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Chaufferies bois : les points clés de la conception

8 décembre 2014

Si les chaufferies bois sont apparues en France vers 1980, leur développement a connu un important essor depuis 2009 soutenu par la mise en place du « Fonds Chaleur Renouvelable » issu du Grenelle de l’Environnement. Ces chaufferies présentent un grand intérêt, tant par l’utilisation d’une énergie renouvelable locale créatrice d’emplois que par le prix du kWh généré.

Si les technologies utilisées sont éprouvées, la conception d’une chaufferie bois requiert une attention toute particulière sur plusieurs points qui sont la clé d’une installation fiable et aisément exploitable :

      • • Le choix du combustible
      • • L'optimisation de la puissance de la chaufferie bois
      • • La définition des besoins
      • • L'environnement de la chaufferie  
      • • La capacité de stockage et les accès
      • • Le traitement des fumées
      • • L'exploitation de la chaufferie bois

 

Le premier facteur impactant la pérénnité d’une chaufferie bois est donc le choix du combustible bois énergie qui sera utilisé. Il est nécessaire, en préambule de toute étude, de s’assurer de la disponibilité du combustible, de son mode d’approvisionnement ainsi que de ses caractéristiques, car il est coutume de dire que « le choix du combustible est quasiment un point de non retour sur une chaufferie bois ».

En effet, ses caractéristiques comme sa granulométrie, son taux d’humidité vont être prépondérants dans le choix des systèmes de stockage, de transfert ainsi que du type de générateur en lui-même. Un taux d’humidité important imposera la mise en oeuvre de chaudière dont la masse réfractaire est plus importante que pour un combustible à taux d’humidité moindre, ce qui occasionne généralement du matériel beaucoup plus volumineux et a donc également un impact sur le génie civil.

 

Le deuxième paramètre important est l’optimisation de la puissance de la chaudière bois. En effet, le calcul de la puissance de la chaudière bois ne doit pas être la simple addition de la puissance de chaque bâtiment à desservir. Il doit tenir compte des différentes périodes d’utilisation par les bâtiments pour étaler l’appel de puissance au cours de la journée ou de la semaine (intermittence).

L’adéquation puissance par rapport aux besoins, doit être regardée en détail avec, comme objectif du dimensionnement : faire fonctionner la chaudière le plus longtemps possible à pleine puissance. En première approche il est souvent considéré que le nombre d’heures de fonctionnement à puissance nominale doit être d’au moins 1 500 heures par an, en deçà, le choix doit être revu. Le coût du kWh produit ne diminue pas en fonction de l’augmentation de la puissance de la chaufferie mais baisse en fonction de son temps de fonctionnement à puissance nominale.

Dans le cas d’une chaufferie bois fonctionnant avec une autre énergie en appoint, la puissance de la chaudière bois doit se situer approximativement entre 40 et 70% de la puissance totale nécessaire de façon à permettre une importante couverture des besoins annuels par le bois (de 70 à 95%) tout en optimisant les investissements et en assurant le secours par une énergie d’appoint.

Surdimensionner une chaudière bois est techniquement et économiquement très préjudiciable : baisse des rendements, augmentation des consommations, mauvaise combustion, dégradation du matériel...

 

La puissance de la chaufferie bois déterminera également la capacité du stockage à mettre en oeuvre en fonction de l’autonomie souhaitée par le maître d’ouvrage. Cette dernière définira donc les fréquences de livraison de combustible ce qui demandera à ce que les accès, génie civil, voirie, zones de retournement (si nécessaire) soient conçus en conséquence.

 

Il est également nécessaire, au stade de la conception, selon la puissance de la chaufferie ainsi que de la zone dans laquelle elle est implantée, de prévoir les équipements de traitement des fumées avec le rejet à l’atmosphère.

 

L’exploitation de la chaufferie ne doit pas non plus être négligée. Selon le type de conduite des installations, certains choix technologiques peuvent être revus :

  • • Disponibilité de personnel technique du maître d’ouvrage,
  • • Formation à la conduite d’une chaufferie,
  • • Gestion des installations par un prestataire extérieur...

 

Une chaufferie bois est un juste équilibre entre combustible, puissance, besoins et exploitation. Ignorer un de ces points peut conduire à une rentabilité bien moindre que celle qui pouvait être espérée. Pour en savoir +, AGECIC réalise la formation :

 

AG12 "Concevoir une chaufferie bois collective conformément à la réglementation et aux règles de l'art" (3 jours).

 

L'AG12 s'adresse aux bureaux d'études, chargés d'affaires, chef d'équipes ou chauffagistes, désireux de concevoir des chaufferies collectives et de préconiser la solution idéale en termes de performance énergétique et d'optimisation des coûts.

 

 

Pour en savoir + :

- Publication du Guide Rage pour la conception de chaufferies bois

 

 

 

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