Extraction des fibres libériennes du chanvre – Derniers résultats de l´ATB Bornim

Dr.-Ing. F. MunderJournées d´information en tech. agricole, FAT Tänikon, 11./12. Oct. 2005

Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.Potsdam, DeutschlandAbteilung Technik der Aufbereitung, Lagerung u. Konservierung

Conditions prérequises pour l‘utilisation technique de fibres naturelles

1. Grande quantité - > 75 t / mois

2. Qualité identique pour des paramètres garantis

3. Prix concurrentiels

Grandes surfaces - > 600 ha

Pas de rouissage en plein champs

Rendement > 3 t/hInvestissement < 1,6 Mill. €

Conclusion

Technologie développée pour l‘extraction des fibres

1 – Balles de paille 5 – Système de dosage 9 – Nettoyeur 13 – Transporteur

2 - Découpage 6 – Transporteur 10 – Ouverture horizontale 14 – Fraction axial

3 – Détecteur de métaux 7 – Machine d‘extraction 11 – Condensateur 15 – Fibres courtes

4 – Séparteur de pierre 8 – Condensateur 12 – Balles de fibres 16 – Chènevottes

SteineM etallische Frem dköpererkennung

1 23 4

5

6 78

910 11

12

15

16

Détection de métaux

Pierres

Réception des balles

Découpage des balles

Division en deux parties

Découpage en section

Raccourcissement des tiges

Coupe lisse des tiges raccourcies

Longueur des tiges après découpages des balles

• • y = 8,12E-05x •3• - 0,02781x •2• + 3,153x - 19,0•R•2• = 0,971

• ••y = 8.38E-05x •3• - 0.02784x •2• + 3.083x - 15.4•R•2• = 0.965

•0

•10

•20

•30

•40

•50

•60

•70

•80

•90

•100

•0 •20 •40 •60 •80 •100 •120 •140

Longueur des tiges cm

•Som

me

M

asse

-%

•• Avancement• Longueur moyenne• mm cm • 250 46.5• 200 33.7• 140 33.5

• y• = - 0.0000207x³ + 1.053x + 7,8• R² = 0.989

•

Découpage de balles carrées

Détecteur de métaux et séparation des pierre

Doseur pour assurer un flux continu

Extraction des fibres par déflection

•v Batteurs en acier

ventilation

•Fasern

•v

•Cribles

Table à ciseauxDoigts

Paille pré coupée

Fibres

Chènevottes

Machine de séparation des fibres

Nettoyage des fibres

Fibres de chanvre propres

Fraction axiale pour le tri des chènevottes et séparation des fibres courtes

Fractions après procédure

Rendement des fibres

Rendement en %Longueur des

fibres20 à 160 mm

Longeur des fibres< 20 mm

Chanvre 23 à 27 2 - 4

Lin 27 à 30 3 - 5

Lin oléagineux 16 à 23 3 - 5

Part de chènevottes

Fibres Part moyenne de chènevottes %

Chanvre 1,2

Lin 3,2

Lin oléagineux 4,8

Répartition des fibres selon leur taille après extraction, mesurée selon DIN 53808

•0

•5

•10

•15

•20

•25

•30

•10 •30 •50 •70 •90 •110 •130 •150 •170 •190 •210 •230 •250 •270 •290

•Catégories de tailles des fibres en mm

•Par

t de

fibre

s se

lon

la c

atég

orie

de

taill

e %

•Chanvre•Lin•Lin oléagineux

•Taille moyenne des fibres•Chanvre: 118 mm•Lin: 72 mm•Lin oléagineux: 55 mm

•

Machine à couper les fibresfibres de lin, taille nominale de 8 mm

Répartition par taille des fibres coupées

•0,0

•10,0

•20,0

•30,0

•40,0

•50,0

•60,0

•70,0

•80,0

•3 •8 •13 •18 •23 •28 •33 •38

•Catégories de taille des fibres mm

•Par

t de

fibre

s se

lon

la c

atég

orie

de ta

ille

% •Chanvre, longueur de coupe théorique 4 mm•Chanvre, longueur de coupe théorique 8 mm•Lin, longueur de coupe théorique 4 mm•Lin, longueur de coupe théorique 8 mm

•Taille moyenne des fibres•Chanvre 4 mm: 4.43 mm•Chanvre, 8 mm: 6.28 mm•Lin, 4 mm: 5.35 mm•Lin, 8 mm: 9.43 mm

•^^

•

Niveau de finesse des plantes n‘ayant pas été rouis

Finesse tex Diàmètre moyen des fibres µm

Chanvre 3,9 - 13,7 59 - 110

Lin 1,2 - 4,1 32 to 60

Lin oléagineux 0,8 - 2,7 26 - 49

Données de l‘exploitation

Paramètre Unité Lin Chanvre Ölleinen

Rendement t/h 3 3 3

Heures d‘exploitation h/a > 2000 > 2000 > 2000

Disponibilité des machines- % 80 80 80

Besoin en paille de chanvre t/a 4800 4800 4800

Rendement des fibres

% 28 24 18

kg/h 672 600 472

t/mois 112 96 75

Rendement lors du traitement de balles rondeslargeur des balles 1.2 m, Diamètre 1.5 m, Avancement 200 mm

•1,0

•1,5

•2,0

•2,5

•3,0

•3,5

•4,0

•4,5

•5,0

•80 •100 •120 •140 •160 •180

•Densité des balles kg/m³

•Ren

dem

ent

t/h

•Rendement mesuré•Pour un diamètre de 1,2 m•Pour un diamètre de 1,5 m•Pour un diamètre de 1,65 m

Rendement lors du traitement de balle carréesDimensions: 1.25 x 1.25 x 2.6 m, Densité moyenne: 125 kg/m³

•1,0

•1,5

•2,0

•2,5

•3,0

•3,5

•4,0

•4,5

•5,0

•150 •170 •190 •210 •230 •250 •270 •290 •310 •330

•Longueur de coupe/ Avancement mm/coupe

•Ren

dem

ent

t/h

•Rendement mesuré•Rendement calculé

•Rendement moyen: 2.88 t/h

Répartiton des coûts de la Technologie ATBRendement: 3 t/h Chanvre, Coûts totaux du procédés: 576 EUR/h

•216

•85•70

•34•20

•30 •26

•95

•16,5 %•4,6 %•5,2 %•3,5 %

•37,5 %

•14,7 % •12,2 %•5,9 %

•0

•50

•100

•150

•200

•250

•Paille de

chanvre

•Salaires •Amortissements •Emballage •Transport •Entretien •Intérêts •Divers

•Types de coûts

•Kos

ten

EU

R/h

•Dépenses effectives•Pourcent

Rentabilité de l‘exploitationCalculée selon les conditions d‘Europe centraleBasis: ATB-Technology

•-200

•0

•200

•400

•600

•800

•1000

•1200

•0 •1 •2 •3 •4 •5 •6

•Rendement t/h

•Dép

ense

s/R

ecet

tes/

Bén

éfic

es E

UR

/h

•Total des coûts•Recettes•Bénéfice

•Limite de rentabilité

Conclusions

1. Cette technologie est un procédé efficace permettant d‘obtenir des fibres naturelles à un prix concurrentiel .

2. Le découpage des balles rondes et carrées permet d‘obtenir une longueur de tige de 250 mm, ce qui garantit un déroulement régulier des étapes suivantes.

3. La machine d‘extraction assure une séparation complète des fibres et des chènevottes ce qui simplifie énormément le nettoyage.

4. Seuls une étape de nettoyage unique et l‘ouvreur horizontale permettent d‘obtenir une teneur en chènevottes résiduelle de < 2 %.

5. La qualité des fibres obtenues répond aux critères techniques requis par la plupartdes utilisatations.

6. Sur la base des indications précédentes il est donc possible de produire et de commercialiser en Europe des fibres naturelles à des prix concurrentiels .

Merci de votre attention !

Tout le monde est cordialement invité à venir visiter l‘installation d‘extraction de chanvre en activité et à admirer les curiosités de la

ville de Postdam

Sans soucis