Traitement thermique du bois

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1 Traitement thermique du bois Principe et applications JCL Environnement. 28 Septembre 2010.

2 Introduction Traitements chimiques o CCA, Créosote, PCP Traitement thermique est un procédé ancien o Exemple: Piquets de clotûre durcis à la flamme. Traitement développé à l état industriel depuis les années 90 o Thermowood o Plato o Rétiwood o Perdure

3 Principe Exposition du bois à des températures comprises entre 190 et 240 C = 320 C Température d inflammation de la biomasse «ex : BOIS» : le dégagement du gaz est suffisant pour assurer son inflammation dans l air 100 C 250 C 500 C EAU CO 2, H 2 O, CH 3, COOH CO, CH 4, CO 2, H 2, H 2 O TEMPERATURES Séchage Réaction de pyrolyse Charbon de biomasse Cinétique Lente Réactions endothermiques Cinétique Rapide Réactions exothermiques

4 Profil de dégradation Gaz lourds (acides gras, phénol...) et légers (acide acétique, méthanol...) Ambiance = 230 C H2O T surface = 230 C T = 210 C T = 190 C T = 150 C Fronts de degradation thermique H2O

5 Effets du traitement thermique Reprise d humidité Bois non traité = % humidité = variations dimensionnelles OH H OH OH H H 2 0 H 2 0 OH H 2 0 OH Bois traité thermiquement = 2-5 % humidité = variations dimensionnelles faibles TRAITEMENT THERMIQUE H 2 0OH H 2 0 OH

6 Effets du traitement thermique Modification du comportement hygrophile du matériau «Stabilisation» dimensionnelle Résistance au insectes et champignons xylophages EN REVANCHE: Pas d effet de «bouchage des pores»

7 Classes Situation en service Exemples d'emplois Zone sensible Risques biologiques 1 Bois sec, humidité toujours inférieure à 20 % 2 Bois sec mais dont l'humidité peut occasionnellement dépasser 20 % Menuiseries intérieures à l'abri de l'humidité : parquets, escaliers intérieurs, portes... Charpente, ossatures correctement ventilées en service 2 mm insectes termites, dans les régions infestées 2 mm insectes champignons de surface dépasser 20 % termites, dans les régions infestées 3 Bois à une humidité fréquemment supérieure à 20 % Toutes pièces de construction ou menuiseries extérieures verticales soumises à la pluie : bardages, fenêtres... Pièces abritées mais en atmosphère condensante Toute la partie pourriture humidifiable de la zone non durable insectes naturellement termites, dans les régions infestées 4 Bois à une Bois horizontaux en extérieur Zone non durable pourriture humidité toujours naturellement supérieure à 20 % 5 Bois en contact permanent avec l'eau de mer (balcons, coursives...) et bois en contact avec le sol ou une source d'humidification prolongée ou permanente Piliers, pontons, bois immergés Zone non durable naturellement insectes y compris termites pourriture insectes térébrants marins NF EN 335-2

8 Effets du traitement thermique Comportment mécanique Déplacement (mm) Effet mécanique du traitement thermique Non traité Traité 230 C-3h Traité 190 C-2h Force (kn)

9 Nécessité de trouver un compromis dans les conditions de traitement Entre préservation et propriétés mécanique Bardage : Peu de rôle mécanique, classe de risque 3 Traitement peut être «poussé» Parquet intérieur ou sous abris: rôle mécanique, classe de risque 1-2 Traitement «léger»

10 Procédé JCL Environnement Procédé Température et durée de cycle Source d énergie Consommation moyenne d énergie (1) (KWh/m3 de bois) Bilan GES eqc02 (tonnes/an) ThermoWood 230 C/ 3 jours Electricité Bois Perdure 230 c / h Gaz Bois Rétifié 245 C / 8-10 h Gaz / Electricité Comparaison des coûts énergétiques et environnementaux des principaux procédés de traitement thermique du bois. Estimation pour un volume de bois de 3000 m 3 /an. CO 2 /Kwh gaz 206 g, CO 2 /Kwh électricité 180 g. (Source : EDF-GDF) (1) Selon le rapport du Centre de Recherche Industrielle du Québec (Novembre 2003) Place pour un traitement thermique utilisant la biomasse

11 Procédé JCL Environnement Gaz propres 600 C- 10%O 2 Four de traitement thermique Capacité bois 15 m3 Gaz + vapeurs bois 250 C Condenseur Nettoyage condensation des fumées Rejet Effluents Fumées 900 C Chaudière biomasse KW Bois traité 30 m3/ jour Rejet Gaz non polluants Bilan CO2 équilibré FR /06/2006. «Générateur de gaz chauds et installation de séchage ou déshydratation mettant en œuvre un tel générateur» FR /10/2006. «Procédé de traitement thermique d un matériau et unité de traitement thermique mettant en œuvre un tel procédé»

12 Procédé JCL Environnement Sécurité du procédé Conformité à la norme NF EN 1539 Séchoirs et fours dans lesquels se dégagent des substances inflammables Conformité à la directive machines 2006/42/CE: sécurité opérateur (pièces en mouvement, parois inférieures à 50 C quand intérieur du four supérieur à 300 C). Conformité à la réglementation ATEX (atmosphères explosives)