View source for La Production du Charbon de Bois


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= Aperçu<br/> =

Dans la plupart des pays africains, le charbon est la principale source d'énergie&nbsp;; il est une force motrice pour leurs économies. Depuis 1990, la production de charbon dans le monde a augmenté de 3&nbsp;,7&nbsp;% par an pour atteindre 44 millions de tonnes produites en 2000 (Voir:&nbsp;[http://www.fao.org/docrep/010/i0139f/i0139f00.htm FAO (2008), Les forêts et Energie]).<br/>

<br/>

= Les Défis et Potentiels pour la Production Durable du Charbon de Bois&nbsp;<br/> =

Aussi surprenant qu’il soit, les décideurs politiques accordent peu d'attention à la façon dont le charbon est produit et vendu et notamment, si le bois utilisé est exploité de façon durable. Sans politiques cohérentes, presque toute la production, le transport et la distribution de charbon de bois reste informels et non réglementés. Cela conduit à des méthodes de production inefficaces et risqués.<br/>

<br/>

<u>Les problèmes communs qui caractérisent la chaîne de production du charbon de bois dans de nombreux pays africains concernent&nbsp;:</u>

#Une ressources non réglementées/ illégales
#La corruption endémique et systémique
#Des technologies de transformation inefficaces
#L'impression que c'est un business de pauvres
#Un métier considéré comme «&nbsp;sale&nbsp;» et économiquement peu attractif
#Le libre accès aux ressources en bois, menant à la déforestation et à la dégradation
#Un commerce dominé par quelques individus puissants<br/>

<br/>

[http://outputs.worldagroforestry.org/ Les enseignements tirés du commerce du charbon de bois non durable en l'Afrique de l'Est peuvent être consultés sur le site Web du Centre mondial de l'agroforesterie dans la section des publications.]

Malgré la raréfaction du bois, le prix du charbon reste généralement sous-évalué de plus de 20&nbsp;% à 50&nbsp;%, car seul le coût de la main-d'œuvre, du capital requis pour la production et du transport sont pris en compte. Le prix de production du bois brut ne reflété pas souvent le prix de la régénération lorsque le bois est exploité à partir de zones dont la gestion n’est pas durable (zones d'accès ouvert, par exemple). Par ailleurs, les (redevances forestières) sont recueillies de manière inefficace. Cette sous-évaluation du prix «&nbsp;juste&nbsp;» se traduit par une production et une consommation excessive. Cette sous-évaluation créée une concurrence déloyale et produit un fort effet dissuasif pour une bonne gestion des forêts et la croissance des arbres&nbsp; (voir encadré). Une publication de la Banque mondiale illustre bien les problèmes de sous-évaluation et fournit des méthodes adéquates pour estimer les valeurs des droits de coupe du bois-énergie (Voir: [http://www-wds.worldbank.org/servlet/WDSContentServer/WDSP/IB/1989/09/01/000009265_3960928091844/Rendered/PDF/multi_page.pdf Droit de coupe du bois combustible. Financement pour les énergies renouvelables dans l’autre moitié du monde]).<br/>

<br/>

{| cellspacing="0" cellpadding="0" border="1" style="width: 100%; width: 100%"
|-
| style="width: 100%; height: 16px; background-color: rgb(204, 204, 204)" | 
'''Impacts de la sous-évaluation du charbon'''<br/>

<u>Tant que le charbon n'est pas vendu au prix réel du marché, les investissements dans l'amélioration de la production / conversion bois-charbon resteront peu attractif du point de vue économique </u><u>:</u><br/>

*Les coûts d'investissement pour les meules améliorés (à cheminées métalliques, etc.) ne rapportent aucun bénéfice tant que le bois reste une ressource gratuite. Malgré les appuis en formation, les charbonniers finissent par abandonner la technologie améliorée. C'est la principale raison pour laquelle, après 20 années d’appui, les améliorations et l’efficacité de la meule Casamance ne rencontre pas le succès escompté.<br/>
*Les approches de sylviculture restent inefficaces tant que les coûts de plantation et d'entretien sont en concurrence avec les ressources en libre accès. Des subventions importantes (par exemple Madagascar: 200 à 300 € / ha) sont nécessaires pour apporter suffisamment de motivation. Cela est également vrai pour tous les investissements nécessaires à la gestion des forêts naturelles.
*Les combustibles de substitution tels que le kérosène doit être fortement subventionnés pour être compétitif, comme c'est le cas dans un certain nombre de pays, comme le Sénégal et le Tchad.&nbsp;

<br/>

|}

<br/>

Des problèmes se posent à toutes les étapes de la chaîne de valeur du charbon de bois. Une compréhension précise de cette chaîne est nécessaire pour élaborer de cadres politiques solides. Cela donne l’opportunité aux différents acteurs d’enrichir leurs connaissances, leurs innovations, leur capital et d’acquérir la technologie à chaque étape de la chaîne de valeur. Une bonne politique peut servir de contrôle et d’atténuation, en créant plus d'équilibre au sein et entre les secteurs. Elle soutient l’atteinte d’objectifs généraux, tels que les Objectifs du Millénaire pour le développement (OMD).

D'autres documents mettent en évidence l'importance d'adopter une approche de valorisation: [[:File:Charcoal supply chains.pdf|analyse des chaînes de valeur du charbon – les considérations générales]] et [http://commdev.org/policy-and-distributional-equity-natural-resource-commodity-markets-commodity-chain-analysis-policy Politique et distribution équitable dans les marchés des produits des ressources naturelles: Analyse des chaines de produits de base- comme instrument de politique].<br/>

En outre, des analyses démontrent la valeur ajoutée au niveau régionale de la production du charbon de bois et contribuent ainsi à sensibiliser les décideurs sur une source d'énergie qui jusque-là a été négligée et laissée au secteur informel.<br/>

<u>Des exemples de projets axés sur une évaluation et une analyse complète de la chaîne de production de charbon de bois sont cités ci-dessous:</u><br/>

*Le projet suprarégional Chaposa (1998-2002) portant sur la possibilité d’investissement dans le charbon de bois pour l'Afrique australe: ►[http://sei-international.org/mediamanager/documents/Publications/Climate/chaposa.pdf Potentiel du charbon en Afrique Australe CHAPOSA]<br/>
*L’enquête nationale sur charbon de bois&nbsp;: Explorer le potentiel pour une industrie durable du charbon de bois au Kenya (ESD 2005)<br/>
*L'étude initiée par le Groupe d'apprentissage de la gouvernance forestière (FGLG) pour le Malawi: [http://pubs.iied.org/13544IIED.html Charbon de bois - la réalité: une étude sur la consommation, le commerce et la production de charbon de bois au Malawi]<br/>
*Une note de politique générale élaborée par le personnel de la Banque Mondiale pour les décideurs en Tanzanie. Elle résume les caractéristiques fondamentales de l'utilisation du charbon de bois dans le pays et présente des options politiques sur tout le long de la chaîne de valeur du charbon de bois (2010): [http://siteresources.worldbank.org/EXTCC/Resources/PolicyNote_Charcoal_TZ_08-09.pdf CRISE DE L'ENVIRONNEMENT OU OPPORTUNITE DE DÉVELOPPEMENT DURABLE? La transformation du secteur du charbon de bois en Tanzanie]

<br/>



= Les Notions de Base sur le Charbon de Bois<br/> =

Le charbon de bois est produit suivant plusieurs procédés, artisanaux et industriels. Les procédés industriels les plus connus sont la '''pyrolyse''' lente et la '''supra-carbonisation'''.<br/>

Au cours de la combustion, le bois va subir de 2 à 3 différentes réactions chimiques&nbsp;: 2 pour la pyrolyse avec l'endothermie et l'exothermie; il faut en rajouter une 3ème pour la supra-carbonisation, à savoir à nouveau l'endothermie, qui lui confère un taux de carbone fixe supérieur.<br/>

#<u>La pyrolyse</u> consiste à<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);">&nbsp;chauffer le bois ou d'autres substances, en l'absence d'oxygène</span>, par une énergie externe; elle est initiée par le chauffage d'un tas de bois dans des conditions contrôlées dans un espace clos (four à charbon de bois avec une quantité d’oxygène minime provoquant des réactions endothermiques et exothermiques). La biomasse produit, à la suite du processus de pyrolyse, un mélange de gaz, de liquide et de charbon de bois.
#<u>La supra-carbonisation</u> (technologie "MAGE") ne requiert pas d'énergie externe, contrairement à la pyrolyse, puisque c'est le bois lui même qui sert d'allumage pour les fours et se fait par la partie supérieure; et avec l’aide des cheminés hautes, cela permet de contrôler le processus pendant la phase de carbonisation. Comme l'entrée d'air frais est située sous les fours, le front de carbonisation prend la direction descendante, car l'air dans la partie supérieure des fours est consommé en premier. La phase de combustion est suivie par un carbonisateur, afin d’éviter l'inflammation totale du bois à l'intérieur du four, ainsi que l'évaporation de l'eau présente dans la matière première (jusqu'à 100 °C). L'énergie nécessaire à cette étape provient de la combustion partielle du bois, donnant du CO, du CO2, de l’acide acétique et du méthanol (jusqu'à 270 °C). Ensuite, la décomposition exothermique du bois commence, entre 270 et 300 °C, entraînant une augmentation de la température à l'intérieur du four jusqu'à 400 °C, avec la production de charbon de bois, de goudron et d'extraits pyroligneux. À ce stade, le charbon de bois contient encore une grande quantité de composés volatiles (environ 30%), avec une teneur en carbone fixe de 60 à 65%. À + 800 °C, la teneur en carbone fixe atteint des valeurs de 82 à 84% pour 3 à 7% de composés volatiles.

Le charbon de bois est d'abord caractérisé par sa densité qui peut varier entre 0,2 et 0,6 t/m3 en fonction de la densité du bois utilisé comme matière première. Le charbon de bois produit à partir de bois feuillu est lourd et fort, tandis que le charbon produit à partir de bois léger est doux et léger. Le coefficient de transformation est d'environ la moitié (par exemple: eucalyptus avec une densité d'environ 0,6 donne du charbon de bois avec une densité de l'ordre de 0,25 à 0,35).

La densité apparente du charbon de bois ne dépend pas seulement de la densité, mais aussi par la répartition des tailles, et se situe dans une fourchette de 180 à 220 kg / m³.

Le charbon de bois a une teneur relativement faible en humidité (de l'ordre de 3 à 10&nbsp;%). La teneur&nbsp; calorifique du charbon de bois est liée à la quantité de carbone fixée et dépend fortement de la température de carbonisation. Elle varie entre 27 et 33 MJ / kg. Les températures de carbonisation donnent un rendement plus élevé du charbon de bois, mais ce charbon de bois est&nbsp;: de qualité inférieure, corrosif en raison de sa teneur en goudrons acides et produit beaucoup de fumée noire. Un charbon commercial d’une bonne qualité devrait avoir une teneur en carbone fixe de l'ordre de 75&nbsp;% et une température de distillation finale de l'ordre de 500 ° C.<br/>

<br/>


= Les Aspects Technologiques<br/> =

Pour la transformation du bois en charbon on utilise des «&nbsp;fours&nbsp;». Les fours traditionnels les plus courants sont ceux en forme de fosse ou les fours en monticule avec des rendements qui varient entre 8&nbsp;% et 12&nbsp;% (tableau 7). En fonction des paramètres tels que l'humidité du bois, la taille du four, et le contrôle de processus, le gain relatif d'une technologie améliorée est compris entre 5&nbsp;% à 50&nbsp;%.

► Voir:&nbsp;[http://www.fao.org/docrep/X5555E/X5555E00.htm www.fao.org, Fabrication du charbon industriel.]

<br/>

{| cellspacing="1" cellpadding="0" border="1" style="width: 100%; width:100.0%"
|-
| style="width:99.78%; height:16px" colspan="3" | 
'''Tableau 7: Efficacités des différents types de fours'''

|-
| style="width:43.12%; height:16px" | 
| style="width:40.22%; height:16px" | 
Production de 1 kg de charbon à partir de

| style="width:16.22%; height:16px" | 
Efficacité du four

|-
| style="width:43.12%; height:16px" | 
Fours traditionnels

| style="width:40.22%; height:16px" | 
8- 12 kg bois

| style="width:16.22%; height:16px" | 
8 – 12&nbsp;%

|-
| style="width:43.12%; height:16px" | 
Fours traditionnels améliorés

| style="width:40.22%; height:16px" | 
6 – 8 kg bois

| style="width:16.22%; height:16px" | 
12 – 17&nbsp;%

|-
| style="width:43.12%; height:16px" | 
Technologies&nbsp; de production Industrielle &nbsp;

| style="width:40.22%; height:16px" | 
5 – 7 kg bois

| style="width:16.22%; height:16px" | 
20 – 14&nbsp;%

|-
| style="width:43.12%; height:16px" | 
Systèmes à haut rendement et à faible émission

| style="width:40.22%; height:16px" | 
3 – 4 Kg bois

| style="width:16.22%; height:16px" | 
25 – 33&nbsp;%<br/>

|}

Une partie des pertes d'énergie, qui ont lieu lors de la fabrication du charbon, sont compensées en fin d’utilisation, puisque les fourneaux à charbon ont des rendements plus élevés que les fourneaux à bois (30&nbsp;% - fourneau à charbon contre 10 – 15&nbsp;% de feu ouvert en friche ou un trépied). Le tableau suivant donne des informations sur la perte d'énergie exprimé en pourcentage lors de l'introduction de meules améliorés et / ou de foyers améliorés en comparaison avec l'utilisation du bois-énergie à «&nbsp;l’air libre&nbsp;». Par exemple, si l'on convertit le bois en charbon de bois à l'aide d'une meule traditionnelle (avec une efficacité de 8&nbsp;%), puis que l’on brûle ce charbon dans un four traditionnel (avec une efficacité de 20&nbsp;%). Il y a une perte d'énergie résultant de 73%.<br/>

<br/>

{| cellspacing="1" cellpadding="0" border="1" style="width: 102%; width:102.32%"
|-
| style="width:99.7%; height:74px" colspan="6" | 
'''Tableau 8: '''Les pertes en énergie lors de la &nbsp;transformation du bois combustible en charbon (en utilisant différents fourneaux

|-
| style="width:36.12%; height:16px" | 
| style="width:17.98%; height:16px" | 
| style="width: 23.38%; height: 16px" colspan="2" | 
'''Traditionnel'''<br/>

'''Fourneau 1 Fourneau 2'''

| style="width: 21.76%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" colspan="2" | 
'''Amélioré'''<br/>

'''Fourneau 1 Fourneau'''<br/>

|-
| style="width:36.12%; height:16px" | 
| style="width:17.98%; height:16px" | 
'''Efficacité'''

| style="width: 12.88%; height: 16px" | 
<span style="color:#FF0000">'''20%'''</span><br/>

| style="width: 10.34%; height: 16px" | 
<span style="color:#FF0000">'''24%'''</span>

| style="width: 10%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
<span style="color:#FF0000">'''30%'''</span>

| style="width: 11.62%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
<span style="color:#FF0000">'''35%'''</span>

|-
| style="width:36.12%; height:16px" | 
'''Meule traditionnelle 1'''

| style="width:17.98%; height:16px" | 
<span style="color:#FF0000">'''8%'''</span><br/>

| style="width: 12.88%; height: 16px" | 
73%

| style="width: 10.34%; height: 16px" | 
68%

| style="width: 10%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
60%

| style="width: 11.62%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
53%

|-
| style="width:36.12%; height:16px" | 
'''Meule traditionnelle 2'''

| style="width:17.98%; height:16px" | 
<span style="color:#FF0000">'''12%'''</span>

| style="width: 12.88%; height: 16px" | 
60%

| style="width: 10.34%; height: 16px" | 
52%

| style="width: 10%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
40%

| style="width: 11.62%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
30%

|-
| style="width: 36.12%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
'''Meule améliorée 1'''<br/>

| style="width: 17.98%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
<span style="color:#FF0000">'''14%'''</span>

| style="width: 12.88%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
53%

| style="width: 10.34%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
44%

| style="width: 10%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
30%

| style="width: 11.62%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
18%

|-
| style="width: 36.12%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
'''Meule amélioré 2'''

| style="width: 17.98%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
<span style="color:#FF0000">'''18%'''</span>

| style="width: 12.88%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
40%

| style="width: 10.34%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
28%

| style="width: 10%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
10%

| style="width: 11.62%; height: 16px; background-color: rgb(0, 204, 255)" | 
-5%<br/>

|}

<br/>

== Publications<br/> ==

*[http://rael.berkeley.edu/sites/default/files/very-old-site/OA5.1.pdf Les impacts des gaz à effet de serre et des émissions de particules lors de la production de bois combustible et l’utilisation finale en Afrique sub-saharienne]<br/>

<br/>

== Les Meules Traditionnelles<br/> ==

=== Les Meule en Forme de Fosse<br/> ===

Les meules en forme de fosse sont traditionnellement utilisées pour faire du charbon de bois dans de nombreux endroits du monde. Elles peuvent se présenter comme étant la technologie la plus simple pour la production de charbon. En bref, le processus d'utilisation d’une meule en forme de fosse commence par empilement du bois dans une fosse, en le scellant avec une couche d'herbe et de terre. Il faut ensuite commencer la carbonisation en allumant le bois à une extrémité. Ce type de meule est généralement de grande taille et de gros morceaux de bois peuvent y être utilisés. Mais ils peuvent également être de petite taille et donc être adapté pour les familles et même les particuliers.

Les meules en forme de fosse demandent beaucoup de travail puisque qu’un trou doit être creusé dans le sol. La ventilation peut également être difficile à contrôler et souvent la carbonisation est incomplète, produisant ainsi que du charbon de faible qualité. Pour améliorer l'efficacité, de ces meules, on peut les équiper d'une cheminée qui permet ensuite d’utiliser d’autres intrants tels que les coques de noix de coco.<br/><br/>

=== Les Meules en Forme de Dôme<br/> ===

C'est également un four communément utilisé dans la production de charbon. Il peut être construit à partir de matériaux disponibles sur place. En bref, le bois est collecté et empilé dans le four. Il est ensuite recouvert d'une couche d'herbe et l’ensemble est rendu étanche en le recouvrant de terre. Une petite ouverture permet le contrôle et le suivi du processus de carbonisation. Lorsque le four est allumé, il nécessite une attention permanente pendant 3 à 15 jours selon la taille. Une fois que le four a refroidi le charbon de bois peut être récolté. Le principal avantage de ce type de four est qu'il peut être réalisé facilement et sans coût sur le site d’exploitation.<br/>Les inconvénients sont que la carbonisation prend assez de temps et que le processus nécessite une attention permanente. En outre, la qualité de charbon de bois est assez faible et le taux de rendement est de 8 à 15&nbsp;% seulement. Par conséquent la production de charbon de bois en utilisant des fours traditionnels est associée à une forte consommation de bois. Néanmoins, les meules en forme de dôme sont généralement plus efficaces que celle en forme de fosse.<br/><br/>

== Les Meules Améliorées<br/> ==

=== La Meule Casamance<br/> ===

[[File:Meule casamancaise.jpeg.JPG|thumb|left|300px|Meule casamancaise]]La meule Casamance a été développée au Sénégal. Elle est équipée d'une cheminée qui peut être faite de barils de pétrole et dont la fonction est d’améliorer le contrôle du flux d'air. En outre, les flux de chaleur ne s'échappent pas complètement de la meule, mais y sont partiellement redirigé&nbsp;; ce qui améliore la pyrolyse. Grâce à cette «&nbsp;réintroduction&nbsp;», la carbonisation est plus rapide et plus uniforme que les fours traditionnels, ce qui donne charbon de bois de meilleure qualité (efficacité de 30&nbsp;%). Des tests comparatifs entre la meule Casamance et les meules traditionnels ont confirmé les avantages en termes d'efficacité et de réduction du temps de carbonisation grâce à une meilleure circulation de la chaleur (voir [[:File:Meule casamancaise PERACOD Mundhenk.pdf|Meule casamançaise PERACOD Mundhenk]]).<br/>

Les inconvénients sont qu'il est nécessaire d’investir de l’argent pour acquérir la cheminé et que la meule est plus difficile à construire.<br/><br/>

=== La Meule en Brique<br/> ===

Le meule en brique est stationnaire, contrairement au modèle Casamance ou traditionnel. Son rendement va jusqu'à 30&nbsp;% et elle est appropriée pour la production semi-industrielle du charbon. Une meule de ce type est celle en forme de pyramide tronquée, qui est utilisé au Tchad, principalement dans le secteur informel. Cependant, elle présente un rendement inférieur à celui d'autres meules en briques. Le modèle le plus remarquable la meule Half Orange d’Argentine, qui a été adopté par le projet de charbon de bois au Malawi. Elle est entièrement réalisée en brique et la boue &nbsp;sert de mortier. Le chargement et le déchargement est effectué par deux portes opposées, qui sont scellées avant que le four ne soit allumé. Le cycle de carbonisation est beaucoup plus rapide et permet de récupérer le charbon après 13 - 14 jours. L'utilisation d'une meule d'environ 6 m de diamètre, peut produire jusqu'à 15 tonnes par mois de charbon de haute qualité. Cependant, comme les meules en briques sont fixes, elles ne peuvent être utilisées que dans des zones où l’approvisionnement en bois est facile et régulier. En outre, le bois doit être coupé avec une certaine précision et une source d’eau est nécessaire pour la préparation du mortier. Les fours peuvent également être conçus en béton au lieu de briques. Toutefois, leur construction est très coûteuse, et n’ont pas reçu de succès en Afrique.<br/>

<br/>

=== La Meule en Acier<br/> ===

[[File:Engery Uhuru (Freedom) - The Green Cap Kiln.PNG|thumb|left|350px|Engery Uhuru (Freedom) - The Green Cap Kiln]]&nbsp;De nombreux modèles de meules en acier ont été développés et sont considérées comme la base moderne de la production de charbon. Elles sont capables de carboniser même le bois de faible qualité et peuvent être transportés facilement si nécessaire. Cependant, comme la production annuelle d'une meule typique démontable en acier est d'environ 100 - 150 tonnes, elles ne sont pas adaptées pour la production à haut volume. En outre, les coûts d'investissement peuvent être aussi élevé (jusqu’à 1000 $ US), ce qui limite considérablement leur utilisation. Néanmoins, étant donné leur forte efficacité (27 - 35%) et leur capacité de carbonisation rapide (16 à 24 heures après l'allumage), les meules en acier ont été utilisées comme fours communautaires notamment au Kenya.<br/>

<br/>

=== La Meule Adam<br/> ===

[[File:Adam retort.jpg|thumb|right|300px|Adam retort]]

[[File:Adam retort India Puja initiation 2014 small.jpg|thumb|right|300px|Adam retort India Puja initiation 2014]]

La meule Adam est l'un des moyens les plus efficaces pour la production de charbon de bonne qualité. Elle renvoie les gaz vers la chambre de carbonisation, elle brule une plus grande proportion des composants goudronneux et elle utilise la chaleur pour le procédé de carbonisation. Ce système amélioré de production de charbon (ICPS), également appelé «&nbsp;Adam-cornue&nbsp;», peut être présenté comme un exemple moderne de la technologie de la cornue. L'efficacité est aussi élevée, son taux de rendement peut atteindre 40&nbsp;% et les émissions nocive peuvent être réduites de 70&nbsp;%. De plus, le cycle de production se termine en 24 à 30 heures. Cette meule est adaptée à la production de charbon en milieu rural et semi-industriel. Le volume de la chambre de combustion est d'environ 3m³ et au moins 250 kg de charbon peuvent être produit par cycle de carbonisation. La chambre peut être chargée avec environ 1 tonne de bois humide ou environ 750 kg de bois sec.<br/>

Les inconvénients résident dans l’immobilité de cette meule, son coût d'investissement qui dépasse 1&nbsp;200 US$ et les compétences poussées nécessaires à sa construction et à la carbonisation du bois. Néanmoins, cette meule a été introduite à titre expérimentale dans plusieurs pays (Sénégal, Tanzanie, Mali, Angola, Madagascar, Pérou, Costa Rica, Mexique, Inde, Cambodge, etc.). Actuellement, la méthode est encore à affiner avant d’envisager une vente à plus grande échelle. Un manuel de construction avec des croquis est disponible basé sur le modèle du Dr.Chris ADAM<br/>

(Photo Haut: Madagascar, Photo Bas: "initiation Puja» d’une cornue au Sud de l’Inde/Kumta, 2014)<br/>

<br/>


== Le procédé industriel ==






















=== La technologie de supra-carbonisation "MAGE" ===

[[File:Fours MAGE.jpg|frame|left|180pxpx|Fours industriels MAGE|alt=Fours "MAGE".jpg]]Le caractère innovant du procédé de supra-carbonisation "MAGE" ([https://www.blukarb.com https://www.blukarb.com]) repose sur l'utilisation de fours métalliques cylindriques verticaux, destinés à&nbsp;&nbsp;la carbonisation du bois à des températures de l'ordre de +&nbsp;800 °C, permettant d'atteindre une teneur en carbone fixe dans le charbon de bois comprise entre 82 et 84%, supérieure à la norme NF EN 1860-2 juin 2005.<br/>

'''Le processus de production ne contamine ni le sol ni l'air. Tous les gaz issus de la carbonisation sont détruits par une torchère'''.

La technologie "MAGE" a été développée au début des années 80 par Jacques & Jean-Pascal MAGE, puis brevetée aux Etats-Unis en 1989. Elle a ensuite été commercialisée en Argentine et au Chili par Blu Karb.

*Ces fours produisent de façon industrielle une énergie renouvelable, à savoir un charbon de bois dont le taux en carbone fixe est > 82% car la technologie permet de contrôler la températeure de carbonisation au coeur du four;&nbsp;
*La technologie "MAGE" nécessite 30% de bois en moins que les méthodes traditionnelles pour obtenir une même quantité de charbon de bois, et les fours permettent de valoriser les déchets industriels et forestiers de bois;
*Cette technologie, contrairement à la pyrolyse par exemple, n'a pas besoin d'apport d'énergie externe pour cuire le bois;<br/>
*Le four est rempli de copeaux pré-découpés en 10*5*5 cm, ce qui évite de briser les morceaux de charbon de bois après la carbonisation, augmentant la productivité de +30%;[[File:Chips de bois et charbon de bois.jpg|thumb|right|180px|Copeaux ou chips pré-découpés|alt=Chips de bois et charbon de bois.jpg]]<br/>
*Le bois est enflammé par le haut et il va s'enflammer jusqu'en bas grâce à la circulation d'air; les bouches d'air situées sous le four sont ensuite fermées une fois que tout le bois a pris;<br/>
*Un cycle de carbonisation complet dure entre 20 et 24 heures, suivant le taux d'humidité du bois;<br/>
*La carbonisation se décompose en 3 phases&nbsp;: l'endothermie, puis l'exothermie et enfin à nouveau l'endothermie.
*Les fours ont une durée de vie de 10 ans et sont 100% recyclabes;
*La qualité en carbone fixe obtenue préserve la santé des consommateurs (''cancer colorectal'');
*Une usine de 10 fours peut être installée sur une site d'1 hectare seulement; elle génère environ 40.000 crédits carbones sur l'année.

<span style="background-color: rgb(255, 255, 255)">Le volume du four est d'environ 16m³ de bois et au moins 1.500 KGs de charbon sont produits par cycle de carbonisation, soit <span style="background-color: rgb(255, 255, 255)">pour 1 four&nbsp;:&nbsp;</span>36.000 KGs pour 24 carbonisations par mois .</span><br/>

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= Le Briquetage du Charbon de Bois<br/> =

Une briquette est un bloc de matière inflammable utilisé comme carburant pour démarrer et maintenir un feu. Les résidus provenant de l'agriculture et de la sylviculture par exemple la bagasse, les enveloppes de café, la sciure, et la bourre de coco sont une source précieuse de matières premières lors de la fabrication de briquettes .Celle-ci se fait en plusieurs étapes. Après collecte, les déchets du bois ou de l’agro-industrielle sont séchés avant d'être transformés en charbon dans une meule. La biomasse carbonisée est ensuite mélangée avec de l'eau et des liants disponibles localement tels que l’amidon, la gomme arabique, la mélasse, l'argile, etc. Enfin, le mélange (charbon de bois en poudre + liant) est pressé en briquettes. Les pressoirs en forme de pistons à vis sont les technologies les plus largement utilisées dans les pays en voie de développement alors que dans les pays développés les pressoirs en rouleau sont plus fréquents. La capacité de production des pressoirs à vis est de l'ordre de 40 à 70 kg par heure. Après une étape de séchage, les briquettes vont développer la résistance et la stabilité requise. Les&nbsp; briquettes de charbon tirés des déchets de la&nbsp; forêt et des déchets agricoles, avec environ 20&nbsp;% d'argile produisent environ 12 MJ / kg en fonction de la composition du charbon de bois.

De plus amples informations sur la génération de revenu basée sur l’énergie tirée à partir des briquettes de charbon dans les zones rurales peuvent être trouvées dans le livret [http://www.amm-mcrc.org/publications/BiomassCharcoalBriquetting_English.pdf briquettes de charbon de bois de la biomasse.]<br/>

Le Programme de la GIZ pour la promotion des énergies renouvelables, de l'électrification rurale et de l'approvisionnement durable en combustibles domestiques (PERACOD) au Sénégal a documenté leur expérience sur le site [http://www.peracod.sn/ PERACOD].<br/>

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= Le Transport et la Commercialisation<br/> =

Le commerce de charbon de bois dans de nombreux pays africains est essentiellement informel et il est caractérisé par un taux de roulement élevé. Il n'y a pas réellement de stockage. Tous les stocks produits sont rapidement consommés. Le commerce du charbon est visible à travers les villes et les régions environnantes. Les routes du centre-ville, ainsi qu’en périphérie et à proximité des zones de production, sont bordées de sacs de charbon à vendre.

Le commerce du &nbsp;charbon de bois est un segment clé dans la chaîne d'approvisionnement / demande, et les concessionnaires sont les principaux acteurs dans ce domaine. Les transporteurs servent souvent d’intermédiaires ou de grossistes.

Les camions et les camionnettes sont les transports motorisés les plus populaires&nbsp; en raison de leur capacité de charge. Le charbon n'est pas une marchandise lourde, mais il est encombrant. Les vélos sont la forme non - motorisée la plus communément utilisés pour le transport. Certains portent jusqu'à cinq sacs de charbon. En outre, l'utilisation des charrettes est aussi une forme remarquable de transport. Dans les zones inaccessibles par les moyens de transport cités si dessus ou sur de courtes distances, ce sont les Hommes qui transportent les sacs. Les frais de transports sont un élément essentiel non seulement dans la définition du prix du combustible en zone urbaine, mais aussi dans l’identification la zone à partir de laquelle ce combustible peut être fournis à des prix compétitifs.

Les bénéfices se retrouvent entre les mains de quelques intermédiaires, engagés comme agents de transport ou grossistes. Au lieu d’être partagé équitablement tout le long de la chaîne de valeur, les revenus circulent en boucle entre les commerçants et les consommateurs qui y tirent jusqu'à 80&nbsp;% des profits. Les bénéfices marginaux (20-30&nbsp;%) vont aux producteurs de charbon et très peu de communautés vivant à proximité des zones forestières en bénéficient.<br/><br/>

= Les Impacts Sociaux, Économiques et Environnementaux<br/> =

La consommation de charbon est une question très controversée. Le processus de transformation du bois en charbon résulte d’une perte d'énergie considérable, nécessitant beaucoup plus de ressources forestières pour produire la même quantité d’énergie. Cela a conduit de nombreux pays tels que le Kenya, la Tanzanie, la Gambie etc., &nbsp;à imposer des mesures d’interdictions du charbon. Toutefois, ces interdictions ont eu peu de succès et l'utilisation du charbon continue d'augmenter du fait de l’urbanisation croissante. Le charbon brûle plus proprement que le bois ou la biomasse sèche, produisant des températures plus élevées. Il est moins cher à transporter et à stocker. Toutes ces raisons renforcent l’intérêt du consommateur pour le charbon et des mesures doivent être prises pour promouvoir les technologies de carbonisation améliorées et ainsi réduire la quantité de biomasse brute nécessaire.

La production de charbon de bois est un processus demandant une main-d'œuvre intense, l’emploi d'un grand nombre de personnes à différentes étapes du processus de production et de distribution. On estime que la production de charbon de bois génère entre 200 - 350 personnes par jour de travail et par Téra joule d’énergie. En comparaison, la production de kérosène en demande 10. Une production durable de combustibles à base de bois (notamment de charbon) peut soutenir le développement rural grâce à un processus de production décentralisé, des distances de transport raccourcies présentant de faibles risques, des ressources disponibles localement et renouvelables et la possibilité l‘'efficacité de la production et de la consommation à court terme (foyers améliorés, meules, etc.). Le charbon offre des avantages sanitaires, en raison des niveaux réduits de fumée, une combustion plus propre, et une manipulation plus facile. Pour être bénéfique à l’environnement, les meules à haut rendement et des sources renouvelables en bois sont nécessaires.

Pour atteindre cet objectif, des politiques sur le bois-énergie doivent être conçues dans le cadre d'une approche de développement (rural) durable, et les principes de contrôle local et de participation aux processus de planification. Les avantages comparatifs des sources d'énergie produites et gérées localement doivent être pleinement exploités afin de stimuler la croissance économique régionale. D'autres moyens pour établir des politiques de charbon de bois sont décrits dans l'article suivant: [[:File:Shaping charcoal policies.pdf|« Etablir des politiques de charbon de bois: contexte, processus et instruments, comme l'illustrent les cas de pays ».]]<br/>

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= Autres Informations<br/> =

{| cellspacing="1" cellpadding="0" border="1" style="width: 100%; width:100.0%"
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| style="width:56.56%; height:16px" | 
Production de carburant en briquettes à partir de déchets à Diegoof, Madagascar de Matthew Owen commissionné par ECO-Consulting Group

| style="width:43.08%; height:16px" | 
|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Manuel de Production de charbon par four en terre en Zambie (en anglais)

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[http://www.mewd.gov.zm/index2.php?option=com_docman&task=doc_view&gid=3&Itemid=63 Manuel]<br/>

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Revue de Technologies pour la production et l’utilisation de charbon (en anglais)

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[http://rael.berkeley.edu/files/2005/Kammen-Lew-Charcoal-2005.pdf rael.berkeley.edu]<br/>

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Vue d'ensemble sur l’importance, les problèmes et stratégies de solutions possibles du charbon de bois en Afrique (en anglais)

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[[:File:Charcoal-in-africa-gtz 2008-eng.pdf|Charbon en Afrique]]<br/>

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Fondé en 2009, le projet pour le charbon de bois est soutenu par un réseau mondial de spécialistes bénévoles qui comprennent des scientifiques, des écologistes, des marqueteurs, des web designers, des spécialistes en développement social et des experts en entreprise. Leur mission est de promouvoir, de faciliter et de plaider pour des technologies de cuisson propre, des combustibles alternatifs et durables, des politiques soutenant la réduction de la pauvreté et de la consommation d’énergie pour ceux qui dépendent, à travers le monde, de la biomasse utilisée comme énergie primaire.

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[http://www.charcoalproject.org/ www.charcoalproject.org]<br/>

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Le projet de la FAO soutenu en Croatie pour favoriser le développement d'une industrie du charbon de bois durable fournit plusieurs rapports utiles sur les impacts écologiques et économiques de la carbonisation

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[ftp://ftp.fao.org/DOCREP/fao/012/i1107e/i1107e01.pdf Wisdom en Croatie]<br/>

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Un court-métrage (40 minutes) appelée MAKALA (production moderne de charbon) a été réalisé sur le projet de SEW de l'IFDC. Afin de préserver un des patrimoines du monde, le parc national Virungu en République démocratique du Congo, ce projet vise à professionnaliser le secteur des carburants &nbsp;en formant des charbonniers aux techniques modernes de carbonisation. Des hommes et des femmes sont formés par leurs pairs. La formation comprend, en résumé, la bonne approche à utiliser pour le séchage du bois, son empilement, la construction de la meule et le suivi efficace du processus de carbonisation pour assurer une quantité maximale et une grande qualité du charbon produit.

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[http://vimeo.com/25721658 vimeo.com]<br/>

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Les arbres d’Acacias peuvent être cultivés pour produire du charbon de bois, un combustible principal au Kenya. Une publication par Practical Action Consulting a préparé pour PISCES livre des informations sur les différentes espèces d'acacias, et donne des conseils utiles à tous les stades de la production et des méthodes de conversion du bois en charbon de bois.

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[http://practicalaction.org/media/preview/31871 Livre de poche]<br/>

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Les ministères du Kenya ont récemment formulé une politique et une législation pour aider à développer l'industrie du charbon de bois. Ce manuel produit par Practical Action Consulting East Africa for PISCES, vise à clarifier ces nouvelles méthodes de développements pour les principaux acteurs de la chaîne de valeur du charbon de bois. Il fournit également la documentation nécessaire pour les différents acteurs pour assurer la légalité des processus.

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[http://r4d.dfid.gov.uk/Output/189258/ Manuel de la Politique Kenyane du charbon.pdf Charbon du Kenya]<br/>

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Il s'agit d'une nouvelle version simplifiée et abrégée du Manuel des politiques de charbon du Kenya (ci-dessus), visant en particulier à informer les producteurs, les transporteurs et les fournisseurs sur la législation en vigueur ainsi que la façon de demander les licences.

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[http://r4d.dfid.gov.uk/Output/192184/ Livre de poche du charbon]<br/>

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Une vidéo de 8 minutes sur «L'introduction d'un charbon durable au Cambodge" par le GERES. La vidéo illustre les activités du GERES en matière de gestion durable des forêts, l'amélioration de la production de charbon, de l'installation et le fonctionnement du four Yoshimura et l'utilisation efficace du charbon de bois avec des fourneaux améliorés.

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[http://www.youtube.com/watch?v=1ftiqCA6mVg&feature=c4-overview&playnext=1&list=TLWfy3GUvuW6k www.youtube.com]

|-
| style="width:56.56%; height:16px" | 
Plus d'informations sur la meule Adam&nbsp;:<br/>Pour un court-métrage de 3 minutes, utiliser la recherche fonction sous www.youtube.com et&nbsp; entrer «&nbsp;Adam Retort&nbsp;» (en anglais).<br/>Rapport sur un projet de charbon de cornue au Kenya (2005):

| style="width:43.08%; height:16px" | 
[http://biocoal.org/3.html biocoal.org/3.html]<br/>

[http://www.mediafire.com/view/ru17by2a0qn70d0/L-Report-PUBLISH-ADAM_05_MM.pdf www.mediafire.com]<br/>

|}

<br/>


= Références<br/> =

Cet article a été publié par la [http://www.giz.de/fachexpertise/html/2769.html GIZ HERA]&nbsp;et a fait l'objet de compléments par Blu Karb&nbsp;https://www.blukarb.com. Il est essentiellement basé sur les expériences, les leçons apprises et les informations recueillies par les projets «&nbsp;fourneaux améliorés&nbsp;» de la GIZ. Vous pouvez trouver plus d'informations sur les auteurs et les experts de l'original «[[Cooking Energy Compendium - French Version|Cooking Energy Compendium]]» dans les mentions légales.<br/>

<references /><br/>

<br/>► [[Cooking Energy Compendium - French Version|Retour vers l’aperçu du projet Cooking Energy Compendium de la GIZ HERA]]<br/>

[[Category:French]]
[[Category:Cooking_Energy_Compendium_(GIZ_HERA)]]
[[Category:Cooking_Energy]]
[[Category:Lessons_Learned]]
[[Category:Charcoal]]
[[Category:Impacts_Social]]
[[Category:Impacts_Environmental]]
[[Category:Impacts_Economic]]
[[Category:Impacts]]
[[Category:Wood_Energy]]