XyloMetAsh - Étude des cendres de bois en vue de leur valorisation
Ingénierie et Architecture
La filière bois-énergie utilise des combustibles variés, tels que plaquettes forestières, écorce et bois de rebus, générant des cendres qui représentent la fraction minérale de cette biomasse. Le bois, selon sa source, contient 1 à 2% de cendres, un taux influencé par la présence d’écorce. Cependant, la qualité des cendres varie considérablement. Certaines cendres contiennent uniquement des éléments en trace métallique (ETM) issus du combustible, tandis que d'autres sont contaminées par des composants provenant des installations.
Cette étude visait à identifier l'origine de ces polluants. Des analyses ont été réalisées sur 16 installations utilisant des combustibles issus de bois « propre ». Des prélèvements de cendres ont été effectués à différents points de collecte, incluant les grilles de foyer, les cyclones et les électrofiltres. Au total, 218 échantillons (bois + cendres) ont été analysés, permettant de classer les cendres en deux catégories : contaminées et non-contaminées.
La classification se base sur la potentialité des ETM dans le combustible, en comparant les concentrations mesurées dans le bois aux taux de cendres. Si les concentrations dans les cendres dépassent le potentiel de départ, elles sont considérées comme contaminées ; sinon, elles sont « propres ». La contamination provient principalement des grilles de foyer, faites d’un alliage de fer et de chrome. Des facteurs tels que la température du foyer et la présence d’écorce accentuent cette contamination. Le chrome est le principal polluant, parfois jusqu'à sept fois supérieur au potentiel du bois. Il peut se transformer en chrome hexavalent, soluble et potentiellement contaminant pour l'environnement. Le chrome sert également de traceur pour évaluer la contamination des cendres.
Parmi les 16 installations étudiées, neuf ne contaminaient pas les cendres. Ces installations se caractérisent par une séparation nette entre la gazéification et l'oxydation des gaz (comme les chaudières à gazéification), une recirculation des gaz de combustion pour un meilleur contrôle de la température de la grille, et un combustible contenant peu ou pas d’écorce.
Actuellement, toutes les cendres sont classées comme déchets et envoyées en décharge de type D ou E, selon l'ordonnance sur la limitation et l’élimination des déchets (OLED). La valorisation des cendres permettrait de réduire la quantité de déchets envoyés en décharge, ce qui est important compte tenu de la rareté des sites de décharge de ces classes en Suisse romande, tout en réduisant les coûts pour la filière bois-énergie.
En outre, cette étude souligne l’intérêt d’utiliser les cendres « propres » comme engrais potassique, en définissant de nouvelles limites basées sur le potassium contenu, plutôt que sur des concentrations absolues.