4. MATERIELS ET METHODES
4.1. Evaluation de l'effet des caractéristiques
du bois sur le rendement en charbon de bois
Pour atteindre le premier objectif la collecte des
données a consisté au choix des essences, aux
mesures des diamètres, aux mesures d'humidité et
à l'installation du dispositif expérimental.
Choix des essences
Le choix des espèces s'est fait en fonction de leur
utilisation pour la carbonisation, leur vitesse de croissance (rapide), leur
disponibilité sur les parcelles de plantation du Projet Bois de Feu 2
(PBF2). et leur introduction dans le plan d'aménagement de la
forêt classée de la Lama. Les espèces choisies sont donc
Tectona grandis et Senna siamea.
Pour la réalisation des essais, nous avons
constitué des stères. Ces stères ont été
obtenus directement par coupe et par tri de stères déjà
confectionnés présents sur le site Ensuite, il s'en est suivi un
débardage vers le chantier de carbonisation (Photo 1,2).
Photo 1: coupes de Senna Siamea Photo 2: Stères de
teck
Mesure des diamètres
A l'aide d'un compas forestier. Un tri supplémentaire a
été réalisé pour obtenir des stères dont les
rondins ont des classes de diamètres plus ou moins homogènes.
Dans le but d'évaluer l'influence du diamètre sur le rendement,
nous avons retenu et nous avons mis en place des stères de bois de
petits diamètres (5-15cm), de diamètre moyen (15-25cm) et de gros
diamètre (35-45cm) (Photo 3,4).
Photo 3: Confection des Stères Photo 4: Stère
de Senna
Mesures d'Humidité
Les modalités retenues pour ce facteur sont fonction
des résultats obtenus par Gbozo (2010). En effet, cet auteur a
montré que les bois utilisés par les charbonniers ont un taux
d'humidité compris entre 7 et
48%. Pour ce faire, les modalités fixes choisies pour
cette expérimentation sont les suivantes :
Bois déjà coupé à 15 (#177;2) %
d'humidité Bois déjà coupé à 30 (#177;2) %
d'humidité Bois déjà coupé à 45 (#177;2) %
d'humidité
Pour évaluer l'effet du séchage sur la
carbonisation, les mesures d'humidité ont été prises
sur
des bois à 1, 2 et 4 semaines d'insolation à
l'air libre.
Ces niveaux d'humidité ont été
relevés avec un humidimètre de marque Testo 606-01. Pour
déterminer le taux d'humidité, une entaille a été
réalisée avec un couteau pour ôter l'écorce (son
humidité ne correspondant pas à celle du bois qui deviendra du
charbon). Ensuite, les 2
électrodes de l'appareil sont placées
perpendiculairement aux fibres. La lecture de l'humidité correspondante
est alors faite sur l'écran de l'appareil et reporter dans un calepin
(Photo 5,6). L'humidité correspondant au stère est donnée
par la moyenne des humidités de 9 bois choisis du centre à la
périphérie comme l'indique la figure 9.
Il faut aussi noter que quelques difficultés dans les
lectures ont été notées puisque le stère
étant déjà confectionné, les mesures ont
été réalisées aux extrémités
entrainant quelques effets
de bordure pris en compte dans la présentation des
résultats.
Figure 9: lecture de l'humidité d'un stère
Photo 5: Entaille de
l'écorce
Photo 6: Mesure du taux
d'humidité
Dispositif expérimental
L'installation des meules a été
réalisée sur des parcelles autorisées et choisies en
fonction de la proximité de points d'eau, de circuits naturels des cours
d'eau pour permettre le refroidissement des meules et des charbons obtenus
après carbonisation. Le type de meule choisi de commun accord avec les
charbonniers a été la meule traditionnelle horizontale puisqu'il
sagit de leur technique de carbonisation la plus utilisée (l'objectif
etant d'optimiser une technique adaptée aux moyens des producteurs
locaux).
La combinaison des 3 niveaux de facteurs (essence,
humidité, diamètre) pour les essais fixes a donné un total
de 2×3×3=18 objets. Celle réalisée pour le
séchage 2×3×3=18 objets soit un total de 36 objets les 2
essais. Chaque objet a été répété 2 fois,
d'où la nécessité 72 foyers expérimentaux.
Le volume de la charge de bois étant d'un stère
la collecte des données a consisté à :
o la pesée de la charge initiale à l'aide d'un
peson de 200 kg (Photo 7)
o la mise en place des fours (Photo 8, 9,10)
o l'évaluation en nombres de jours de la durée de
carbonisation dès la date de mise en place à celle de
défournement (Photos 11, 12,13)
o la pesée de la masse total de charbon obtenu (Photo
14)
o la pesée des fumerons (Photo 15)
o calcul des rendements massiques sur brut (RMbh) et sur bois
anhydre (RMba)
par les formules :
RMbh = Mca ÷ Mbh ; RMba = Mca
÷ Mba
Mca = masse de charbon obtenu
Mbh = masse de bois brut, humide enfournée
Mba = masse de bois anhydre enfournée (Mba = Mbh * H%) Ces
données ont été ensuite regroupées dans le tableau
5 (Annexes)
Photo 7: Mesure de la massedu poids des rondins
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Photo 8: Disposition des rondins
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Photo 9: couverture des bois empilés
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Photo 10: Allumage du four
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Photo 12: Défournement
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Photo 11: Four en combustion
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Photo 13: Refroidissement du charbon obtenu
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Photo 14: Mesure de la massedu poids de charbon obtenu
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Photo 15: Mesure de la massedu poids des fumerons
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Méthode d'analyse
Pour évaluer l'effet des caractéristiques du
bois sur le rendement en charbon de bois des essences, une analyse de variance
(ANOVA) à 3 critères de classification ayant comme variables de
réponse la durée de la carbonisation, la masse total du charbon
obtenu, la masse des incuits(fumerons) restants, le rendement massique du
charbon a été effectuée. Les tests de comparaison de
moyennes de Tukey et de Newman et Keuls ont été utilisés
pour déceler d'éventuelles différences entre les niveaux
d'un facteur et procéder à des regroupements.
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