Combustible solide

Écrit par les experts Ooreka

vovashevchuk / Getty Images

Qu'est-ce qu'un combustible solide ? Est-ce une énergie renouvelable ou non renouvelable ? Quels enjeux vis-à-vis de son utilisation ?

Définition

Un combustible est un matériau qui, en présence d'air et grâce à une petite quantité d'énergie « de démarrage », va produire de la chaleur. Cette réaction chimique s'appelle la combustion. Le principe de base est que les atomes de carbone et d'hydrogène contenus dans les molécules du combustible se séparent et s'associent avec l'oxygène contenu dans l'air pour former du CO2; et de l'eau (sous forme de vapeur d'eau).

Dans le cas des combustibles solides, la première étape est la pyrolyse : sous l'effet de la chaleur, le combustible dégage du gaz ; puis le processus d'oxydation décrit ci-dessus permet de produire de la chaleur. Une partie de cette chaleur sert d'énergie d'activation et la réaction de combustion s'auto-entretient.

On peut classer les combustibles, et notamment les combustibles solides, en deux catégories : les combustibles renouvelables et les combustibles fossiles.

Les combustibles solides renouvelables

La plupart des combustibles solides renouvelables sont issus du bois : bois bûche, bois déchiqueté ou plaquette, granulés de bois, bûches ou briquettes de bois densifié, sciure.

Note : Il existe aussi des chaudières qui permettent d'utiliser des résidus agricoles, qui sont aussi des combustibles solides renouvelables, comme les pailles, des coques, coquilles ou noyaux, ou même des céréales.

Attention, dans le cas des céréales, outre le fait qu'il est sans doute préférable de les dédier à la nourriture, des gaz corrosifs issus de la combustion ont tendance à attaquer la chaudière et le conduit de fumée ! De plus, ces cendres ont tendance à s'agglomérer et à former des blocs durs (mâchefer) qui encrassent avec persistance la chaudière.

L'ensemble de ces combustibles est reconnu comme étant neutre en termes d'émissions de gaz à effet de serre. Leur combustion émet bien entendu du CO2, mais les arbres ou végétaux, qui poussent dans le même temps, font le travail inverse. Ils captent le CO2 de l'air pour le transformer en matière organique : c'est la photosynthèse. Tant que la quantité de bois ou de végétaux qui pousse chaque année dépasse celle qui est brûlée, il s'agit bien d'un cycle neutre en CO2. Et c'est effectivement bien le cas en France, où la surface de forêt tend à augmenter depuis 150 ans.

Le bilan carbone ne comptabilise ainsi que la partie transformation et le transport du combustible.

Les combustibles solides non renouvelables

Les combustibles solides non renouvelables sont des combustibles fossiles. Par extension, certains parlent de combustibles nucléaires, mais dans ce cas, la production de chaleur utilise le principe de la fission, qui n'a rien à voir avec la combustion. Nous n'en parlerons donc pas ici.

Les combustibles fossiles solides vont de la tourbe au charbon anthracite en fonction de leur degré de maturation. En effet, les combustibles fossiles proviennent de la décomposition de végétaux enfouis pendant plusieurs milliers d'années pour la tourbe et pendant plusieurs centaines de millions d'années pour le charbon anthracite. Des stades intermédiaires du charbon existent, comme le lignite ou la houille. Plus le combustible est « âgé », plus son contenu énergétique est élevé.

Ces différents charbons sont présents de manière assez abondante sur terre, mais leur exploitation pose un certain nombre de problèmes. Tout d'abord, l'exploitation du charbon présente des risques humains élevés et est responsable de la mort de nombreux mineurs chaque année. De plus, la combustion du charbon dégage des gaz polluants localement (du soufre et des oxydes d'azote), et c'est l'énergie la plus émettrice de CO2 (principal gaz à effet de serre).

Bon à savoir : Chaque combustible solide est spécifique et doit être utilisé dans un appareil (chaudière, poêle, etc.) qui lui est spécifique. Utiliser un combustible qui n'est pas prévu par le fabricant de l'appareil peut s'avérer dangereux, notamment à cause du risque d'incendie et du dégagement de gaz toxiques, voire mortels, tel que le monoxyde de carbone qui est dégagé quand la combustion est incomplète.

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