Charbon de bois

Figure 1. Une grande quantité de charbon de bois est nécessaire pour cuisiner des repas sur une cuisinière à charbon. Entre 2 et 3 tels bidons sont requis pour cuire un seul repas. Notez qu'un bidon a la taille d'une boîte de café, ~17 cm de hauteur (6").

Figure 2. Les briquettes de charbon de bois sont un type de charbon de bois traditionnel légèrement transformé.

Le charbon de bois est un combustible solide utilisé pour le chauffage et la cuisson de repas. Il est créé par carbonisation, un processus dans lequel des substances complexes de carbone (le bois ou une autre biomasse) sont décomposées en carbone et en d'autres composés chimiques par un lent processus de chauffage. En général, quand on parle du charbon de bois, il s'agit du combustible solide utilisé dans les économies en développement plutôt que du matériau utilisé dans un barbecue dans les pays développés.

Bien que l'utilisation du charbon de bois puisse être nuisible à l'environnement et à la santé publique, il est généralement un meilleur combustible pour la cuisson de repas que le bois. Les poêles à charbon ont tendance à brûler plus efficacement et proprement que les poêles à bois. Cette amélioration est positive, mais il serait plus sain d'avoir accès aux meilleurs combustibles. Cependant, la production de charbon de bois est importante, car cela fournit un certain niveau de revenu à la population locale qui ne pourrait pas trouver du travail ailleurs. Le charbon de bois est la principale source d'énergie dans plusieurs régions pauvres. Étant donné que ces familles n'ont pas beaucoup de revenus, le charbon de bois est souvent l'un des éléments les plus importants du budget d'une famille.

Notez que le charbon de bois (voir la figure 1) est différent des briquettes fréquemment utilisées dans les barbecues (voir la figure 2). Le charbon de bois traditionnel est moins pur que le charbon de bois en morceaux ou en briquettes. Le charbon de bois traditionnel contient du sable minéral et de l'argile qui sont absorbés par le bois et son écorce. Par conséquent, il contient plus de cendre que les briquettes. La purification du charbon de bois traditionnel peut être effectuée en tamisant les cendres avec une passoire et laissant surtout du bon charbon de bois. Après le tamisage et le broyage, le matériau est mis en briquettes. Un liant est mélangé au charbon de bois broyé et pressé en briquettes. Ces briquettes, illustrées à la figure 2, brûlent plus proprement, mais sont également plus chères.

Production

Pendant la production de charbon de bois, le bois est coupé en longs morceaux de la taille d'une canne et placé dans un récipient fermé. Généralement, on utilise des structures en bois appelées « piles de charbon de bois » (illustrées à la figure 3). À l'intérieur de ces piles, le bois est chauffé en l'absence d'air (oxygène) ; autrement, le bois s'enflammerait et brûlerait. Comme il n'y a pas assez d'oxygène pour que cela se produise, le bois est forcé à se décomposer en diverses substances, dont l'une est le charbon de bois. À part le charbon de bois, d'autres substances sont également créées dans ce processus, notamment la cendre. Ces produits sont appelés « sous-produits » et peuvent être collectés pour d'autres utilisations.

Figure 3. Une pile de charbon de bois en Hongrie.

Au fur et à mesure que le bois est chauffé, il absorbe la chaleur et se sèche, dégageant de l'humidité sous forme de vapeur d'eau. Une fois que le bois est sec, il commence à se décomposer, dégageant du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et d'autres produits chimiques. Lorsque la température est encore plus élevée, la structure du bois commence à se désintégrer, et le charbon de bois commence à se former. À la température de 400°C, le bois est déjà transformé en charbon de bois. Le chauffage au-delà de ce point élimine encore du goudron et augmente la quantité de carbone dans le charbon de bois, améliorant sa qualité.

Problèmes

L'utilisation du charbon de bois comme combustible pose des problèmes de santé et d'environnement. Les problèmes de santé causés par l'utilisation du charbon de bois sont semblables à ceux qui découlent de l'utilisation d'autres combustibles solides. Ces problèmes de santé, principalement dus à la fumée produite lorsque le charbon de bois est brûlé, comprennent une augmentation de cas de pneumonie, de maladie cardiaque, de cancer du poumon ainsi que d'accidents cardiovasculaires. Dans l'ensemble, l'Organisation mondiale de la santé estime qu'il y a 4 millions de décès par an causés par l'utilisation de combustibles solides, y compris le charbon de bois. Le passage de l'utilisation du bois à celle du charbon de bois pourrait causer des problèmes environnementaux importants en raison du processus de conversion du bois en charbon de bois. Un aspect crucial et préoccupant du charbon de bois consiste au fait qu'il est produit à partir de ressources forestières, entraînant une utilisation intensive de la biomasse forestière qui pourrait causer des dommages environnementaux. Comme une grande quantité de charbon de bois est requise (environ 2 à 3 bidons de la taille des conteneurs de la figure 1), la déforestation pourrait devenir un énorme problème en cas d'une forte demande de charbon en bois et des mauvaises gestion et réglementation des forêts.

En plus d'être un risque pour la santé et l'environnement, le charbon de bois est également inefficace et sale, créant une grande quantité de suie noire. Les poêles à charbon ont un rendement d'environ 10 %, ce qui signifie que 90 % de la chaleur est perdue lors de la combustion. En raison de cette inefficacité, les poêles à charbon peuvent prendre jusqu'à 30 minutes pour chauffer, et la température du poêle est également difficile à contrôler, ce qui rend la cuisson de repas longue et difficile.

Carte interactive

L'accès à des combustibles non solides peut minimiser la quantité de charbon de bois qu'une famille utilise et ainsi diminuer les effets secondaires négatifs pour la santé. Cependant, l'accès à ces combustibles diffère considérablement à travers le monde. Vous trouverez ci-dessous une carte montrant le pourcentage de la population d'un pays qui avait accès à des combustibles non solides en 2010. Notez que la méthodologie ne distingue pas les pourcentages inférieurs à 5 % ou supérieurs à 95 % d'accès, c'est pourquoi le Canada est répertorié comme ayant un accès de 95 %.

En savoir plus

• Combustion incomplète
• Accès aux combustibles non solides
• Accès à l'électricité
• Énergie chimique
• Combustion d'hydrocarbures
• Rendement
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