Conditions optimales de production de charbon de bois par la meule traditionnelle

2. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE

2.1. Bois

Produit par l'arbre, le bois est un matériau naturel différemment défini selon l'utilisateur et l'intérêt porté. Mais dans notre contexte nous le définiront comme tissu végétal. Il constitue la plus grande partie du tronc des plantes ligneuses. Il joue un double rôle comme conducteur de la sève brute et tissu de soutien qui donne leur résistance aux tiges. Il sert aussi parfois de tissu de réserve. La norme NF B 50-003 (vocabulaire du bois) le définit comme « un ensemble de tissus résistants secondaires (de soutien, de conduction, et de mise en réserve) qui forment les troncs, branches et racines des plantes ligneuses. Issu du fonctionnement du cambium périphérique, il est situé entre celui-ci et la moelle » ( D:\BureauDossiersAuguste DARBOUX THESE Ingenieur Agronomein useBois.htm#C._Hazard.2C_J-P._Barette.2C_J._Mayer1996. C'est un matériau apprécié pour ses propriétés mécaniques, pour son pouvoir calorifique et une matière première pour l'industrie chimique, que l'on tire principalement du tronc des arbres et des bambous. Il a de nombreux usages dans le bâtiment et l'industrie, papetière notamment, et en tant que combustible.

Le bois possède des propriétés chimiques à savoir :

Composition chimique : 50 % de carbone, 42 % d'oxygène, 6 % d'hydrogène, 1 %

d'azote et 1 % de cendre.

Constitution chimique : matières organiques (cellulose et lignine), faible pourcentage (de 1 à 1,5 %) éléments minéraux. Cellulose (environ 50 %), Lignine (20 à 30 %), Hémicellulose (15 à 25 %), Autres substances organiques : polysaccharides, pentosanes, hexosanes, résines, tannins, colorants, cires, alcaloïdes, etc.

Le bois possède plusieurs caractéristiques physiques à sa voir : hygroscopicité, résilience, élasticité, densité, durabilité, rétractibilité, propriétés isolantes. Mais seulement quelques unes seront développées dans ce document à savoir : l'hygroscopie et la densité.

Hygroscopicité

Pour le bois on parle généralement de taux d'humidité noté H%, dite humidité sur sec (par rapport au bois anhydre). Son calcul est le suivant: H% = ((Masse humide moins Masse anhydre) divisée par la Masse anhydre) x100. Autrement dit: H% = (Masse d'eau pure/Matière sèche) x100. Le taux d'humidité varie de 50 à 120 % (ou plus) pour le bois saturé (bois vert), de 10 à 20 % pour le bois séché à l'air, et 10 % ou moins pour le bois séché artificiellement (par air chaud climatisé, pompe à chaleur ou vide principalement). Il existe trois types d'eaux dans les bois :

L'eau libre (eau qui est présente dans le bois vert). Schématiquement, c'est l'eau qui est contenue dans une éponge. Lors de l'évacuation de cette eau, le bois ne prend pas de retrait.

L'eau liée, c'est l'eau qui entre dans la composition des fibres. C'est celle qui provoque le retrait lors du séchage. Pour une éponge, il s'agit de l'eau qui est contenue dans la matière mais que nous ne pouvons pas essorer. Lors du séchage, c'est l'eau qui est retirée entre 30 % et 0 % d'humidité.

L'eau de constitution, c'est l'eau qui entre dans la composition chimique des molécules du bois. Son élimination entraîne la destruction du bois (par le feu par exemple).

Densité

La densité du bois est généralement inférieure à 1 (le bois flotte) en raison des vides dans sa structure. Cette densité varie fortement selon un certain nombre de paramètres: l'espèce, le degré d'humidité, la situation géographique et son climat, la situation du prélèvement dans l'arbre. On exprime cette densité normalement pour un taux d'humidité égal à 15% (la moyenne est entre l'état anhydre et l'état de saturation). La densité à 15 % se situe généralement entre 0,5 et 0,7, mais peut varier considérablement, de 0,1 pour le balsa, 0,4 pour les bois légers (sapin, épicéa, peuplier), 0,8 à 1 pour les bois durs (teck, olivier), 1,1-1,2 pour l'azobé et 1,3-1,4 pour le gaïac (bois de fer) ( D:\BureauDossiersAuguste DARBOUX THESE Ingenieur Agronomein useBois.htm#C._Hazard.2C_J-P._Barette.2C_J._Mayer1996.