Le pouvoir calorifique (PC) d’un matériau, c’est la chaleur maximale qu’il dégage lors de sa combustion complète. Mais que signifie le « I » de PCI ? Comment connaître le PCI du bois en bûches ? Et pour le fioul, le gaz et les autres formes du bois, qu’est-ce que cela donne ? Toutes les réponses sont dans cet article !
Pouvoir calorifique du bois : PCI ou PCS, qu’est-ce que c’est ?
Le pouvoir calorifique est la quantité maximale d’énergie qu’il est possible d’obtenir par la combustion d’un combustible.
Il existe 2 versions du pouvoir calorifique :
- Le pouvoir calorifique inférieur (PCI) est l’énergie récupérée par la combustion.
- Le pouvoir calorifique supérieur (PCS) est l’énergie récupérée par la combustion + la condensation de la vapeur d’eau.
Pouvoir calorifique supérieur (PCS)
Le pouvoir calorifique supérieur est la quantité d’énergie qui serait dégagée par une combustion complète, y compris l’énergie récupérée par la condensation de la vapeur.
Lors de toute combustion, il y a un dégagement de vapeur d’eau. Or il est possible de récupérer encore plus d’énergie par la condensation de cette vapeur d’eau, c’est-à-dire en ramenant la vapeur d’eau à la forme liquide. C’est le principe utilisé par les chaudières à condensation. Cette quantité d’énergie s’appelle la « chaleur latente de l’eau ».
Pouvoir calorifique inférieur (PCI)
Le pouvoir calorifique inférieur (PCI) se calcule en déduisant du PCS la chaleur de vaporisation de l’eau formée au cours de la combustion et éventuellement de l’eau contenue dans le combustible.
PCI du bois : comment le connaître ?
Quels facteurs influent sur le PC du bois ?
Le pouvoir calorifique du bois par kg varie peu suivant les différentes essences. En revanche, il varie dans de fortes proportions suivant son hygrométrie, c’est-à-dire suivant le taux d’humidité contenue dans le bois.
Plus le bois contient d’eau, plus l’énergie récupérée lors de la combustion est réduite, car une partie plus importante de l’énergie de combustion sert à l’évaporation de l’eau.
Exemple : à 20 % d’humidité, du bois de feuillu (chêne, hêtre, frêne, charme, …) aura un PCI de 3,8 kWh/kg et le résineux (sapin, pin) aura un PCI de 4,1 kWh/kg ; à 40 % d’humidité, du bois de feuillu aura un PCI de 2,7 kWh/kg et le résineux (sapin, pin) aura un PCI de 3 kWh/kg.
Alors pourquoi dit-on que le chêne est plus énergétique que le sapin ? C’est parce qu’il est beaucoup plus dense :
- Un stère de chêne avec 20 % d’humidité pèse 530 kg et produit environ 2 000 kWh.
- Un stère de résineux à 20 % d’humidité pèse 380 kg et produira environ 1 500 kWh.
Connaître le taux d’humidité du bois
L’hygrométrie du bois se mesure avec un hygromètre à bois au cœur de la bûche. Mais on ne dispose pas forcément d’un tel outil !
Pour avoir des repères, il faut savoir que :
- Le bois vert (fraîchement coupé) a un taux d’humidité de l’ordre de 50 à 80 %.
- Le bois laissé en rondins de 1 m stocké à l’air libre pendant 1 an (sur palette par exemple) aura un taux d’humidité d’environ 35 %.
- Le bois laissé en rondins de 1 m stocké à l’air libre pendant 2 ans aura un taux d’humidité d’environ 25 %.
- Le bois fendu en quartier stocké à l’air libre pendant 2 ans aura un taux d’humidité d’environ 18 %.
- Le bois fendu en quartier stocké sous un abri ventilé pendant 2 ans aura un taux d’humidité d’environ 15 %.
PCI comparés du bois, du gaz naturel, du fioul et du propane
Les pouvoirs calorifiques des différents combustibles sont donnés soit selon leur poids (kg ou tonne), soit selon leur volume (litre ou m³), généralement en fonction de l’unité couramment utilisée pour la vente du produit.
Voici quelques valeurs de pouvoir calorifique des principaux combustibles :
- fioul domestique : 10 kWh de PCI/litre ;
- gaz naturel : 10 kWh de PCI/m³ ;
- propane : 12,8 kWh de PCI/kg ;
- bois en bûches à 20 % d’humidité : 3,8 kWh de PCI/kg ou 1 500 à 2 000 kWh de PCI/stère en fonction de la densité du bois ;
- plaquettes forestières ou bois déchiqueté à 25 % d’humidité : 3,5 kWh de PCI/kg ou 900 kWh de PCI/m³ ;
- granulés de bois : 4,6 kWh de PCI/kg.
Pour en savoir plus :
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