Etude d'un procédé de gazéification de biomasse en ambiance ...

ANNEXES
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XII - ANNEXE « COMPOSITION DES POLYMERES DU BOIS »
La composition chimique élémentaire du bois varie très peu d’une essence à l’autre
(Jammes, 2007).
Avec des valeurs moyenne de 50% de carbone, 43% d’oxygène, 6% d’hydrogène, 1%
d’azote et moins de 1% de cendres (silice, phosphates, potassium, calcium). Ces trois
molécules permettent la synthèse des trois principales composantes de type macro-polymère
qui forment les parois cellulaires du bois, à savoir : la cellulose, l’hémicellulose et la lignine.
XII - 1 - La cellulose
La cellulose identifiée par Anselm Payen en 1838, est le constituant majoritaire avec
une proportion de 50 % en masse des substances du bois. C'est le seul polymère des fibres de
bois dont la composition et la structure sont bien connues. Cette molécule de fort poids
moléculaire, est un polymère linéaire constitué de chaînes de 1 à 4 monomères de glucose β-
liés. Pendant la croissance de la plante, les molécules de cellulose forment des fibrilles qui
s’organisent en éléments structurants larges formant ainsi la paroi cellulaire des fibres de
bois.
XII - 2 - Les hémicelluloses
Les hémicelluloses sont des polymères plus courts ou ramifiés de sucres à 5 atomes de
carbone (pentoses), tels que le xylose, ou de sucres à 6 atomes de carbone (hexoses) autres
que le glucose (Figure XII-1). Elles sont de structure amorphe et forment avec la lignine la
gangue dans laquelle sont enrobées les fibrilles de cellulose. Si la structure de la cellulose est
la même dans les différentes espèces, par contre les hémicelluloses varient considérablement
selon l'essence, et notamment entre feuillus et résineux. Les hémicelluloses de feuillus sont
généralement plus riches en pentoses, tandis que les hémicelluloses de résineux contiennent
habituellement davantage d'hexoses.
XII - 3 - La lignine
Après les polysaccharides, les lignines sont les principaux constituants des plantes.
Elles sont présentes dans les feuilles et tiges, jusqu’à 10 % de la masse, et jusqu’à 30 % de la
masse dans le bois. En moyenne, la lignine représente 23 à 33 % des constituants du bois
dans les bois tendres et 16 à 25 % dans les bois durs. Elle est le troisième constituant de la
paroi cellulaire et se retrouve essentiellement vers l’extérieur des cellules et entre les cellules.
Elle est également qualifiée de ciment cellulaire en liant les fibres de bois entre elles pour
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