Rendements et émissions des appareils de chauffage

Les principaux paramètres d’évaluation d’une installation thermique à biomasse ligneuse sont son rendement et son niveau d’émissions nocives.
PALAZZETTI POUR LA NATURE / Les poussières fines / Rendements et émissions

Rendement

Le rendement est la capacité du foyer de transformer la puissance brûlée en puissance utile. S’agissant d’un rapport entre deux puissances, la valeur est adimensionnelle et est exprimée sous forme de pourcentage: plus ce pourcentage est élevé, et plus le foyer est efficient.

Il est possible d’établir une distinction entre « rendement au foyer » et « rendement de la chaudière ». Sur les appareils thermiques domestiques, seul le rendement au foyer est déterminé car une grande partie de la chaleur utile est diffusée dans la pièce et non indirectement via un vecteur thermique. Il n’est possible de déterminer les deux rendements que pour les chaudières centralisées.

Le rendement au foyer tient compte:

  1. des pertes thermiques du conduit d’évacuation;
  2. des pertes représentées par les résidus (combustibles) qui restent dans les cendres;
  3. des pertes dérivant d’une combustion incomplète.

Le rendement au foyer des appareils domestiques à bois atteint des valeurs comprises entre 70% et 80%, tandis que les poêles à granulés peuvent atteindre des valeurs supérieures à 90%.

Les appareils thermiques domestiques modernes à bois à chargement manuel améliorent constamment leur niveau de rendement, qui peut toutefois dépendre considérablement de leur mode de gestion. Par exemple, l’utilisation de bois humide ou grandes dimensions, une entrée d’air élevé ou une surcharge du foyer peuvent compromettre fortement le rendement de l’appareil. L’influence du mode de gestion de l’appareil est bien moins importante avec les poêles à granulés, qui utilisent un combustible homogène et sont à chargement automatique.

Émissions de particules des appareils domestiques

Il est avant tout utile de rappeler qu’une gestion incorrecte de l’appareil peut multiplier le facteur d’émission par dix.
Le facteur d’émission est exprimé en mg de particules émises par MJ d’énergie utile en termes de pouvoir calorifique inférieur du bois (mg/MJ), ou en mg de particules en termes de quantité de fumée dégagée (mg/Nm³).
En ce qui concerne les émissions des cheminées ouvertes, leur facteur d’émission est très variable et est en moyenne égal à 250 mg/MJ (375 mg/Nm³); dans les cheminées fermées à insert, le résultat type varie entre 47 et 83 mg/MJ (70-125 mg/Nm³).
Les appareils à granulés et les chaudières à bois à tirage forcé présentent des valeurs moyennes relativement basses, y compris en cas de gestion non optimisée, avec une valeur type d’environ 30 mg/MJ (45 mg/Nm³).

Les poêles à granulés sont ceux qui présentent les rendements les plus élevés et les facteurs d’émission mineurs, qui varient entre 15 et 75/Nm³.
(Source: « La combustion du bois – facteurs d’émission et cadre normatif » AIEL)