6. DISCUSSION
6.1. Caractéristiques du bois et
carbonisation
6.1.1. Humidité
L'humidité est un facteur très important dans la
carbonisation. Considérée comme la «bête noire»
de la combustion du bois, elle a une influence négative sur la
durée de carbonisation et le rendement (CTFT, 1985). L'étude
réalisée a pu montrer que, dans le cas général des
2 espèces, que la durée de carbonisation augmente avec le
degré d'humidité. Elle varie de 2 à 3 jours pour le Teck,
puis de 3 à 4 jours pour le Senna. En effet, La durée de
carbonisation dépend principalement de l'humidité de la
matière première introduite à l'intérieur du
carbonisateur. Si la matière première est un peu humide,
humidité due à la rosée matinale, par exemple, la
carbonisation va prendre plus de temps (PERACOD, 2005). La forêt de la
Lama ayant une humidité relative de l'air proche de 100% (PAP-Lama
,2010) et l'eau contenue dans le bois devant être éliminée
sous forme de vapeur avant que la carbonisation ait lieu (FAO,
1987), il s'en suit une augmentation de la durée de la
première étape de la carbonisation qu'est le séchage du
bois à 100°C (ou au moins jusqu'à l'état anhydre).
Une étude réalisée par le PERACOD (2010) sur la meule
traditionnelle, a donné des moyennes de 2 et 3 jours de durée de
carbonisation respectivement pour des humidités de 30 et 50% dans la
foret communautaire de Sambandé au Sénégal. Ceci montre
que les résultats sur la durée sont similaires à ceux de
cet auteur. Des résultats similaires sont obtenus par CTFT (1985), FAO
(1987) et Gbozo (2010) (3 jours pour les bois secs, 4 jours pour les bois
humides).
L'amélioration des techniques de carbonisation s'est
toujours basée sur la température de carbonisation et le
pourcentage de carbone obtenu pour le charbon. Comme publié par la FAO
(1987) « ce qui compte en définitive, c'est la masse de charbon de
bois marchand produite par unité de masse de matière
ligneuse ». Quand on sait que les techniques
améliorées de carbonisation ont été
développées pour augmenter le rendement des meules ; qu'il
s'agisse des meules casamançaises, des fours en briques ou
béton, des fours métalliques, ces techniques permettent
toutes de mieux contrôler les flux d'air entrant dans le processus de
carbonisation qui se déroule dans une enceinte presque hermétique
(CARAMODEC, 2008). Etant donné que la technique utilisée
(meule traditionnelle) est identique pour les deux espèces, les
différences observées entre le Teck et le Senna (p<0,05) ne
peuvent s'expliquer
que par la densité. Un bois de densité
élevé a donc une durée de carbonisation supérieure
à un bois de faible densité. Ce résultat diffère
des résultats obtenus par Gbozo (2010) pour qui la durée de
carbonisation ne dépend pas de la densité.
Une température de 450° à 500°C donne
le meilleur compromis entre la friabilité et la recherche d'une teneur
élevée en carbone pur (FAO, 1987). Les nombreuses variables qui
interviennent dans la carbonisation rendent difficile la définition
d'une marche à suivre optimale. On doit donc essayer d'atteindre une
température finale d'environ 500° C dans toute la charge. Ce qui
est difficile dans une charbonnière en meule du fait que la circulation
de l'air et son effet de refroidissement sont irréguliers, et qu'il
apparaît des points froids, donnant lieu à des "fumerons",
morceaux de boit insuffisamment carbonisés. Lorsqu'on cherche à
atteindre une température finale de 500° C dans toute la masse
d'une charbonnière où la circulation de l'air est faible et
irrégulière, il en résulte généralement
qu'une partie du charbon est réduite en cendres, tandis que d'autres
parties de la charge sont seulement partiellement carbonisées (FAO,
1987). La combustion du bois dans la meule traditionnelle n'étant pas
uniforme, pour de faibles niveaux d'humidités la transformation du bois
en charbon produira beaucoup plus de cendres qu'a des humidités
élevées pour lesquelles les quantités de fumerons seront
plus élevées (FAO, 1987). En effet, la perte de matières
volatiles est d'autant plus importante que la température de
réaction est élevée, ce qui favorise l'augmentation du
taux de carbone fixe et une baisse du rendement (Ndour, 1986). Pour des bois de
faibles humidités, la température de carbonisation passant plus
vite à la deuxième phase (distillation) de la carbonisation (270
à
600°C), il se produit alors une plus grande
transformation du bois en cendres, comparativement à un niveau
d'humidité plus élevé ou c'est la mauvaise combustion du
bois qui conduit a la production de plus de fumerons. Ceci permet donc
d'expliquer l'évolution croissante de la masse des fumerons des 2
espèces avec l'humidité et les valeurs élevées de
la masse de charbon obtenus pour les humidités de 30% au niveau des 2
espèces. Le rendement anhydre n'étant que le rapport de la masse
de charbon par rapport à sa masse anhydre, et le rendement brut celui
par rapport à sa masse brut ; les valeurs plus élevées de
rendement obtenues à 30% d'humidité sont donc en
corrélation avec la masse de charbon obtenu. Ces résultats sont
donc conformes à ceux obtenus par Gbozo (2010).
Par ailleurs, les rendements anhydres obtenus pour le
Senna et le Teck qui sont respectivement de 16,2% et 37,2% sont
supérieurs a ceux rapportés par le CTFT (1985), Ndour (1986),
Mama et Ogouvide (2005), Gbozo (2010), qui estimaient le rendement moyen de la
meule traditionnelle à 10-15%. En effet, le rendement d'une
carbonisation dépend
également de la qualification de l'opérateur et
de l'appareillage utilisé (Ndour, 1985). La dextérité du
charbonnier et le suivi rigoureux des meules (surtout pour le choix du jour de
défournement) favorisent donc de meilleurs rendements.
Un bois plus dense, fournit généralement un
charbon plus dense, moins friable. La densité est donc en
corrélation positive avec la masse de charbon obtenu. Mais lors de la
confection d'une meule, un sol sableux ou limoneux, ayant un faible retrait au
séchage, est préférable; les argiles très
plastiques, ayant une tendance marquée à se rétracter et
fendre au séchage et à la chaleur, doivent être
évitées. Un bois à teneur élevée en lignine
donne un rendement plus élevé, c'est pourquoi on
préfère pour la production de charbon de bois un bois mûr
et sain. Un bois lourd, d'autre part, donnera généralement un
charbon dense et dur, qualités recherchées. Cependant, les bois
très denses produisent parfois un charbon friable, parce qu'ils tendent
à se dissocier lors de la carbonisation (FAO, 1987). La forêt
classée de la Lama comportant surtout des vertisols hydromorphes,
formés sur les argilo-calcaires et argiles éocènes, , ces
deux exceptions sus-citées expliquent donc les différences
obtenues entre les 2 espèces. Le Teck de densité inférieur
au Senna a donné des masses de charbon et rendements supérieurs.
Ce qui est contraire aux résultats de Gbozo (2010)qui rangent le Teck en
dernière position de rendement après Prosopis africana,
Anogeissus leiocarpa, par ordre décroissant de densité.
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