Quelle technique de carbonisation pour générer le moins d’impact environnemental?

21/10/2025
Et si pour préserver l’environnement, tout en tenant compte des besoins en bois énergie à Madagascar, on cherchait à savoir, parmi les techniques de carbonisation appliquées actuellement, celle qui génère le moins de gaz à effet de serre ? C’est ce que font aujourd’hui les chercheurs de l’UMR BioWooEB du Cirad dans le cadre du projet Européen Dinaamicc. A l’aide d’un dispositif de simulation de meules de carbonisation, installé au laboratoire de l’ESSA Foresterie et environnement, des essais et prélèvements sont réalisées afin de caractériser et comparer quantitativement et qualitativement les gaz émis par trois différentes techniques de carbonisation, les techniques traditionnelle, améliorée et hybride. Ils partent de l'hypothèse que les procédés, le type de bois et le type de meule utilisés peuvent jouer significativement sur l’impact environnemental de la production de charbon de bois. Une mission récente de Joël Blin et Patrick Rousset, chercheurs de l’UPR BioWooEB, en Septembre 2025 a permis d’en savoir plus sur cette étude.
Émission de fumée lors des tests réalisées sur le dispositif de simulation de meule
Émission de fumée lors des tests réalisées sur le dispositif de simulation de meule

Émission de fumée lors des tests réalisées sur le dispositif de simulation de meule. © M. Rananja, Cirad

Différentes techniques de carbonisation à appliquées à Antananarivo

Durant longtemps, les charbonniers ont utilisé des techniques de carbonisation traditionnelles peu efficientes, donnant un rendement de 10 à 12% par rapport à la masse de bois mis en meule et un résultat faiblement qualitatif, avec des charbons incuits, fins et présentant des brisures. Entre 2020 et 2025, le projet Diabe - Développement intégré d’aménagement et bois énergie introduit et vulgarise des techniques améliorées ayant permis de doubler le rendement de carbonisation tout en produisant un charbon de meilleure qualité : moins salissant, ayant un pourcentage de Carbone fixe et un rendement calorifique supérieur et émettant moins de monoxyde de carbone durant la cuisson en foyer. Ces techniques contribuent ainsi à mieux répondre aux besoins des foyers avec moins d’impact sur la santé, mais aussi à préserver le capital ligneux existant. 

A l’issue du projet, une partie des paysans ont adopté les techniques améliorées, d’autres non et d’autres les ont partiellement adoptées. 
Actuellement, trois techniques sont donc appliquées au niveau des charbonniers : les techniques de carbonisation améliorée, traditionnelle et hybride. 

Quels déterminants de l’émission de gaz à effet de serre ?

Des matériels sur la lignes de prélèvements fournit par le Cirad

Des matériels sur la lignes de prélèvements fournit par le Cirad. © M. Rananja, Cirad

Afin d’évaluer l’impact environnemental des trois techniques de carbonisation, une étude est menée par des chercheurs de l’unité BioWooEB en partenariat avec le département foresterie et environnement de l' (ESSA) dans le cadre du - Démarches intégrées et accompagnement pour une agriculture familiale à Madagascar innovante et résiliente aux changements climatiques. Cette étude part d’hypothèses désignant le type de bois, le rendement et la durée du procédé ainsi que le type de meule comme déterminants d’une émission réduite de gaz à effet de serre lors de la carbonisation. 

Six essais de carbonisation sans analyseur de gaz ont déjà été réalisés pour comparer le rendement et la durée du processus de carbonisation : traditionnelle, hybride et améliorée avec du bois sec puis du bois humide. Des essais avec analyseurs de gaz seront ensuite réalisés afin de déterminer quelle technique utilisée avec quel type de bois (sec ou humide) entraîne le moins d’émission de gaz à effet de serre.

Le laboratoire des essais sur la meule à l'ESSA

Le laboratoire des essais sur la meule à l'ESSA. © M. Rananja. Cirad

Mandresy Ramilison et Joël effectuant des manipulations au laboratoire de l'ESSA

Mandresy Ramilison et Joël effectuant des manipulations au laboratoire de l'ESSA. © M. Rananja. Cirad

 

Afin de caractériser et de comparer les émissions de gaz lors de la production de charbon de bois, les chercheurs se basent sur des paramètres comme :  la perte de masse en fonction du temps, l’évolution de la température en fonction du temps, la durée de la carbonisation, le débit et la pression de fumée, la quantité de fumée émise pendant la carbonisation ainsi que la concentration en CO,CO2 et CH4 de la fumée émise pendant la carbonisation.

La réalisation de ces essais est possible grâce à un dispositif de simulation de meules de carbonisation, construit localement avec le financement du projet Dinaamicc et d’une ligne de prélèvement pour l’analyse de gaz composée d’une multitude d’outils issus du laboratoire de l’UPR BioWooEB Montpellier.

Cette étude est réalisée avec la pleine contribution de , récemment diplomé en doctorat à l’Université d’Antananarivo après une dans le cadre du projet DIABE ainsi que Mialy Arimparany, ingénieur consultant dans le projet Dinaamicc.