conformément aux normes applicables aux combustibles issus de la biomasse.
L’une des options proposées au client consistait en un système d’alimentation de qualité industrielle amélioré, d’un diamètre de 10 pouces. Ce système d’alimentation de taille XL permettrait de mieux gérer le combustible complexe qu’ils souhaitaient brûler. Finalement, ils ont opté pour la solution la plus économique, à savoir l’amélioration de la qualité de leur approvisionnement en combustible.
Le fournisseur de déchets de bois a commencé à éliminer les contaminants et le bois dégradé de son stock, puis a mis en place un système de tri afin de produire des copeaux d’une longueur inférieure à environ deux pouces. Le système de tri comporte une grille intégrée.
L’amélioration de la qualité du carburant a permis de résoudre plusieurs problèmes à la fois :
- Une alimentation en carburant plus fiable
- Moins d’obstructions
- Une meilleure combustion
- Réduction de la formation de clinker
- Réduction de l’usure du système de manutention des cendres
Le client a apporté des améliorations relativement mineures à son système de préparation du combustible, et la chaudière fonctionne sans problème depuis lors.
La leçon à en tirer ?
La qualité du combustible joue un rôle déterminant, et certains combustibles s’écartent tellement des spécifications qu’ils ne conviennent même pas aux chaudières à biomasse les plus robustes.
Étude de cas : une « chaudière à biomasse » qui n'est pas conçue pour la biomasse
Nous avons également collaboré avec un exploitant de serre qui avait acheté une chaudière présentée comme une chaudière à biomasse fonctionnant aux copeaux de bois.
Le problème ne venait pas du carburant.
Il brûlait des copeaux de bois avec une grille intégrée, spécialement produits pour les systèmes automatisés à biomasse.
Le problème venait de la chaudière elle-même.
Son système d’alimentation n’était pas suffisamment robuste pour traiter les copeaux de bois de manière fiable, ce qui entraînait des bourrages et des pannes à répétition. Il ne disposait pas non plus des dispositifs de sécurité et de contrôle nécessaires pour gérer correctement l’alimentation en combustible.
Le remplacement de l’ensemble du système n’était pas envisageable d’un point de vue financier.
Le client a plutôt installé un système d’alimentation en combustible et de vis sans fin Heizomat tout en conservant la chaudière d’origine.
Il en a résulté une amélioration significative de la fiabilité du système d’alimentation en combustible, même si la chaudière elle-même a continué à rencontrer des problèmes sans rapport avec le système d’alimentation.
Le client prévoit désormais de remplacer l’ensemble de la chaudière dès que sa situation financière le permettra.
Cette expérience m’a permis de mieux comprendre une leçon importante :
Le fait de qualifier une chaudière de « chaudière à biomasse » ne garantit pas qu’elle soit conçue pour fonctionner de manière fiable avec tous les types de biomasse.
Quel type de chaudière à biomasse devriez-vous choisir ?
Granulés
Les granulés constituent le combustible issu de la biomasse le plus facile à brûler de manière régulière, même si cela se fait au détriment du coût du combustible. Les granulés sont généralement le combustible issu de la biomasse le plus onéreux et peuvent alourdir considérablement le coût d’exploitation total sur toute la durée de vie de la chaudière.
Les granulés sont souvent choisis pour les petites installations de moins de 6 000 pieds carrés, lorsque le coût d’investissement de chaudières plus puissantes est prohibitif ou lorsque des combustibles issus de la biomasse moins onéreux ne sont pas facilement disponibles.
La qualité des granulés étant très standardisée, les chaudières spécialement conçues pour ce combustible peuvent être plus simples et leur coût initial est généralement moins élevé.
Si vous prévoyez d’utiliser exclusivement des granulés, pour des installations de petite taille (moins de 6 000 pieds carrés), vos principales considérations porteront sans doute davantage sur le soutien et la réputation de votre fournisseur que sur la conception et la fabrication du système de chaudière lui-même. Voici un exemple de fournisseur de chaudières à granulés avec lequel nous avons une grande expérience : Autonom Boilers
Pour les installations de plus grande envergure et les chaudières à granulés de plus grande taille, la qualité de fabrication, la longévité et les fonctionnalités d’automatisation revêtent une importance bien plus grande ; investir dans un système de haute qualité pourrait faire une grande différence en termes de coûts d’exploitation et d’entretien tout au long de la durée de vie de la chaudière.
Copeaux de bois, sciure et copeaux fins
Ces combustibles comptent souvent parmi les solutions de chauffage les moins coûteuses qui soient.
Si vous disposez d’un approvisionnement fiable — ou si vous les produisez en tant que sous-produit de votre propre activité —, ils peuvent réduire considérablement vos frais de chauffage.
Toutefois, ces économies ne sont rentables que si la chaudière est conçue pour fonctionner de manière fiable avec ce combustible.
Cela nécessite généralement un système de chauffage plus robuste et plus sophistiqué. Recherchez des indices simples, tels que le poids total de la chaudière.
Lorsque vous y regardez de plus près, examinez des éléments tels que :
- le système d’alimentation et sa robustesse
- Comment la chaudière s’auto-nettoie-t-elle ?
- Comment les cendres sont-elles traitées et le système sera-t-il capable de gérer les matières étrangères et les clinkers ?
Pour découvrir en détail nos chaudières et les caractéristiques qui en font les plus robustes du marché, rendez-vous sur : https://www.heizomat.ca/built-to-last-a-lifetime/
Autres matières issues de la biomasse
De nombreux clients nous posent des questions concernant le brûlage des déchets de jardinage, du bois de démolition, de la litière pour chevaux mélangée à du fumier, des déchets de palettes ou d’autres matières organiques.
Notre conseil est toujours le même :
Tout ce qui est d’origine organique ne doit pas nécessairement être considéré comme un combustible issu de la biomasse.
Avant de choisir une chaudière, posez-vous les questions suivantes :
- Le matériel est-il propre ?
- Est-ce sec ?
- Contient-il des produits chimiques, des conservateurs ou des contaminants ?
- Est-ce que le fait de le brûler risque d’endommager la chaudière ?
- Le fabricant de la chaudière a-t-il déjà utilisé ce combustible avec succès par le passé ?
Vous trouverez ici un article plus détaillé sur les combustibles issus de la biomasse
Les réponses à ces questions sont souvent bien plus importantes que le type de chaudière que vous achetez. Cela dit, si vous optez pour un combustible plus complexe, veillez à bien vous renseigner sur votre fournisseur de chaudière et sur l’assistance à laquelle vous pouvez vous attendre. Une surveillance proactive, une assistance technique illimitée et une équipe facilement joignable, aimable et compétente seront les éléments clés d’une expérience positive.
Une chaudière à copeaux de bois vous convient-elle ?
Les chaudières à copeaux de bois constituent la solution la plus adaptée pour les entreprises qui :
- Besoins annuels importants en chauffage
- Accès à des copeaux de bois ou à des déchets de bois à un prix abordable
- Mesures à long terme visant à réduire les coûts de carburant
- La capacité à justifier un investissement initial plus élevé par les économies réalisées au niveau des coûts d’exploitation
Pour les bâtiments ou installations de petite taille dont les coûts annuels de chauffage sont relativement faibles, une chaudière à granulés — voire une autre technologie de chauffage — peut offrir un meilleur retour sur investissement.
Chez Heizomat, il nous est arrivé de déconseiller à des clients potentiels d’ acheter l’un de nos systèmes, soit parce que leurs besoins en chauffage n’étaient pas suffisamment importants pour justifier cet investissement, soit parce que le combustible qu’ils comptaient utiliser n’était pas adapté.
Parfois, le meilleur conseil consiste à dire à quelqu’un qu’il ferait mieux d’opter pour une autre solution.
Conclusion
Si vous hésitez entre une chaudière à copeaux de bois et une chaudière à biomasse, gardez ceci à l’esprit :
Une chaudière à copeaux de bois est une chaudière à biomasse.
La vraie question n’est pas de savoir comment s’appelle la chaudière.
La véritable question est de savoir si la chaudière que vous envisagez d’acheter a été conçue pour brûler votre combustible de manière propre, efficace et fiable.
Plus votre combustible est complexe ou variable, plus la qualité de la chaudière revêt une importance capitale.
Renseignez-vous bien. Demandez à voir des installations chez de vrais clients. Discutez avec des propriétaires qui utilisent le même combustible que celui que vous envisagez d’utiliser. Et assurez-vous que le fabricant de la chaudière puisse démontrer que son système a fait ses preuves avec des combustibles similaires au vôtre.
Choisir la bonne chaudière à biomasse ne se résume pas simplement à trouver un système qui brûle du bois.
Il s’agit d’en trouver un capable de fonctionner avec votre carburant jour après jour, année après année, avec la fiabilité dont dépend votre entreprise.
