Charbon de bois - Définition

Usages

Métallurgie

Le bois sans préparation par la carbonisation est impropre pour le fonctionnement des bas fourneaux et pour les divers affinages effectués dans les forges. Le charbon de bois chauffe bien plus que le bois, car l'énergie est essentiellement produite dans les pores du charbon au lieu d'être dispersée dans de longues flammes ; on peut augmenter la puissance tant que l'on veut en augmentant le « vent » alors que, avec le bois, un « vent » trop fort éteint le feu. Le charbon de bois a été très utilisé dans les bas fourneaux puis dans les haut fourneaux, et ce depuis l'antiquité. Le carbone contenu dans le charbon de bois permettait la réduction des oxydes de fer contenus dans le minerai pour donner de l'acier.

L'usage intensif du charbon de bois dans les forges a provoqué des déforestations qui ont touché la Chine antique puis l'Europe romaine et médiévale. Ainsi, en France, une ordonnance de 1339 obligea la destruction des forges dans un rayon de trois lieues autour de Grenoble afin de stopper la déforestation provoquée par l'usage intensif du charbon de bois pour la fabrication du fer. Dans le Bourbonnais, la forêt de Tronçais fut également fortement dégradée à la suite de l'ouverture en 1788 de la Forge de Tronçais. La découverte par Abraham Darby en 1709 de la possibilité d'utiliser du coke dans les haut-fourneaux a mis fin à l'usage intensif par l'industrie sidérurgique du charbon de bois.

L'usage du coke ne se généralisera toutefois que lentement. Ainsi en France en 1860, un tiers de la fonte était encore produite dans des hauts fourneaux au charbon de bois. Le dernier haut fourneau français au charbon de bois a fonctionné jusqu'en 1930.

Comme composant

Poudre à canon : Le charbon de bois est un des trois composants de la poudre à canon avec le soufre et le salpêtre. Comme le soufre, c'est un combustible alors que le salpêtre est un oxydant. La qualité de la poudre était déterminée par l'essence forestière utilisée pour sa fabrication ainsi que sa proportion dans le mélange. Le charbon d'aulne était notamment apprécié des poudreries françaises.

Matériau réfractaire : Finement broyé et mélangé à volumes égaux avec de l'argile en poudre ainsi qu'à un peu de sable, il donne un produit isolant et réfractaire (appelé brasque) permettant de faire des enduits de grande résistance thermique, en particulier dans la construction de petites forges individuelles.

Comme Amendement

L'apport de charbon de bois (vendu sous le nom de biochar, agrochar ou agrocharbon) permet d'accroître la fertilité des sols et les rendements agricoles, semble-t-il en attirant et favorisant les microbes utiles, en conservant l'humidité (surtout efficace dans les sols macroporeux), et en conservant mieux les éléments nutritifs du sol. C'est ainsi que les amérindiens d'Amazonie ont créé la terra preta et on a récemment redécouvert cette technique, qui présente aussi un intérêt contre le réchauffement climatique.

Comme élément de filtration

Sa structure microporeuse (renforcée dans le charbon activé) lui permet de capter et fixer de nombreuses molécules toxiques (métaux lourds notamment) issues de fumées ou dans l'eau. Il peut aussi abriter une vie microbienne capable de contribuer à la dépollution de l'eau. C'est pourquoi de nombreux filtres de masques à gaz, filtres à air ou à eau (ex : filtres d'aquariums) contiennent du charbon de bois activé.

Comme conservateur

Le charbon a été utilisé pour la conservation de la viande.

Comme combustible

Pendant la Seconde Guerre mondiale et les quelques années qui suivirent, suite au manque de pétrole, le charbon de bois fut utilisé comme combustible dans les gazogènes alimentant des voitures et des camions.

De nos jours, il est utilisé dans les barbecues et dans beaucoup de villes d'Afrique pour les repas et pour chauffer l'eau et les fers à repasser.