CHAPITRE V

UTILISATION DES SCIURES

Parmi tous les déchets de la transformation du bois brut en bois ouvré, les sciures sont les plus embarrassantes et les plus difficiles à utiliser. Les principaux emplois sont les suivants :

A. Chauffage des générateurs. — En principe, toute scierie à vapeur doit utiliser la sciure . comme combustible. C'est la meilleure destination qu'on puisse donner à cette substance.

Pour brûler des sciures, il faut :

1° Que le chargement de la chaudière se fasse automatiquement.

2** Que le foyer soit garni de grilles spéciales.

Le chargement de la isciure à la main n'est pas à recommander, car il est long et dispendieux ; il se fait ordinairement à l'aide d'une toile sans fin, mue par la machine elle-même, ou à Taîde d'une hélice à auget.

Les grilles au charbon ne conviennent pas pour les sciures.. Ces dernières nécessitent l'emploi de grilles à grande surface, munies de plaques ou de barreaux qui permettent l'accès facile de Tair et ne laissant pas couler le combustible.

Les meilleures grilles à sciure sont, d'après M. Razous, la grille (lodillot et la grille Kudliez.

LES SCIAGES

Dans le premier système, la sciure et les copeaux sont versés dans la trémie de chargement A {fig. 216).

L*hélice en fonte et à auget croissant, disposée au fond de celte trémie, amène la sciure au sommet de la grille D. Celte sciure s'échauffe, s'enflamme et glisse sur la pente de la grille, en formant toujours une couche mince ; au fur et à mesure qu'elle se consume, elle est chassée sur la tôle horizontale d'où elle tombe finalement dans le cendrier C. La

Fig. 216. — Foyer Godillot (d'après le Journal du Commerce des Bois).

voûte du foyer est percée de deux orifices : Tun E sert de trou d'allumage ; l'autre F est surmonté d'un tube, ou regard, destiné à surveiller le feu.

La grille a la forme d'un demi-tronc de cône renversé ; elle est munie de barreaux horizontaux, demi-circulaires, dont le diamètre va en décroissant de la base au sommet. Ces barreaux se recouvrent comme des lames de persiennes ; ils permettent facilement l'accès de l'air comburant, et retiennent bien la sciure.

UTILISATION DES SCIURES

Comme la suivante, cette grille permet aussi de brûler des combustibles bon marché, tels que charbons maigres, poussier de houille et de coke, lignite, anthracite, escarbilles et tourbe.

Dans le système Kudlie/J fiff. 217), la grille se compose de plaques percées de trous coniques, dont les diamètres sont de 11""" en haut, de 20™"* en bas. Il y a environ 1.300 trous, soit une surface libre de 0'"'ï,206, par mètre carré de grille. Les plaques se placenta volonté en long ou en large sur les châssis du caisson A ; elles ont 0'",22 de largeur. Le caisson est relié à un injecteur C par une caisse en fonte, placée sous la plaque d'avant-foyer ; le nombre des tuyères est propor-

[Fig. 217. — Grille Kudliez (d'après le Journal du Cotnmei'ce des Bois).

tionnel à la surface de grille. La vapeur jaillit par les tuyères dans le caisson A ; là, elle se mélange à l'air, puis, ne trouvant issue que par les trous des plaques, elle pénètre dans la couche de sciure qu'elle projette en gerbes enflammées contre les parois de la chaudière B. Le chargement se fait automatiquement, au moyen d'une trémie inclinée.

Il existe encore beaucoup d'autres appareils permettant l'utilisation des sciures. Dans les chaudières demi-fixes, on peut adapter devant le foyer, des grilles à gradins du système Wolf {fig. 218). Ces grilles, enfermées dans une enveloppe en tôle, reposent sur quatre galets permettant de les retirer facilement. Le chargement s'opère à l'aide d'une

LES SCIAGES

trémie située à la partie supérieure du caisson. Dans la scierie mécanique Noël et C'*, à Nogent-l* Artaud, le Directeur, M. H. Varlet, est parvenu, avec un fort appel d'air et un système convenable de grilles, à chauffer un générateur semitubulaire à bouilleurs, de 80 mètres carrés de surface de chauffe, avec une dépense journalière de 8 mètres cul)es de sciure seulement.

A la raboterie de M. Troye, à Bordeaux, la sciure et les copeaux des scies à ruban et des raboteuses, sont conduits, grâce à l'aspiration d'un puissant ventilateur, dans une chambre placée au voisinage des chaudières. On fait tomber celte sciure et ces copeaux dans une caisse ou trémie, au

Fig. 218. — Foyer à gT»din« système Wolf (d'après le Journal du Commerce des Bois).

fond de laquelle se trouve une vis sans fin, pénétrant, par une de ses extrémités, dans la boîte à feu. Deux cônes étages permettent de donner par courroie, à la vis sans fin, la vitesse convenable pour réaliser automatiquement l'alimentation du foyer. La caisse, semblable aux wagons à bascule utilisés pour les terrassements, est, comme eux, supportée par un chariot à quatre roues. On peut donc la remplir facilement on l'approchant du local voisin où se trouve la réserve de sciure et de copeaux.

A l'Arsenal de Toulon, on a disposé un foyer spécial en terre réfractaire contre lequel est placée la chaudière dé-

UTILISATIOX BES SCIURES

pourvue de grilles {fig, 219). La sciure légèrement humectée, est façonnée en boules grossières, disposées sur une grille A, à gros barreaux. Après qu'elle a été desséchée et en partie carbonisée, elle tombe sur la grille B, où elle est brûlée (Alheilig).

Quel que soit le dispositif employé, il faut toujours avoir soin de ne pas employer de la sciure fraîche, mais seulement de la sciure datant de 10 à 15 jours et dont le pouvoir calorifique est plus grand.

Fig. 2iî>

B. Fabricitio?! des briquettes. — Les sciures peuvent être transformées en briquettes, avec ou sans Taide d'un ciment. Et ces briquettes peuvent cHre employées cuites dans une cornue (méthode suédoise) ou non cuites.

a) Méthode suédoise. — La sciure et les déchets, renfermant 50 à 60 Yo d'humidité, sont passés entre des rouleaux compresseurs, qui réduisent à 15 ou 20 Yo '^^r teneur en eau. La matière ainsi obtenue est ensuite complètement desséchée dans des séchoirs chauffés, partie au moyen de la vapeur d'échappement, partie au moyen de la vapeur du générateur. Ces séchoirs sont disposés de telle sorte, que la sciure tombe directement dans les presses à faire les briquettes. CellesH*i passent en file continue à l'appareil de carbonisation, composé de cylindres en tôle placés dans un four en maçonnerie. A la partie inférieure des cylindres, se trouve

472 LES SCIAGES

une conduite pour les produits de la distillation ; la partie supérieure est munie d'un couvercle en fonte, auquel est adapté le cylindre d'une presse hydraulique. Gr<lce à ce dispositif, les briquettes sont fortement comprimées pendant toute la durée delà cuisson. Les produits de la distillation se rendent dans un serpentin refroidi extérieurement et vont se réunir dans une bâche ; de là, une pompe les élève dans des récipients où Talcool et le goudron se séparent. 11 est à noter que la plus grande partie du goudron contenu dans le bois reste incorporé dans les briquettes et leur sert de liant. La durée de la carbonisation est d'environ 14 heures.

La transformation des sciures en briquettes est restée jusqu'ici confinée dans le domaine de la grande industrie. L'installation de Skonvik, en Suède, et d autres similaires ont nécessité un capital d'environ 400.000 francs. Huit cornues peuvent traiter 9.000 tonnes de déchet, donnant : 2.000 tonnes de briquettes, 530 tonnes de goudron, 300 tonnes d'acétate de chaux, 45 tonnes d'alcool méthylique et d'acétone, le tout représentant une valeur de 290.000 francs, soit 22,5 du capital engagé, en supposant un amortissement dolOVo.

Les briquettes obtenues par ce procédé se composent d'un charbon très pur, possédant une grande solidité et une densité élevée. Un hectolitre pèse 36,3 kilogrammes et renferme 9,4 d'humidité. Le goudron, léger et particulièrement riche en créosote, convient admirablement pour toutes les applications antiseptiques.

b) Briquettes agglutinées, — Pour les briquettes non cuites, les sciures de bois feuillus doivent être agglutinées avec du goudron ou de la colophane, celles de bois résineux n'ont pas besoin de ciment parce que la résine devient fluente à la suite de la chaleur développée par la pression et agit comme agglutinant. Ci-après quelques renseignements sur le rendement, dus à M. S. Fialla (Hufnagl) :

Le débit de 5.000 mètres cubes de bois brut livre 15 à 20 7o, soit 1.000 mètres cubes ou 500.000 kilogrammes de sciure. Une presse à briquettes produit en 10 heures, 11.000 briquettes de 0,2 kilogrammes, longues de 130 millimètres, larges de 07 millimètres et épaisses de 30 millimètres. La

UTILISATION DES SCIURES 473

durée moyenne du travail dans une année est de 220 jours, la production de 2.420.000 briquettes valant 4 fr.25 le mille ; les frais correspondants de fabrication sont de 10.260 francs. Le bilan s.'établit comme suit :

10 0/0 d'amortissement sur les frais d'achat du matériel complet,

coûtant environ 8.500 fr 850 fr.

Graissage du matériel 148

Réparations diverses 106

Main-d'œuvre, 220 journées à 3 fr 660

Main-d'œuvre pour enlever et ranger les briquettes, 220 journées à 1 fr. 50 . . 330

Total 2 094 fr.

Par conséquent, le bénéfice est d'environ 8.200 francs par an.

C'est ce procédé de fabrication, qui seul convient aux petites scieries françaises.

C. Gazogènes au bois. — L'utilisation du bois comme source d'énergie, constitue pour certains pays, en particulier pour TAlgérie et la Tunisie, une question du plus haut intérêt. A défaut de la houille blanche, inconnue dans ces régions brûlées par un implacable soleil, la houille verte peut ouvrir à l'industrie de merveilleux horizons. En France môme, l'emploi des gaz combustibles fournis par le bois sous toutes ses formes, gaz que l'on peut faire détoner dans les cylindres des moteurs à gaz, peut conduire à des résultats très précieux et très économiques.

Parmi les installations à telle lin, nous devons citer, en première ligne, les gazogènes autorèducteurs Riche, qui transforment les sciures et copeaux en gaz pauvre, utilisable comme producteur de force motrice (scieries, raboteuses, etc.), pour l'éclairage et les chauffages industriels.

Réduit à ses éléments essentiels, l'appareil (/Î5'.220 et 221) se compose de deux cuves verticales B et G, dont les bases sont reliées par un carneau horizontal E, à section rectangulaire. La cuve B, dite de chargement ou de combustion, renferme la sciure ; l'autre G contient du coke ou du charbon de bois.

A la partie inférieure de la cuve B, se trouve le foyer proprement dit. La sciure et les copeaux sont chargés à l'aide

LES SGUGES

<l'une trémie, et brûlés sur une grille au-dessous de laquelle

se trouve une prise d'air D.

Les produits de la combuslion traversent ensuite le cameau horizontaF E où ils trouvent une seconde arrivée d'air, puis, avant de sortir de Tappareil, ils circulent de bas en haut à travers la colonne de réduction G.

Ces produits sont constitués par un mélange de résidus de combusticm complète (acide carbonique, eau et azote), de ré- ^ sidus de distillation (hui- ^ les, acides et goudrons), I et de résidus de combos- ^. tion incomplète (oxyde de •^ carbone et hydrogène).

Sous Teffet de la haute température existant dans le cameau, les goudrons et autres corps condensables subissent un commencement de dissociation, et les proportions d'acide carbonique, d'oxyde de carbone, de vapeur d*eau et d'hydrogène s'équilibrent dans des rapports déterminés.

Ces phénomènes de disr sociation se poursuivent activement dans la colonne de coke, portée à haute température, surtout il y a réduction de l'acide carbonique

MCST

UTILISATION DES SCIURES 475

et de Feau, et Ton obtient finalement un gaz composé d'hydrogène, d'oxyde de carbone, d'azote et de carbures légers, dont le pouvoir calorifique est très notablement accru.

A la sortie de la cuve de réduction, les gaz se rendent dans un laveur L. Une cheminée d'allumage C permet de laisser échapper ces gaz dans l'atmosphère pendant la mise en marche, qui demande un quart d'heure à vingt minutes avec un gazogène complètement froid et six à sept minutes seulement avec un gazogène arrêté depuis douze heures. Lorsque le gaz est devenu combustible, on ferme le robinet placé sur ce branchement. Les gaz se rendent alors au laveur formé par une série de plateaux, à l'intérieur desquels se trouve une nappe d'eau constamment renouvelée. Pour passer d'un plateau à un autre, les gaz doivent pénétrer dans la nappe d'eau par une série de tubes plongeurs. A la sortie du laveur, les gaz traversent un épuraleur F, dit filtremousse, constitué par deux chambres que sépare une cloison intermédiaire, dans lesquelles se trouve placée de la mousse végétale légèrement comprimée. Cet épuratcur phyrfque arrête les traces de poussières, de vapeur d'eau et de goudrons qui pourraient être entraînées. Les gaz., se rendent ensuite au gazomètre Z et de là aux appareils d'utilisation U. Pour Falimentation des moteurs à gaz, on interpose généralement entre le gazomètre et le moteur, et le plus pri^s possible de ce dernier, une cloche de faibles dimensions P, dite antipulsateur.

La capacité du gazomètre est calculée de façon à alimenter pendant au moins dix minutes les appareils ou moteurs travaillant à plein jeu ; cette capacité est suffisante pour assurer les mises en marche et permettre, pendant le travail, les décrassages de l'appareil et les charges de combustible. La cuve du gazomètre est généralement utilisée comme réservoir d'eau pour le lavage et le refroidissement du gaz et pour le refroidissement du moteur, à moins que l'on ne dispose sans frais d'une quantité suffisante d'eau courante. Une pompe reprend l'eau utilisée pour ces usages et la refoule dans la cuve du gazomètre.

La figure 222 représente un gazogène Riche à sciure de bois

LES SCIAGES

avec un gazomètre de capacité suffisante pour alimenter 150 chevaux.

Fig. 222,

Pour toutes les forces motrices développées par la combustion des déchets de bois, la dépense par cheval eflFeclif et par heure ne dépasse pas, en pratique, 1.600 à 1.000 gr. de bois à 25 Y^ d'eau, ce qui correspond à 3.000 calories par kilogramme.

La manufacture des allumettes de TEtat à Saintines obtient, avec un groupe moteur à gaz de 60 chevaux et dynamo, le kilowatt-heure avec une dépense inférieure à 4,7 kilogrammes de déchets de bois à 60 7^ d'humidité. Ces déchets, précédemment brûlés dans un foyer de chaudière, ne produisaient pas de vapeur, la chaleur disponible dans le ligneux du bois proprement dit suffisant à peine pour vaporiser, en pure perte, Thumidité du combustible.

Nous donnons ci-après une échelle des prix de revient par cheval, suivant les puissances, pour des installations de gaz pauvre, complètes, c'est-à-dire composées de l'appareil gazogène auto-réducteur, du gazomètre, moteurs, tuyauteries et tous accessoires. Ces prix ont été établis d'après des exeniples d'installations faites dans des régions assez diverses ; ils

UTILISATION DES SCIURES 477

n'ont donc rien d'absolu et doivent être considérés seulement comme approximatifs :

Pour ane puissance de 20 à 30 chevaux, prix de 500 à 450 fr. par cheval » 30 à 60 » 450 à 400 »

» 60 à iOO » 400 à 350 »

D. Utilisations agricoles. — a) Litière. — Comme litière, on utilise surtout la sciure du pin, du sapin, de l'épicéa, du peuplier et du châtaignier. La sciure de chêne, qui renferme beaucoup de tanin, est mauvaise pour les animaux et pour les champs. Une fois la litière répandue sur l'emplacement des stalles, on enlève chaque jour les déjectiors, on donne un coup de râteau et on recouvre le tout de sciure fraîche. On enlève entièrement la litière, lorsque la masse commence à s'échauffer. Le fumier ainsi obtenu est excellent pour les sols légers et peu calcaires. Dans quelques exploitations, on stratifié la sciure avec de la chaux vive. On laisse en tas pendant un an, en ayant soin de remuer et d'arroser avec du purin ou des eaux vannes.

b) Couverture. — En horticulture, on utilise la sciure pour ameublir les terres argileuses et fortes, pour entretenir l'humidité dans les sols sablonneux. On s'en sert également pour buter les asperges au printemps, les artichauts pendant l'hiver, et pour couvrir les planches de fraisiers. A la pépinière de Belle-Fontaine, près Nancy, on emploie la sciure à la couverture des graines fines au moment de leur germination. Pour ce dernier objet, la sciure doit être bien saturée d'eau au moment de son épandage. Enfin, semée en couche un peu épaisse entre les rangs de jeunes plants repiqués ou non, elle entretient la fraîcheur du sol et empêche la venue des mauvaises herbes.

E. Petits emplois. — Les petits emplois sont souvent les plus avantageux, en ce sens qu'ils procurent aux scieries peu importantes, l'écoulement des sciures non employées au chauffage des générateurs.

a) Désinfectant et absorbant. — La sciure un peu grosse

LES SCIAGES

est utilisée dans les cafés, salles d'auberges et salons de coiffure ; la sciure fine, dans les baraques foraines et dans les wagons servant au transport des porcs. Son prix est alors de 0 fr. 50 à 1 franc le mètre cube.

b) Emballage des fruits, — Préalablement desséchées, les sciures petites et grosses peuvent avanlageusement servir à l'emballage et à la conservation des fruits.

c) Isolant. — Elles peuvent aussi servir comme isolant contre la chaleur et le froid, en particulier pour les glacières. Une couche de sciure, interposée entre deux plafonds ou deux planchers, rend autant de services qu'une aire en briques de poudre de liège et coûte cent fois moins.

F. KnNSTEiNK, xYLOLiTHE, ETC. — Avoc la sclurc pure et tamisée, on fabrique des objets légers, plastiques, durables, désignés sous le nom allemand de Kiinsleme. La pâte se compose d'un mélange de sciure, de magnésie et de plâtre, agglutinés avec un ciment. A l'état mou, ce mélange se laisse presser sous forme d'ornements variés se comportant à la façon d'un stuc. Prenant toutes les colorations possibles, il peut remplacer le bois et le métal dans un grand nombre de cas, et donne en particulier de fort jolis encadrements de tableaux et de nombreux jouets d'enfants. Sous une autre forme, on l'emploie comme assise de plancher ; renforcé par une àme de bois ou de fil de fer, il est utilisé pour faire de légères cloisons mitoyennes.

La xyloliihe est un mélange de magnésie et de sciure.

En moulant et en séchant à Tétuve un mélange de sciure et de kaolin, préalablement comprimé et aggloméré, on obtient des produits de formes très variées : briques, carreaux, moulures, pouvant s'employer à l'intérieur des maisons.

Avec un mélange de sciure et de lehm, on peut fabriquer des tuiles légères et poreuses.

Un mélange de 1 partie de ciment, 2 parties de chaux éteinte, 2 parties de sciure et 5 parties de sable pur, donne un mortier solide, léger, qui peut être avantageusement employé pour la construction des corniches et des entablements.

G, Pai5 de bois. — Les pains de bois, fabriqués avec de la sciure, servent à l'alimentation du bétail. Us sont composés de 2 parties de sciure tamisée et ramollie par de l'acide chlo-

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rhydrique neutralisé ensuite, puis d*une partie de farine de seigle. Après avoir soumis ce mélange à une légère cuisson, on lui donne la forme de miches, et on achève de cuire au four. Ce pain est donné en guise de ration de fourrage aux bétes à cornes, qui Tacceptent, dit-on, volontiers. La sciure de hôtro convient particulièrement pour cet emploi ; vient ensuite celle des bois résineux. Trop riche en tanin, la sciure de chêne est moins bonne.

H. Acide oxalique. — La fabrication de Tacide oxalique au moyen de la sciure de bois se fait par les procédés Dale et Gouley, en chauffant au rouge sombre, dans un cylindre horizontal tournant autour de son axe, un mélange de sciure de bois et d'alcali caustique à 37 ou 38** Baume. Cent parties de sciure donnent 50 à t>0 parties d'acide oxalique. Il faut 40 kilogrammes de houille par kilogramme d'acide obtenu. L'appareil Gouley permet encore d'extraire le tanin de la sciure en lessivant à l'eau bouillante, puis de recueillir les vapeurs engendrées par la combustion et de les transformer en acide pyroligneux et en alcool méthylique.