Silo granulés de bois : dimensionnement et faisabilité pour un stockage optimal

Même si les chaudières à granulés de bois possèdent de nombreux avantages, le stockage des granulés peut parfois freiner une installation. Il existe un ensemble de solutions possibles. Comment bien dimensionner et optimiser le volume des silos à granulés pour vos chantiers?

Stocker les granulés de bois : les prérequis

Avant d’étudier en détail une solution de stockage de granulés de bois ou pellets pour votre client, il est recommandé de vérifier certains points. 

La livraison est-elle possible ?

Tout d’abord, vérifiez que la livraison par camion souffleur est possible :

• Présence d’une voie dimensionnée pour les poids lourds (soit 3 mètres de large minimum par 4 mètres de hauteur) et praticable (tonnage).
• Le camion doit pouvoir stationner pour effectuer la livraison.
• Une distance maximale de 30 mètres linéaires jusqu’au futur silo de granulés est à respecter avec une distance conseillée de 20 mètres.

Silo : quel est le volume à prévoir ? 

Il faut aussi vous assurer de la présence d’un volume de stockage disponible à l’intérieur ou à l’extérieur du bâtiment.

En première approche et pour couvrir les consommations d’une année d’une maison de dimensions courantes, un silo pouvant contenir entre 2 à 6 tonnes de granulés est le plus souvent suffisant. Cette capacité couvre des consommations comprises entre 9 000 et 30 000 kWh à l’année soit 900 à 3 000 litres de fioul ou 0,7 à 2,1 tonnes de Propane par an.

Dans ce cas, l’encombrement (silos textile) est donc compris entre 4 à 6 m² soit en moyenne 2,5 m de large par 2,5 m de profondeur avec une hauteur sous plafond de 2 m. Des silos textiles « compacts » existent pour des hauteurs sous plafond plus faibles (1,85 m). Il est aussi possible de réaliser un silo sur-mesure où seul le volume importe et la hauteur sous plafond peut être réduite.

Le local est-il adapté à la solution de stockage ?

Dans le cas d’un stockage à l’intérieur du bâtiment, vous devrez vérifier les éléments suivants : 

• la distance entre le futur stockage de granulés et la chaudière ne doit pas dépasser 20 m. Le but est d’éviter la casse des granulés lors de l’aspiration vers la chaudière ce qui génère des « fines » qui peuvent provoquer des engorgements et blocages du système de chauffage, voire de la chaudière à granulés. Il faut donc aussi limiter les coudes et le dénivelé entre le stockage et la chaudière à granulés de bois. Des franchissements de porte (cf schéma) sont néanmoins possibles. 
• le local doit être hermétique vis-à-vis du logement et ne doit pas posséder de parois sensibles au feu et à l’humidité. La dalle support du silo doit être aussi suffisamment résistante.

Quel silo de stockage utiliser pour vos installations ?

De nombreuses solutions existent concernant le stockage des granulés de bois. Les solutions classiques et compétitives de silos textiles conviennent à la plupart des situations, avec une large gamme proposant des encombrements et des volumes variés.

D’autres solutions existent aussi lorsque vos clients manquent de place en sous-sol ou à l’intérieur du bâtiment. Des pièces attenantes peuvent être aménagées (silos sur-mesure) ou des silos extérieurs résistants aux intempéries peuvent être employés. Enfin, bien que peu connue, une solution de stockage enterrée existe.

Caractéristiques des silos de stockage de granulés

Dimensionnement du silo de stockage

Deux méthodes sont possibles pour calculer le volume des granulés de bois à stocker :

1. Méthode rapide à partir des consommations existantes
2. Méthode détaillée à partir d’une étude thermique de la maison.

Dans la méthode la plus rapide, vous devez connaître les consommations actuelles de l’installation de chauffage de la maison, idéalement sur les 3 dernières années afin de calculer une moyenne annuelle fiable.

À partir de cette consommation annuelle (fioul, gaz ou kWh), vous pouvez déterminer facilement la consommation en tonnes de granulés à l’année.

 

Vous pouvez utiliser le tableau de conversion suivant :

Consommation annuelle (Chauffage)

Ce tableau utilise un PCI de 4 700 kWh pour une tonne de granulés. La règle (guide Profeel Ademe) est de dimensionner le silo avec un stockage minimal d’une année. 

Néanmoins, rien n’empêche de recharger le silo 2 fois dans l’année si vous souhaitez gagner en volume. Dans ce cas, le tonnage est à diviser par 2. 

Attention, les livraisons sont en général réalisées pour un minimum de 3 tonnes de granulés.

Consommation annuelle (ECS)

Si la consommation d’ECS est à ajouter ou à retrancher (ballon électrique par exemple) il est possible d’utiliser le tableau ci-dessous pour connaître le tonnage à prendre en compte. Ce tableau est calculé avec un rendement saisonnier de la future installation de 85%.

Un silo de stockage sur mesure classique avec fond en V (voir ci-dessous) doit-être dimensionné sur le même principe mais il est cependant important de connaitre le volume plutôt que le tonnage. 

Pour calculer le volume du silo sur-mesure il est nécessaire de prendre en compte l’espace perdu sous la structure du plancher en V. On considère qu’1/3 du volume du stockage est ainsi perdu.

Il est aussi possible d’utiliser des systèmes d’amenées des granulés de bois par déssilleur, buses d’aspiration ou taupes d’aspiration afin d’éviter la pose d’un plancher en V et ainsi gagner en volume (voir partie amenée des granulés).

Autres points spécifiques liées aux silos à granulés à prendre en compte

Le poids des équipements

Le poids des éléments devra être connu afin de vérifier la solidité des supports (dalle/plancher). Par exemple, un silo textile fait reposer le tonnage sur ces 4 pieds (1.5 tonnes par pied pour un silo de 6 tonnes). Il est donc nécessaire de vérifier la stabilité du sol et voir pour réaliser si besoin des supports adaptés.

Des précautions spécifiques sont à prendre en compte pour la réalisation des silos sur-mesure. Il est notamment nécessaire de bien vérifier la stabilité des éléments de structure (planchers, murs) en prenant en compte un poids des granulés de 750kg/m3.

 

Le système d’amenée des granulés de bois 

Les systèmes classiques d’aspiration par le bas (silos textiles, ou métalliques en entonnoir) ou de vis sans fin (silos sur mesure) sont éprouvés et permettent un convoyage fiable des granulés. 

Néanmoins d’autres solutions existent afin de gagner en volume de stockage :

Les systèmes à buses d’aspirations peuvent être placés en bas d’un plancher en V ou réparties sur un plancher plat. Cela permet aussi d’utiliser facilement des pièces en L pour créer des silos sur-mesure. 

 

 

 

Un déssilleur rotatif permet aussi d’éviter le plancher en V et donc de gagner en volume pour les silos sur mesure à fond plat. 

 

 

 

Les systèmes de « taupes » aspirantes par le haut descendent automatiquement avec la diminution du volume des granulés et fonctionne aussi parfaitement sur des silos à fond plat. 

 

 

Equipements de sécurité

Plusieurs équipements de sécurité doivent être installés dans les locaux comportant les silos de stockage. 

Le stockage des granulés peut générer des gaz inflammables et toxiques (COV, CO2) dont du monoxyde de carbone (CO). Pour cette raison, le local doit-être hermétique avec l’habitation. Afin d’éviter tout accident, il est recommandé d’installer un détecteur de monoxyde de carbone (CO) dans le local comportant le silo. Une ventilation du local est à prévoir et il est aussi obligatoire, lorsque le silo est étanche, de prévoir une amenée d’air (tubulure) qui permet de ventiler le silo afin d’éviter toute accumulation de gaz (poches) dans celui-ci. 

Par mesure de sécurité, lorsqu’une personne pénètre dans le silo, une deuxième personne doit se tenir à l’extérieur pour surveiller et donner l’alerte en cas de problème.

D’autres part une attention devra être portée au raccordement à la terre des éléments métalliques du silo et des tubulures (gaines) d’aspiration des granulés à l’aide des accessoires du fabricant. Le convoyage des granulés pouvant générer de l’électricité statique dans un environnement sensible (combustible et gaz).

 

 

Le dimensionnement et la mise en œuvre d’un silo de stockage de granulés de bois à partir de ces recommandations vous permettra de proposer une installation optimisée à vos clients. Un bon dimensionnement passe toujours par une phase d’étude du bon emplacement et de calcul du volume adapté à partir des anciennes consommations de chauffage ou par une étude thermique. Les fabricants proposent aujourd’hui de nombreuses solutions qui permettent de s’adapter à tout type de situation tout en facilitant la pose. CEDEO vous accompagne dans l’élaboration de vos devis et de vos offres commerciales afin de vous guider pour la réalisation de vos chantiers biomasses.