Fireforce - Chauffage avec combustion optimisée (Prototype de chauffage à bois Fireforce avec combustion optimisée)

• Research unit: FOEN
• Project number: UTF 617.29.19

Key words (French)

Chauffage à bois optimisée, combustibles renouvelables, combustion propre, émissions de polluants, OPAir

Short description (French)

L'inventaire actuel des chauffages à mazout dans les maisons s’élève à environ 500'000 pièces en Suisse. Il est estimé que dans les prochaines années il y va avoir un changement accru de type de chauffage vers des chauffages basés sur des combustibles renouvelables comme le bois. Les chauffages à bois ont l’inconvénient qu’ils émettent des matières particulaires dans l’air. Des chauffages à bois propres et inodores sont la condition préalable pour une diffusion large des chauffages à bois pour pouvoir remplacer les combustibles fossiles.

Fireforce Technology Sàrl a développé un procédé de combustion de bois qui permet une combustion propre avec des niveaux d'émissions de polluants très proches de zéro qui respectent pleinement l’Ordonnance sur la protection de l'air (OPair). Le procédé Fireforce fonctionne sans filtre, contrairement aux technologies d'aujourd'hui qui réduisent les émissions, une fois ces dernières émises, au moyen de dispositifs et de filtres encombrants. Ces dispositifs, qui ne sont pour le moment obligatoire que sur les installations de grandes tailles, rendraient le chauffage à bois plus attractif d'un point de vue économique. Avec une combustion appropriée, le bois a la capacité de concurrencer efficacement le mazout.

Fireforce Technology Sàrl a pu démontrer avec succès les performances de son procédé, en particulier en ce qui concerne l'aspect des émissions de pollutions gazeuses et particulaires sur des démonstrateurs de 10 kW à 80 kW.

Avec ce projet il est prévue de réaliser et de tester un prototype d'une puissance de 500 kW qui sera raccordé au réseau de chauffage à distance d'Agribioval, situé dans le Val de Travers, dans le canton de Neuchâtel.

 

Le projet a été accepté sur la base de la demande de subside du 03.09.2019.

Results according to contract (French)

1    Le prototype Fireforce de chauffage à bois avec une puissance de 500kW est construit et prêt pour l’installation.

2    Le prototype Fireforce, selon le résultat du point 1, est raccordé au réseau de chauffage à distance d'Agribioval, situé dans le Val de Travers et est mis en service, ainsi que le système de mesures utilisant un appareil certifié pour la mesure des émissions de pollutions gazeuses et particulaires. Jalon 1.

3    Les émissions de pollutions gazeuses et particulaires émises par le prototype Fireforce sont mesurées et ils démontrent que l’OPair est respectée et que la technologie fonctionne à grande échelle pour des chauffages à bois avec des puissances jusqu’à 500kW.

4    L'efficacité énergétique, le rendement thermique et le rendement énergétique de conversion du prototype Fireforce sont déterminés.

5    Rédaction d’un rapport final présentant les résultats des points 1 à 4.

6    Eléments de textes, illustrations et au moins 3 photos pour l’impression de publications à l’adresse du public.

7    Une présentation PowerPoint des résultats est mise à disposition de l’OFEV et sur demande, un exposé à l’OFEV peut être fait à l’OFEV.

Project aims (French)

L'objectif est de réaliser et de tester un prototype de chauffage à bois d’une puissance de 500 kW avec un procédé de combustion optimisée selon la technologie Fireforce sans filtration des gaz d'échappements (prototype Fireforce) dans le réseau de chauffage à distance d'Agribioval, situé dans le Val de Travers. Les mesures montrent que les émissions de pollutions gazeuses et particulaires émises par ce prototype respectent l’OPair.

Description of results (French)

Le prototype de chaudière à biomasse basses émissions développé par Fireforce Technology Sàrl a été installé et mis en service sur le site d’Agribioval, à 2114 Fleurier, dans le Val-de-Travers. Avec des valeurs de CO en moyenne inférieures à 20 mg/m³ et des émissions de particules inférieures à l’incertitude de mesure de l’analyseur, les résultats confirment les très faibles émissions du prototype de 130 kW, toujours très nettement inférieures aux limitations imposées par l’OPair aux chaudières de plus de 1MW, et ce, quelle que soit la charge de la chaudière ou le combustible utilisé. Le rendement global de la chaudière (avec référence PCI) a été mesuré à 97% sur un test de 6h comprenant 3 paliers de puissance. Ce rendement devrait passer à 110% pour les mêmes conditions d’essais (retour chauffage à 40°C) une fois que des améliorations auront été faites sur l’isolation du corps de la chaudière.

Transfer and application (French)

Fireforce Technology développe une chaudière à biomasse qui a l’avantage d’émettre très peu de polluants gazeux et particulaires et offre un rendement très élevé. Cette technologie, basée sur un procédé de combustion breveté, permettra à terme de rendre la biomasse concurrentielle vis-à-vis du mazout pour les chaudières de grosse puissance (>500 kW). Le prototype de 130 kW devait permettre de valider le fonctionnement et les performances au niveau des émissions de polluants et du rendement de la technologie Fireforce à une échelle réduite, afin de limiter les risques de développement.

Follow up (French)

Maintenant que les principaux risques de développement liés au fonctionnement et aux performances de la technologie Fireforce ont été écartés, le prototype de 130 kW doit encore permettre le développement et le mise au point de tous les systèmes secondaires permettant à la chaudière de fonctionner de manière autonome et sécurisée. Cette phase comporte toutefois peu de risques du fait que ces systèmes sont proches ou identiques à ceux employés sur des chaudières conventionnelles. Par la suite, des premières unités de chaudières de puissance supérieures seront installées dans le cadre de projets pilotes dont plusieurs sites sont actuellement déjà à l’étude. Une fois le Scale-up validé et après un premier retour d’expérience, la technologie devrait être déployée et, de par ces avantages, rendra plus attractif ce combustible renouvelable et neutre en terme d’émissions de CO_2, ce qui facilitera la mise aux normes de nombreuses chaufferies biomasse et encouragera la création de nouvelles chaufferies utilisant des ressources énergétiques locales.

Publications / Results (French)

Keine