Combustibilité des bois
C'est la propriété qu'ont les bois de s'enflammer au contact de Tair, à une température voisine de 300^. Chez les résineux et les bois blancs, la combustion est très facile et très active. Cela tient, pour les premiers, à la présence de la résine, pour les seconds, à la contexture peu serrée des tissus qui favorise l'accès de Toxvgène et des gaz comburants. Les bois durs brûlent lentement et presque sans flamme, car la combustion ne se produit que dans les couches superficielles. Plus le bois est réduit en menus fragments, plus est grande sa surface de contact avec Tair et plus est élevée sa combustibilité. Certains tissus très divisés, comme le pilou, s'enflamment spontanément au voisinage d'un foyer. Les copeaux, les brindilles doivent leur grand pouvoir combustible à cette division de la matière. En fendant les bois, on augmente leur combustibilité et on obtient, avec une flamme longue et continue, une température très élevée. Pour ce motif, les bois de boulange, de verrerie et de poterie, doivent être fendus en vert sur le parterre des coupes.
Le temps mis par les bois à brûler est très différent suivant les espèces. Les bois qui brident en étincelant et en pétillant, comme le mélèze, l'épicéa, le chêne, le châtaignier, dégagent beaucoup de chaleur rayonnante, et cette chaleur est de longue durée. Les bois (|ui brûlent doucement et rapidement, comme le hêtre, le bouleau, l'aune, donnent le maximum de chaleur utilisable pour réchauffement des corps placés près du foyer. Enfin, les bois qui renferment beaucoup de résine, genévrier de Phénicie, pin maritime, pin d'Alep, brûlent incomplètement le carbone, et fournissent une flamme fuligineuse qui abaisse en partie leur pouvoir calorifique. Le bois passé ou pourri, qui renferme peu d'hydrogène libre, charbonne, c'est-à-dire brûle lentement sans flamme et sans chaleur.
La braise est d'autant plus abondante, que le bois renferme plus de carbone et moins d'hydrogène. Les résineux en donnent plus que les feuillus, et les bois durs plus que les bois tendres. Les pins noir, sylvestre, maritime, etc., sont très appréciés par la boulangerie, en raison principalement
CONSTITUTION DES BOIS
de la très grande quantité de braise qu'ils fournissent. Cette braise est revendue au détail pour allumer les poêles, à raison de 0 fr.40 le double décalitre.
La puissance calorifique d'un corps n*est pas autre chose. que la quantité de chaleur réellement dégagée par ce corps, abstraction faite de la partie absorbée par la vaporisation, la volatilisation, les décompositions chimiques, etc. On Texprime généralement en calories. La calorie est la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1° la température de 1 kilogramme d'eau.
On distingue la puissance calorifique absolue, rapportée à Tunité de poids du corps, et la puissance calorifique spécifia que, rapportée à Tunité de volume.
Le tableau suivant donne, d'après Othon Petit, les puissances calorifiques absolues de diverses essences forestières, suivant leur degré d^humidité.
Teneori en eaa bygrooiétriqao
EtMneos
10 Vo 2.760
30 Vo
Tilleul
Sapin ....
Orme ....
Pin sylvestre .
Tremble . . .
Saule ....
1 Marronnier .
Mélèze . . .
Erable. . . .
Epicéa. . . .
Peuplier noir
Aune . . .
Bouleau . .
Chêne. . . .
Frêne . . .
Acacia. . .
Charme . .
Hêtre . . .
1 Mojenne
II résulte de là :
1*> Que les pouvoirs calorifiques absolus, plus grands dans les bois tendres et dans les résineux que dans les bois durs, varient cependant très peu ; la moyenne s'élevant, en chiffres ronds, à 3.000 calories ;
2*» Que la puissance calorifique diminue de 12,1 ^/q, soit de 364 calories par kilogramme, pour 10 Vo d'humidité en plus, ce. qui donne 25 Vo d'écart entre le bois complètement sec et le bois desSéché à Tair libre jusqu'à 20 Vo d'eau hygroscopique.
Le même auteur a encore calculé que l'effet calorifique du bois sec ne s'élève en moyenne qu'à 39 Vo de la chaleur totale développée par la combustion, et que le travail moléculaire de décomposition chimique du bois nécessite, au total, 2.723 calories, dont 1813pou|;la dissociation de l'eau chimique et 910 pour la mise en liberté de ses autres éléments constitutifs.
Le pouvoir calorifique absolu varie, pour une même essence, suivant le terrain et l'exposition, et, pour un même arbre, suivant que le bois provientdes racines, de la tige ou des branches.
L'influence géologique du terrain est très apparente pour le chêne. Dans les forêts d'alluvions tertiaires, cette essence est moins appréciée que le charme à l'état de rondin ou de quartier. Sa puissance calorifique s'accroît notablement sur les terrains crétacés, où le hêtre lui est cependant quelquefois préféré. Sur les marnes oxfordiennes, le chêne blanc de Bourgogne donne un combustible mauvais et d'une vente difficile, tandis que le chêne noir des calcaires coralliens ou bathoniens est sans rival.
En ce qui concerne l'exposition, chacun sait que le bois qui a crû au Sud et à l'Ouest est meilleur combustible que celui qui a poussé au Nord et à l'Est.
Le bois de branches, présente toujours, à poids égal, une valeur calorifique supérieure à celle du bois de tige, quoique sa teneur en cendres soit supérieure à celle de ce dernier. Si Ton représente par 1 le pouvoir calorifique du bois de tige, celui de branches sera 1,05 (Othon Petit;. La différence est encore plus accentuée pour le bois de queules ou de souches, qui constitue le meilleur bois à brûler.
Mathby. — Exploitation des bois. L 6
CO:«STITUTION DES BOIS
Comme le bois est plus souvent acheté au volume apparent qu'au poids, la puissance calorifique spécifique offre donc un grand intérêt pratique. On Tobtient en multipliant le pouvoir spécifique absolu par la densité du bois. M. Othon Petit a résumé ci-dessous les puissances calorifiques spécifiques des principales essences forestières à 0 d'humidité, en les rapportant à celle du charme :
Charme i,00
Chêne 0,99
Frône ....... 0,92
Erable 0,91
Bouleau 0,89
Orme 0,84
Hôlre . 0,80
Marronnier . • . . . . 0,80
Saule 0.71
Sapin 0,70
Aune 0,67
Pin sylvestre 0,67
Mélèze 0.66
Epicéa 0,66
Tremble 0,65
Tilleul 0,57
Peuplier noir 0,50
On voit, d'après cela :
1* Que les puissances calorifiques spécifiques des bois sont à peu près proportionnelles aux densités ;
2** Que les pouvoirs spécifiques sont, contrairement aux pouvoirs absolus, beaucoup plus grands dans les bois durs que dans les résineux et les bois tendres, et qu'ils peuvent différer de 50 % d'une essence à une autre ;
3° Qu'étant donné le prix du rondin charme, il est facile d'en déduire le prix du rondin des autres essences, en multipliant le premier par le coefficient inscrit en regard de chacune d'elles.
Le pouvoir rayonnant d'un combustible est le rapport de la chaleur rayonnée à la chaleur totale développée par la combustion du corps. Il varie en raison inverse des puissances calorifiques absolues ; plus grand dans les bois durs et compacts que dans les bois tendres et résineux, il devient constant pour les bois réduits en copeaux ou en bûchettes suffisamment minces.
Dans les foyers domestiques et industriels, il est nécessaire de régler l'arrivée de l'air de façon que la combustion du bois soit parfaite. Pour les fourneaux et les grilles des générateurs à vapeur, on admet que la combustion de i kilo-
gramme de bois sec exige de 9 à 12 kilogrammes ou de 6 à 9 mètres cubes d'air. Si le bois renferme 20 % d'humidité, le poids pratique d'air est de 9'*5,60. Dans les foyers domestiques, cheminées, etc., la masse d'air nécessaire est beaucoup plus considérable que celle indiquée ci-dessus.
Sous le nom (M effet calorifique pyromélrique, on désigne la température constante qui finit par s'établir dans un foyer de combustion sous l'action des divers phénomènes de dissociation et de recomposition chimiques. Cette chaleur de la flamme dépend surtout des gaz comburants et de la nature des parois du foyer". Dans les générateurs à vapeur, où la longueur de la flamme et l'effet pyrométrique ont une grande importance, on classe généralement les bois dans l'ordre suivant, très différent de celui des pouvoirs absolus ou spécifiques :
Erable sycomora ... 1
Pin sylvestre .... 0,89
Hêtre *. . 0,87
Frêne 0.87
Charme ...... 0,85
Alisier 0,82
Ctiène rouvre .... 0.75
Mélèze 0,72
Orme 0,72
Chêne pédoncule •. . . 0,70
Bouleau 0,68
Sapin 0,63
Acacia 0,59
Tilleul 0,55
Tremble 0,51
Aune 0,46
Saule 0»40
Peuplier d'Italie . . . 0,39 (Othon Petit).
. La valeur industrielle d'un bois de feu dépend donc, en résumé, de l'emploi auquel on le destine.
Dans les boulangeries, les verreries, les poteries, les fabriques de porcelaine, on utilisera les résineux et les bois hlancs (tremble, aune, bouleau, tilleul), toutes essences qui brûlent rapidement, mais donnent une forte température. Dans les foyers domestiques, on préférera les bois qui brûlent lentement, mais qui possèdent un pouvoir rayonnant considérable, comme le charme, le cliéne et le hêtre. Enfin, dans les foyers des générateurs à vapeur, on se servira surtout du pin sylvestre, du hêtre et du charme, qui unissent à une grande longueur de flamme, un puissant effet calorifique pyrométrique.
