Etude de la transformation du charbon de terre de la Sakoa en combustible domestique

La présente recherche propose du combustible domestique qui pourrait substituer le charbon de bois et le bois de chauffe. Les matières premières utilisées sont le charbon de terre, la fine de charbon de bois et la fécule de manioc. Le procédé de transformation consiste à la cokéfaction de la houille à 900 °C, pendant 12 heures. Le coke ou semi-coke ainsi obtenu est mélangé avec des fines de charbon de bois et de fécules de manioc. Le mélange est, ensuite, pressé avec une force de 8.000 kgf pour obtenir la briquette de charbon de terre. Des enquêtes et essais de cuisson ont été menés auprès des utilisateurs pour déterminer leur degré de satisfaction vis-à-vis du nouveau produit. Enfin, l’analyse environnementale a été réalisée pour cerner les enjeux environnementaux du projet. Mots clés: Charbon de terre, combustible domestique, cokefaction, briquette de charbon, gaz à effet de serre

Madagascar rencontre aujourd’hui des difficultés face à la crise énergétique, que ce soit au niveau de l’électricité, au niveau du prix du carburant ou au niveau des combustibles domestiques. La hausse de prix du pétrole, y compris le gaz naturel, est la principale cause de l’inflation et de l’insuffisance de l’offre d’énergie par rapport à la demande. Ce sont des blocages pour le démarrage et le développement de notre économie. La situation économique actuelle de Madagascar la situe parmi les pays les plus pauvres de la planète. C’est pourquoi, le recours aux combustibles de substitution tels que le gaz, le pétrole lampant et l’électricité, n’est pas envisageable pour la majorité des ménages. Les effets néfastes de ces crises se font sentir sur l’environnement. En effet, face à une ressource énergétique trop chère, les consommateurs n’ont de recours que l’utilisation des ressources naturelles telles que le charbon de bois ou le bois de chauffe. Ainsi, les pressions sur nos ressources forestières sont de plus en plus fortes pour satisfaire les besoins de chaque ménage en énergie. Le constat de la situation nous a donné l’idée de la valorisation du charbon de terre de la Sakoa à des fins domestiques. En effet, Madagascar dispose d’énormes ressources naturelles minérales. Le gisement de charbon de terre de la Sakoa en fait partie. Il se trouve dans l’ancienne province de Toliara, région de l’Atsimo- Andrefana, district de Betioky-Atsimo, commune rurale de Soamanonga. Aussi, nous avons étudié dans le cadre de ce travail, la possibilité de la transformation du charbon de terre de la Sakoa en combustible domestique. Objectif Le but de cette étude est la maîtrise technologique de la transformation du charbon de terre de la Sakoa en combustible domestique et son utilisation par les ménages. Par conséquent, il serait utile de faire des analyses socio-économiques et environnementales du projet, afin de démontrer les avantages de la technologie sur ces deux plans.

Démarche adoptée pour l’étude de la transformation du charbon en combustible domestique

Pour atteindre notre objectif, nous avons effectué l’étude de la transformation du charbon de terre en combustible en deux étapes : Compte tenu du caractère pluridisciplinaire de l’étude, la méthode a été celle de la compilation de différents documents, ainsi que les travaux de recherche sur terrain et aux laboratoires pour la maîtrise du procédé de fabrication des combustibles. Aussi, divers matériels et équipement ont été conçus et réalisés pour la réalisation des essais de fabrication des combustibles. Il s’agit de :Nous avons effectué des essais afin de déterminer les paramètres de cokéfaction du charbon. Les essais sont, évidemment, menés avec le distillateur artisanal. Pour des raisons économiques et de sécurité, le combustible utilisé était le charbon de bois. La température de cokéfaction a été fixée à 900°C. Les paramètres ainsi déterminés sont : o Le chauffage dure environ 2 heures 30 minutes. Il consiste à élever la température de 250 à 900°C. La pente de la droite est très importante, ce qui traduit ici une élévation plus rapide de la température que dans la zone de préchauffage.

Afin de déterminer l’effet de la granulométrie du charbon de terre sur la qualité du semi-coke, donc des briquettes de charbon, nous avons effectué 18 essais de cokéfaction. La durée de chaque essai a été fixée à 12 heures pour une température de cokéfaction de 900°C. La figure 6 suivante montre la teneur en matières volatiles du semi-coke obtenu en fonction de la granulométrie du charbon : L’allure de la courbe est peu accentuée pour la granulométrie comprise entre 10 et 25mm. Puis, elle devient plus importante lorsque la granulométrie du charbon augmente, c’est-à-dire que le pouvoir calorifique du semi-coke diminue rapidement quand la granulométrie du charbon augmente.