La combustion du bois se fait en quatre phases : séchage, pyrolyse/gazéification, oxydation des gaz et combustion du résidu charbonneux.
entre 250°C et 800°C, la pyrolyse : cette réaction chimique transforme le bois en éléments gazeux. Le bois s'enflamme à partir de 300°C, produisant des flammes bleues à leur température maximale, puis des flammes jaunes qui correspondent à l'évaporation des goudrons.
La triple combustion est une fonction qui permet de venir brûler le combustible et les gaz en plusieurs temps. La première combustion va brûler le bois, la deuxième combustion va brûler les gaz issus de la première et la troisième combustion va permettre de brûler le combustible et les gaz restants.
Un bois de chauffage de qualité est un bois qui brûle pendant longtemps. En effet, contrairement à ce que l'on imagine, le pouvoir calorifique d'un feu de bois ne vient pas de la flamme, mais des braises.
En moyenne, après la première flambée, il faut attendre 1 heure de combustion pour ajouter des nouvelles bûches. Si vous les ajoutez trop tôt, cela revient à gaspiller du bois de chauffage. Mais en même temps si il fait encore froid, cela boostera la température de votre maison.
Pour une combustion de qualité, privilégiez un bois sec : le taux d'humidité est en effet un paramètre déterminant pour une bonne combustion, plus les bûches seront humides, plus cela nécessitera du temps et de l'énergie pour les sécher pour, finalement, faire partir votre feu.
Le principe de la "double combustion" ou combustion propre présente plusieurs avantages : - Economique : en brûlant les gaz, le poêle à bois récupère de l'énergie et offre un rendement optimal. La consommation de bois est divisée par deux par rapport à un poêle à bois ou une cheminée, fonctionnant en simple combustion.
Combustion complète :
La combustion d'un alcane ou d'un alcool est dite complète si elle ne produit que du dioxyde de carbone et de l'eau.
Il existe essentiellement deux types de flammes ou combustion : ce sont la déflagration et la détonation ; mais il est possible, avec certaines réserves, d'en considérer un troisième, l'explosion.
Un bois trop humide
Au-delà, une partie de l'énergie thermique sera utilisée pour évaporer l'eau que contient le bois, sans produire de chaleur. Un bois complètement humide ne « brûlera » donc pas réellement. Il se consumera et se transformera en une sorte de charbon, sans vous fournir beaucoup de chaleur.
Un indice, c'est la couleur de la flamme : bleue, pratiquement tout le combustible est transformé en vapeur d'eau et en CO2 (combustion complète), orange, une partie seulement est transformée en vapeur d'eau et en CO2 (combustion incomplète).
Lorsque vous allez brûler le bois au chalumeau, il vous faut déplacer la torche lentement d'un bout à l'autre du bois dans le sens des fibres pour avoir un rendu homogène. Le chalumeau doit être tenu à la même distance du bois pour avoir un rendu parfait.
Phase 3 de la combustion : la braise
Celles-ci brûlent lentement, presque sans flamme, à une température de 800°C environ. Pour obtenir la combustion la plus propre possible, la réaction chimique doit être complète, grâce à la quantité adéquate d'oxygène par rapport au gaz du bois.
Quand il y a assez de dioxygène (réactif en excès), la combustion d'une matière première est complète. Elle produit du dioxyde de carbone et de l'eau (avec les hydrocarbures). Quand il n'y a pas assez de dioxygène, la combustion est dite incomplète.
Pyrolyse ou gazéification
La pyrolyse consiste à chauffer la biomasse entre 350°C et 650℃ en l'absence d'oxygène. Il en résulte la production de composants gazeux (méthane et hydrogène à usage de combustible), liquide (huile et hydrocarbures à usage de biocarburant) et d'un composant solide et stable : le biochar.
La combustion incomplète a lieu quand la quantité de comburant est insuffisante pour permettre la réaction complète du combustible ou lorsque le temps de contact, à une température rendant la combustion possible, est trop faible.
Il existe trois types de dangers lors de la combustion des matières organiques : l'incendie, si la combustion est mal contrôlée ; l'asphyxie, si la combustion est réalisée en local fermé non ventilé ; l'intoxication, si l'expérimentateur n'est pas informé de la possible émanation de polluants.
L'oxygène est nécessaire pour assurer la totale oxydation du combustible mais dans la pratique il faudra assurer un mélange comportant une quantité d'air en excédant permettant à chaque molécule de combustible de réagir avec l'oxygène nécessaire à une combustion complète.
Dans la combustion complète, un combustible est brûlé en excès d'oxygène. Nous utilisons généralement des hydrocarbures comme combustible. En brûlant un hydrocarbure de cette manière, on oxyde ses atomes de carbone et d'hydrogène, ce qui produit du dioxyde de carbone et de l'eau.
Un poêle à double combustion présente une seconde arrivée d'air. Celle-ci assure l'alimentation en comburant qui va permettre au gaz de s'enflammer. Lorsque les gaz brûlent, un maximum d'énergie et donc de chaleur est produit. Certains poêles sont équipés d'un foyer secondaire destiné à la combustion des gaz.
Se crée ainsi une molécule comprenant deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène : c'est une molécule d'eau. Cette dernière est donc le produit de combustion de l'hydrogène. Quand l'hydrogène brûle, les cendres produites sont de l'eau. Et des cendres ne peuvent pas s'enflammer.
Une vitre est encrassée, du noir sur les parois, des morceaux de bois non consumés, sont les signes d'une mauvaise combustion, de perte d'efficacité et aussi de pollution.
Une fois que vous avez chargé votre poêle ou cheminée avec du bois de chauffage classique ou du bois densifié, et que ça brûle bien, il vous suffit de recouvrir vos bûches de cendres. La cendre permettra au bois de se consumer lentement et il vous restera de la braise le lendemain matin.
Nous vous conseillons d'éviter les bois tels que le châtaignier et le platane. Ils ont tendance à éclater et peuvent donc être dangereux.