Brevet FR2913025A1 — publié le 20080829

COMPOSITION COMBUSTIBLE, PROCEDE DE FABRICATION, BRIQUE COMBUSTIBLE OBTENUE La présente invention concerne une composition combustible à base de résidus végétaux, le procédé de fabrication ainsi que la brique combustible obtenue. Du fait de l'amenuisement de la ressource en combustible fossile, des recherches sont engagées sur les matériaux incluant du carbone mais renouvelable. Or il existe de nombreux sous produits de l'agriculture, notamment issus de céréales qui ne sont pas valorisés. En effet, lorsque les céréales sont moissonnées, c'est dans le but de ne conserver que les grains pour une transformation en farine, ce qui est la valeur 10 ajoutée des céréales. Ainsi, les moissonneuses batteuses conservent les grains et laissent sur le champ la paille. La paille constituée des enveloppes des grains de l'épi et des tiges, c'est-à-dire de tout le matériel ligno-cellulosique de la plante moins les grains. 15 Cette paille est retirée du champ subsistant sur celui-ci que le chaume qui représente une petite quantité de matière biodégradable qui se décomposera rapidement en terre après avoir été coupé et enfoui par les outils de travail et de préparation de la terre. Par contre, les très importants volumes de paille sont compactés et mis en balles 20 afin de diminuer le volume, de permettre le transport et le stockage. Néanmoins, on constate qu'il faut effectuer cette opération de toutes les façons car le volume total de paille ne pourrait pas être dégradé en terre entre deux récoltes. Pire, cette quantité de paille pourrait être préjudiciable à une bonne levée et une bonne pousse, favorisant le développement de microorganismes pathogènes. Cette première opération de mise en balle et de transport du champ jusqu'au lieu 5 de stockage coûte déjà de l'argent tant par les machines nécessaires que par le combustible consommé. Ces très importantes quantités de paille ainsi récoltées doivent ensuite être stockées à l'abri de l'humidité pour ne pas pourrir ce qui de nouveau coûte. Le problème qui se pose est le ratio entre ces frais obligatoires et la faible 10 valeur ajoutée de cette paille qui ne compense aucunement ces frais obligatoires. La valeur nutritive étant quasiment nulle, la paille est essentiellement utilisée comme litière pour les animaux dans les élevages. La valeur ajoutée est négligeable. Il est possible de brûler cette paille. C'est ce qui est réalisé pour les chaumes de 15 façon à faciliter l'intégration du carbone dans le sol. La paille est un excellent combustible avec un PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) de près de 16500 kilojoules / kilo de paille. Le taux d'humidité est de 15 %, ce qui ne nécessite pas un séchage supplémentaire avant usage. Il existe ainsi des installations de chauffage alimentées en paille mais il s'agit 20 souvent d'installations industrielles. Pour gérer des alimentations de chaudières à partir de paille, il faut travailler des grands volumes de paille, manutentionner les balles, les décomprimer pour généralement procéder à une coupe en tronçons de quelques centimètres des tiges, prévoir une alimentation en contenu de la chaudière pour ne citer que les 25 étapes essentielles. De plus, la paille a une vitesse de combustion très rapide libérant ainsi une très forte puissance calorifique qu'il faut pouvoir dissiper rapidement. On constate qu'il s'agit d'un cercle vicieux car pour entretenir le foyer, il faut mettre beaucoup de paille, si l'on met beaucoup de paille la puissance calorifique devient très importante, il faut alors dissiper les calories rapidement. La paille n'est donc pas a priori un combustible adapté par exemple pour alimenter une chaudière domestique qui requiert une manipulation aisée du combustible, une combustion lente et une libération régulière des calories. Ceci est regrettable car le transport de la paille reste d'un coût rédhibitoire par rapport à sa valeur ajoutée. Il conviendrait de pouvoir utiliser la paille dans un rayonnement limité autour des 10 sites de production en palliant les problèmes évoqués ci-avant. La présente invention a pour objet de proposer une composition combustible à base de paille qui pallie les inconvénients de l'art antérieur. La composition combustible selon la présente intention consiste à ajouter à de la paille un liant d'origine végétale et un régulateur de combustion. 15 Plus particulièrement le liant d'origine végétale est composé de farine et d'eau. Le régulateur de combustion peut avantageusement être du chlorure de sodium, soit issu de mines de sel gemme soit issu de l'évaporation de l'eau de mer. Une composition avec un dosage de - 0,5 à 1,5 kg de farine, 20 - 0,25 à 0,75 litres d'eau, - 200 g à 600 g de chlorure de sodium, et - 10 kg de paille donne particulièrement satisfaction. La farine étant également issue de l'agriculture se trouve être renouvelable 25 d'une part et surtout améliore encore le pouvoir calorifique. Par contre, la combustion de la farine comme tout combustible finement broyé, agit aussi comme modérateur de combustion. Il est tout à fait possible d'optimiser la composition en fonction de la nature de la paille et de la nature de la farine. La farine étant un produit élaboré, il convient de minimiser la quantité utilisée, ce qui diminue aussi la quantité d'eau nécessaire pour assurer la formation d'un liant ce qui diminue aussi le temps de séchage. Le procédé de fabrication consiste à utiliser par exemple un mélangeur du type extrudeuse dans lequel les éléments de la composition sont introduits, la pâte farine, sel et eau d'un côté et la paille de l'autre. Dans ce cas la paille ne nécessite pas une étape de broyage. bans une extrudeuse, le mélange est effectué intimement et ce mélange est compacté pour sortir à travers une tête par exemple à section carrée. Le boudin carré de sortie est régulièrement sectionné pour former des briques. Ces briques sont alors séchées naturellement. La forme parallélépipédique offre la meilleure compacité pour le transport du lieu de fabrication vers le lieu de combustion. En effet, pour une exploitation agricole, il est tout à fait acceptable de disposer de tels moyens de production pour les propres besoins en chauffage de ladite exploitation par exemple et pour commercialiser le surplus. Dans d'autres cas, notamment dans une zone de grande culture il est possible de réaliser de grandes quantités de briques combustibles qui, une fois fabriquées, peuvent être transportées sur de courtes distances de façon rentable, la matière ayant été densifiée. Il est aussi possible de prévoir des moyens de production en batch c'est-à-dire en discontinu, à partir d'un simple malaxeur et d'une presse manuelle pour réaliser de petites quantités de briques en vu d'une consommation pour le chauffage du domicile d'une famille. bu fait des composés qui les constituent, les briques combustibles ainsi obtenues ont un prix de revient qui les rend particulièrement attractives. L'intérêt de telles briques est aussi de faire appel à des composés de base qui sont renouvelables. Le non recours aux énergies fossiles contribue aussi à la préservation de l'environnement. REVENDICATIONS 1. Composition combustible, notamment pour une utilisation de chauffage domestique, comprenant de la paille, un liant d'origine végétale et un régulateur de combustion. 2. Composition combustible selon la revendication 1, caractérisée en ce que le liant d'origine végétale est de la farine. 3. Composition combustible selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le régulateur de combustion est du chlorure de sodium. 4. Composition combustible selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition est : - 0,5 à 1,5 kg de farine, - 0,25 à 0,75 litres d'eau, - 200 g à 600 g de chlorure de sodium, et - 10 kg de paille. 8. Procédé de fabrication de briques combustibles à partir de la composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire dans une extrudeuse une pâte comprenant le liant d'origine végétale et le régulateur de combustion mélangé à de l'eau et de la paille. 9. Brique combustible obtenue par le procédé selon la revendication 5, à partir de la composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est de forme parallélépipédique.