Optiscreen, protocole d’échantillonnage du bois déchiqueté en chaufferies

Plaquettes forestières homogènes, photo Frédéric Douard

Plaquettes forestières homogènes, photo Frédéric Douard

Le projet OPTI-SCREEN soutenu par l’ADEME a traité de l’analyse des paramètres d’échantillonnage de matière (volume minimal d’un prélèvement, nombre et localisation des prélèvements) lors de la réception de biomasse en chaufferie. L’objectif est d’améliorer les protocoles existants en vue d’obtenir une meilleure connaissance des produits entrants (taux d’humidité, granulométrie, taux de cendres), éléments essentiels pour la facturation du fournisseur et pour la conduite de la chaudière.

La première partie du projet OPTI-SCREEN dresse un état des lieux des connaissances sur les procédures d’échantillonnage de biomasse et elle identifie les pratiques actuellement réalisées en France et à l’étranger. La théorie de l’échantillonnage des solides appliquée à 10 biocombustibles permet de calculer pour chacun d’eux le volume minimal d’un échantillon, en fonction de la précision attendue sur le taux d’humidité et le taux de cendres.

Le protocole OPTISCREEN se décline en 8 fiches

Le protocole OPTISCREEN se décline en 8 fiches

L’analyse des prélèvements collectés lors de la campagne d’échantillonnage menée sur 32 camions, 4 niveaux d’hétérogénité de chargements ont été identifiés en fonction des produits et des mélanges, en associant pour chaque niveau une variabilité moyenne entre les mesures. A partir de ces résultats, le nombre minimal de prélèvements a été calculé pour ces 4 niveaux, en fonction de la précision souhaitée sur le taux d’humidité. L’effet de la localisation des prélèvements (prélèvement par zone ou prélèvement systématique) a également été étudié en analysant le biais provoqué sur les mesures de taux d’humidité, de granulométrie et de taux de cendres.

L'homogénéité est un facteur important de variation dans les mesures d'humidité - Source : projet OPTISCREEN - Cliquer pour agrandir.

L’homogénéité est un facteur important de variation dans les mesures d’humidité – Source : projet OPTISCREEN – Cliquer pour agrandir.

L’ensemble des analyses a abouti à la rédaction de fiches opérationnelles sous forme d’aides à la décision et de préconisations pour le responsable de site (définition a priori de l’échantillonnage en fonction de l’approvisionnement de la chaufferie et de la précision souhaitée sur la mesure d’humidité) et pour l’opérateur (calcul a posteriori de l’incertitude associée à chaque mesure d’humidité X% ± ..%). L’évaluation du protocole dans 4 chaufferies indique qu’il atteint ses objectifs (facilité d’utilisation, efficacité, efficience et acceptabilité). Une présentation rapide du protocole est cependant nécessaire pour faciliter sa mise en œuvre.

Le protocole OPTISCREEN

Il permet de déterminer les paramètres et les modes opératoires les mieux adaptés aux besoins et aux possibilités des sites (types de produits, nombre de personnel, configuration des installations,…). Le protocole constitue une aide à la décision, à la fois pour les responsables de site et pour les opérateurs en charge de l’échantillonnage. Le protocole se compose de 8 fiches synthétiques qui permettent d’analyser la représentativité de l’échantillon au fil des étapes de l’échantillonnage, sous la forme de :

  • préconisations générales,
  • d’aide au choix des paramètres
  • de bonnes pratiques du mode opératoire.
Exemple de précision de la mesure d'humidité selon l'hétérogénéité du chargement et le nombre de prélèvements effectués - Source : projet OPTISCREEN - Cliquer pour agrandir.

Exemple de précision de la mesure d’humidité selon l’hétérogénéité du chargement et le nombre de prélèvements effectués – Source : projet OPTISCREEN – Cliquer pour agrandir.

Quatre niveaux d’hétérogénéité de chargements ont été identifiés en fonction des produits et des mélanges réceptionnés. Les résultats des analyses permettent au responsable de site de définir a priori (avant échantillonnage) les paramètres d’échantillonnage en fonction des caractéristiques de l’approvisionnement de la chaufferie et de la précision souhaitée sur les mesures. L’opérateur en charge de la réception peut également utiliser le protocole OPTI-SCREEN a posteriori (après échantillonnage) pour calculer l’incertitude associée à chaque mesure (X% ± ..%) d’humidité, de granulométrie et de taux de cendres.

Intervalle de confiance d’une mesure de taux de cendre de 2, 4 et 6 % - Source : projet Optiscreen

Intervalle de confiance d’une mesure de taux de cendre de 2, 4 et 6 % – Source : projet Optiscreen

>> Voir la présentation faite lors du salon BOIS ENERGIE 2016 par Thibault Yon, spécialiste ressources biomasse et sous-produits chez Dalkia, Christophe Pascual, responsable du pôle transition énergétique et environnement chez Cylergie ENGIE Lab et Louis Maire, ingénieur d’études et recherche au FCBA (Propos recueillis par Jeremy Hugues) :

Pour en savoir plus : 

  • Télécharger la synthèse du projet OPTISCREEN sur www.ademe.fr
  • Télécharger les autres documents annexes sur www.fcba.fr