ISO 18847:2016

NORME ISO
INTERNATIONALE 18847
Première édition
2016-09-01
Biocombustibles solides —
Détermination de la masse volumique
unitaire des granulés et des briquettes
Solid biofuels — Determination of particle density of pellets and
briquettes
Numéro de référence
©
ISO 2016
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 1
5 Réactifs . 1
6 Appareillage . 2
6.1 Exigences générales relatives à l’appareillage . 2
6.2 Appareillage d’essai pour les granulés . 2
6.3 Appareillage d’essai pour les briquettes . 3
7 Préparation des échantillons . 5
8 Mode opératoire. 5
8.1 Mode opératoire pour les granulés . 5
8.2 Mode opératoire pour les briquettes . 6
9 Calcul . 7
10 Fidélité et biais . 8
10.1 Généralités . 8
10.2 Répétabilité . 8
10.3 Reproductibilité . 8
11 Rapport d’essai . 8
Annexe A (informative) Estimation stéréométrique du volume . 9
Bibliographie .12
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO, participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 238, Biocombustibles solides.
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Introduction
La masse volumique unitaire est un paramètre propre aux granulés et briquettes combustibles qui est
souvent pris en compte dans la description du degré de compactage de la matière première utilisée.
La masse volumique unitaire peut être hautement spécifique selon le type ou l’espèce de biomasse et,
par conséquent, elle caractérise également l’aptitude générale de la matière au compactage. Une masse
volumique unitaire élevée est souvent associée à une haute résistance à l’abrasion ou à une faible
probabilité de rupture pendant la manipulation et le stockage. Une masse volumique unitaire élevée se
traduit généralement par une diminution des besoins en volume de stockage et par un abaissement du
niveau de remplissage dans la chambre de combustion, à un débit massique de combustible constant.
La masse volumique unitaire peut également influer sur le coefficient de transmission thermique dans
le combustible et, par conséquent, elle peut avoir un impact sur l’allumage du combustible et sur la
dynamique de gazéification.
Outre la méthode de flottabilité, décrite dans la présente Norme internationale comme étant la
méthode de référence, des procédés stéréométriques simples facilitent parfois les essais réalisés sur les
particules de taille supérieure (briquettes). Ce type de mode opératoire est présenté dans l’Annexe A en
vue des pratiques de laboratoire mises en œuvre en interne. Ce mode opératoire n’est pas recommandé
pour les particules de petite taille (granulés).
NORME INTERNATIONALE ISO 18847:2016(F)
Biocombustibles solides — Détermination de la masse
volumique unitaire des granulés et des briquettes
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie la méthode de détermination de la masse volumique unitaire
des combustibles comprimés tels que les granulés ou les briquettes. La masse volumique unitaire n’est
pas une valeur absolue et les conditions nécessaires à sa détermination doivent être normalisées afin
de pouvoir comparer les différentes déterminations.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
1)
ISO 14780 , Biocombustibles solides — Préparation des échantillons
ISO 16559, Biocombustibles solides — Terminologie, définitions et descriptions
ISO 18134-1, Biocombustibles solides — Dosage de la teneur en humidité — Méthode de séchage à l’étuve —
Partie 1: Humidité totale — Méthode de référence
ISO 18134-2, Biocombustibles solides — Dosage de la teneur en humidité — Méthode de séchage à l’étuve —
Partie 2: Humidité totale — Méthode simplifiée
2)
ISO 18135 , Biocombustibles solides — Échantillonnage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16559 s’appliquent.
4 Principe
Il est question de déterminer à la fois la masse et le volume d’une particule individuelle ou d’un groupe
de particules. Le volume est mesuré en déterminant la flottabilité dans un liquide. Ce mode opératoire
repose sur le principe physique suivant: la flottabilité est égale à la masse du volume de liquide déplacé.
La perte de masse apparente entre un mesurage effectué dans l’air et celui effectué ensuite dans le
liquide indique sa flottabilité. Le volume du corps qui constitue la prise d’essai est calculé via la masse
volumique du liquide appliqué.
NOTE La masse volumique unitaire des briquettes pourrait aussi être estimée par des moyens
stéréométriques (voir Annexe A).
5 Réactifs
5.1 De l’eau à faible teneur en ions, (par exemple: de qualité équivalente à l’eau potable), dont la
température est comprise entre 10 °C et 30 °C.
1) À publier.
2) À publier.
5.2 Un détergent désigné O-[4-(1,1,3,3-Tétraméthylbutyl)-phényl]-déca(oxyéthylène),
éther d’octylphénol-décaéthylène-glycol, éther de polyéthylèneglycol-mono-[p-(1,1,3,3-
tétraméthylbutyl)phénol].
NOTE L’utilisation exclusive de ce détergent spécifique doté de caractéristiques données permet d’appliquer
une valeur fixe pour la masse volumique du liquide (mélange aqueux) et garantit des propriétés constantes
comme agent mouillant. À titre d’exemple, ce détergent est commercialisé sous le nom suivant: Triton® X 100. Sa
masse volumique à +20 °C est de 1,07 g/ml.
5.3 La paraffine, dont le point de fusion est compris entre 52 °C et 54 °C.
6 Appareillage
6.1 Exigences générales relatives à l’appareillage
Thermomètre permettant une lecture à 1 °C près.
6.2 Appareillage d’essai pour les granulés
6.2.1 Balance d’une précision suffisante pour déterminer la masse à 0,001 g près.
En raison de la sensibilité élevée de la balance, le dispositif d’essai doit être placé dans une armoire qui
le protège des courants d’air afin de permettre une lecture immédiate et stable des valeurs affichées.
6.2.2 Bécher en verre transparent d’une capacité de remplissage d’environ 200 ml.
6.2.3 Dispositif de détermination de la masse volumique, placé sur une balance.
Le dispositif est composé d’un pont qui enjambe le plateau de pesée de la balance afin d’éviter de
charger la balance. Le bécher en verre peut être posé sur ce pont (6.2.2). Maintenue par un balancier
fixé sur un châssis, une nacelle de pesée («nacelle de submersion») est suspendue à l’intérieur du bécher
en verre (Figure 1), rempli de liquide (5.1). La nacelle doit pouvoir contenir au moins quatre granulés
à la fois. Ensemble, le châssis et la nacelle de submersion sont posés directement sur le plateau de la
balance. L’appareillage de submersion (nacelle et dispositif de suspension) peut être retiré lorsqu’il est
chargé de granulés. Le dispositif de suspension de la nacelle est toujours maintenu à une profondeur de
submersion constante. Le fond de la nacelle de submersion est perforé d’orifices dont le diamètre est
inférieur à celui des granulés. Cette perforation permet au liquide de remplir la nacelle par en dessous
lorsqu’elle est submergée. Si la masse volumique du matériau de la prise d’essai soumis à essai est faible
(inférieure à 1,0 g/cm ), il est nécessaire de modifier le dispositif de suspension en retournant la nacelle
de submersion afin de contraindre les granulés à rester sous la surface du liquide en les empêchant
de remonter à la surface. Pour déterminer la masse dans l’air, il est utile d’employer un dispositif
d’essai combiné équipé d’une nacelle de pesée supplémentaire fixée plus en hauteur sur le dispositif de
suspension (Figure 1).
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Légende
1 Plateau de pesée de la balance
2 Pont
3 Nacelle de submersion perforée (pour le pesage dans l’eau)
4 Nacelle (pour le pesage dans l’air)
5 Bécher en verre
6 Dispositif de suspension de la nacelle
7 Châssis
8 Écran de la balance
NOTE La nacelle de submersion destinée aux granulés de masse volumique inférieure à 1,0 g/m n’est pas
représentée sur cette figure.
Figure 1 — Dispositif de détermination de la flottabilité sur une balance (méthode pour
granulés)
6.3 Appareillage d’essai pour les briquettes
6.3.1 Balance d’une précision suffisante pour déterminer la masse à 0,01 g près.
En cas d’essai réalisé sur des briquettes pesant chacune plus de 500 g, la précision de la balance peut
être réduite à 0,1 g. La balance doit être équipée d’un point de connexion permettant de suspendre un
poids à sa cellule de mesure.
6.3.2 Récipient transparent destiné aux liquides, d’une capacité de remplissage suffisante pour
contenir le liquide et la briquette submergée.
En règle générale, un volume de remplissage suffisant est atteint lorsque la section du récipient est
environ huit fois supérieure à celle de la briquette. Si tel est le cas, tout effet produit par la varia
...