Fiche d`informations sur les bioénergies

 Origines et usages de la biomasse
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La maîtrise du feu par nos ancêtres date de 450 000 ans avant
notre ère. Le bois et la biomasse constituent, depuis cette
époque, une source d’énergie vitale pour l’homme (cuisson,
chauffage).
Utilisée de façon intensive jusqu’à la première révolution
industrielle, l’énergie issue de la biomasse a ensuite été
massivement remplacée par les énergies fossiles.
Aujourd’hui, la lutte contre le changement climatique nous
fait redécouvrir les nombreux avantages de cette énergie.
Les technologies actuelles de combustion (en foyers
domestiques ou dans de grandes chaufferies) permettent
désormais d’atteindre de hautes performances énergétiques
et environnementales.
Qu’est-ce que la biomasse ?
L’article 19 de la loi n°2009-967 de programmation relative
à la mise en œuvre du Grenelle de l’Environnement, du 3
août 2009, définit la biomasse comme :
© EDF MEDIATHEQUE / DANIEL JULIEN
« La fraction biodégradable des produits,
déchets et résidus provenant de l’agriculture,  
y compris les substances végétales et animales,
issues de la terre et de la mer, de la sylviculture
et des industries connexes ainsi que la fraction
biodégradable des déchets industriels et
ménagers ».
D’où provient la biomasse ?
Les principales provenances de la biomasse sont :
• la forêt ;
• l’agriculture ;
• les milieux marins et aquatiques ;
• les haies, les parcs et jardins (déchets verts) ;
• les industries et activités humaines ayant traité de la
matière d’origine vivante, y compris du bois (industries
agro-alimentaires, papetières, de transformation du
bois, etc.) et générant des co-produits, des déchets
organiques (notamment les boues de stations
d’épuration ou les sous-produits animaux) ou des
effluents d’élevages.
La biomasse provient de l’énergie solaire par
photosynthèse. Deux sources principales peuvent être
utilisées :
• les déchets organiques provenant de la consommation
domestique, de l’industrie ou de l’agriculture ;
• les plantes énergétiques dédiées (agricoles ou
forestières) pour produire de l’énergie.
Principe de la photosynthèse
rayonnement
solaire
O₂
CO₂
eau et sels
minéraux
composés
carbonés
© Roland / Fotolia
Que peut-on faire à partir de la biomasse ?
• Le bois est utilisé sous la forme de bûches mais aussi
de plaquettes forestières (sous-produits d’exploitation
forestière broyés), d’écorces, de bois de récupération.
Densifié, notamment pour les particuliers, le bois
peut parfois être présenté sous forme de granulés ou
de briquettes. Ces combustibles sont brûlés dans des
appareils de chauffage domestique (chaudières, inserts,
poêles, cuisinières).
• La paille, mais aussi des résidus de culture et des
productions dédiées, peuvent être utilisés comme
combustibles.
On peut également brûler à l’échelle industrielle du marc
de raisin, des noyaux de fruits, des déchets d’usines
papetières (liqueurs noires, boues papetières), des
déchets de collectivités, etc. et aussi du biogaz issu de la
fermentation de déchets divers mis en décharge ou traités
dans des méthaniseurs (déchets verts, effluents d’usines
agroalimentaires, sous-produits animaux issus des centres
d’équarrissage, déjections animales…).
Syndicat des énergies renouvelables
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dernière révision du document : juin 2012
Le bois et ses dérivés (papiers, cartons, panneaux de
process), mais aussi le chanvre et autres plantes textiles
sont de plus en plus utilisés comme isolants y compris
dans du béton composite. L'amidon de céréales ou de
pomme de terre peut être utilisé pour la production
de plastiques biodégradables et de nombreux autres
polymères.
La biomasse comme
matière première de la chimie
Elle est utilisée pour produire des tensioactifs, solvants,
fluxants de bitumes, encres, peintures, résines, liants,
lubrifiants, produits antigel… sans oublier les nombreux
principes actifs et huiles essentielles utilisés en pharmacie
et cosmétique.
La biomasse pour les biocarburants
Les huiles de colza, tournesol, soja ou palme sont les
matières premières de base pour fabriquer du biodiesel.
L'utilisation des huiles végétales pures comme carburant
est possible mais rencontre des limites techniques.
Le bioéthanol est aujourd'hui produit à partir de la
fermentation de blé, maïs, betterave ou canne à sucre. A
l'horizon 2015-2020, des biocarburants dits "de seconde
génération" pourront être produits à partir des matières
cellulosiques que sont, par exemple, la paille et le bois.
Les biocarburants dits de «3ème génération» (produits à
partir d’algues) sont également amenés à se développer
au cours des prochaines années.
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La biomasse comme biocombustible
pour produire de la chaleur et de l’électricité
La biomasse comme
biomatériau traditionnel ou innovant
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Les applications de la biomasse sont multiples et souvent
anciennes. Hormis les usages alimentaires et pour la
fumure des champs, la biomasse a de tout temps été
utilisée comme combustible et comme matériau. Les
applications de la biomasse comme matière première de
la chimie et comme carburant, importantes au XIXème et
au début du XXème siècle, redeviennent attractives, avec la
hausse du prix du pétrole.
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La biomasse en France : chiffres clés
La part de la biomasse dans le mix énergétique
La biomasse est la première source d’énergie renouvelable
de notre pays. Le bois énergie représente à lui seul 46 %
des énergies renouvelables produites en France en 2008.
Si on y ajoute les biocarburants (11 %), les déchets urbains
renouvelables (6 %), le biogaz et les résidus de récoltes, la
biomasse (chaleur, électricité, carburants) est à l’origine
de plus de 63 % de l’énergie produite à partir de sources
renouvelables dans notre pays.
Les voies de la valorisation énergétique de la biomasse
sont les suivantes (source SOeS, ADEME) :
• le bois énergie domestique (7,6 Mtep) ;
• le bois énergie pour le collectif/tertiaire/industrie
(2,5 Mtep) ;
• les biocarburants (2,3 Mtep) ;
• les déchets renouvelables (1,2 Mtep) ;
• le biogaz (0,6Mtep).
Mix énergétique et production d’énergie renouvelable en France en 2010 (en énergie primaire)
source : DGEC, SOeS
Déchets urbains renouvelables
Charbon et coke
1,2 Mtep
10,8 Mtep
Biocarburants
Gaz
Électricité
38,1 Mtep
2,3 Mtep
Chauffage au bois
collectif et industriel
Autres
(éolien, pompes à chaleur, solaire...)
3,7 Mtep
2,5 Mtep
37,0 Mtep
(hors hydraulique)
EnR
22,7 Mtep
Produits pétroliers
Hydraulique
5,4 Mtep
Bois énergie
10,1 Mtep
Chauffage au bois
domestique
7,6 Mtep
82,7 Mtep
Un gisement énergétique considérable et partiellement inexploité
La forêt couvre environ 28 % de la surface du territoire
métropolitain et sa superficie est de 17 millions d’hectares,
soit environ la moitié de la superficie agricole. La forêt a
connu une croissance continue de sa superficie depuis 150
ans. Celle-ci s’est stabilisée en 2008.
La récolte annuelle de bois est inférieure à la production
biologique de la forêt en France métropolitaine. On ne
récolte au plus que 60 % de ce qui pousse chaque année,
soit 59 millions de m3/an.
Selon deux études réalisées en avril 2010 pour le compte
de l’ADEME et du Ministère de l’agriculture, les ressources
biomasse supplémentaires disponibles à l’horizon 2020
sont les suivantes :
• 4,3 Mtep/an, pour les forêts, peupleraies et haies ;
• 1,6 Mtep/an pour les coupes d’entretien des vignes et
vergers, arbres urbains.
Ces chiffrages ont été calculés aux conditions
économiques actuelles.
Les disponibilités supplémentaires sont constituées
d’espèces de feuillus (85 %) au sein de forêts privées. Elles
se situent le long d’un axe allant de Midi-Pyrénées à la
Lorraine en passant par la région Centre.
La production d’énergie à partir de la biomasse : un enjeu majeur du Grenelle de l’Environnement
© iMAGINE / FOTOLIA
Dans le cadre des travaux du comité opérationnel n°10
« énergies renouvelables », une feuille de route déclinant
les objectifs par filière a été élaborée par les experts. Pour
passer de 10 % à 23 % d’énergies renouvelables dans la
consommation d’énergie finale de notre pays, toutes les
filières devront être fortement mobilisées. En particulier
l’énergie produite à partir de la biomasse sous forme de
chaleur ou d’électricité devra être portée à 17,9 Mtep contre
9,5 Mtep actuellement. Dans le secteur des transports, les
biocarburants représenteront 4 Mtep en 2020.
Le rôle de la biomasse à l’horizon 2020
Potentiel d’évolution de la biomasse en consommation énergétique finale à l’horizon 2020 en France (ktep)
source : COMOP n°10 du Grenelle de l’environnement
2020
Chauffage domestique
7 400
(5,75 millions de
logements)
7 400
(9 millions de logements)
Chauffage collectif et industriel
1 400
5 200
Cogénération
Part UIOM
Biogaz
0
2 400
400
900
55
555
240
1 440
Électricité
Biomasse
(cogénération et biogaz)
Carburants
Biocarburants
TOTAL
680
4 000
9 990
21 895
Le chauffage au bois collectif et
industriel
Véritable gisement de production
d’énergie renouvelable, le chauffage
collectif et industriel au bois pourrait
produire 5,2 Mtep en 2020. Pour ce faire,
« un Fonds chaleur renouvelable » géré
par l’ADEME a été créé en 2009. « Un
Fonds de mobilisation de la biomasse »
est appelé des vœux des professionnels
pour inciter les investissements
« amont » permettant une exploitation
efficace et durable des gisements de
matières premières (en particulier issus
des forêts).
Grenelle et chauffage au bois domestique
Les déchets ménagers renouvelables
Si l’objectif du chauffage au bois stagne à 7,4 Mtep, cela
ne signifie pas pour autant que la filière ne se développe
pas. Avec les progrès technologiques (rendement des
appareils plus élevé), la consommation finale de bois sera
moindre pour une couverture des besoins en énergie
utile plus importante. Ainsi, l’amélioration des appareils
de chauffage au bois domestique permettra d’équiper
9 millions de logements contre près de 6 millions en 2006
(environ 7 millions à fin 2011) avec une consommation de
combustible égale. En effet, près de 4 millions d’appareils
anciens seront remplacés par des appareils modernes peu
consommateurs de bois, entre 2006 et 2020.
La mise en place d’un taux de crédit d’impôt bonifié
pour le renouvellement d’un appareil est un levier de
développement de ce marché.
Conventionnellement, 50 % de l’énergie finale produite
par les usines d’incinération d’ordures ménagères est
considérée comme renouvelable car elle correspond
à l’énergie dégagée par la fraction biodégradable des
déchets (papiers, cartons, emballages en bois, déchets de
fruits et légumes...).
dernière révision du document : juin 2012
Alternative aux carburants fossiles, les biocarburants
de première génération (éthanol et biodiesel) peuvent
représenter jusqu’à 4 Mtep en 2020, soit environ 10 %
d’incorporation à cet horizon. Les biocarburants de
seconde génération, qui valorisent l’ensemble de la plante,
très prometteurs, seront industrialisables à moyen terme
(2015 – 2020).
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Les biocarburants
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2006
Chaleur
Les bénéfices environnementaux de la biomasse
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Les bioénergies n’augmentent pas la quantité de gaz à effet
de serre présents dans l’atmosphère, elles contribuent donc
à la lutte contre le réchauffement climatique. Par ailleurs, la
récolte des rémanents forestiers induit une diminution des
feux de forêts. Enfin, si la combustion du bois peut émettre
différents polluants atmosphériques, les progrès techniques
des appareils de chauffage, couplés à l’approvisionnement
en combustible de qualité, permettent de réduire
substantiellement ces émissions. Le label Flamme Verte, qui
caractérise les appareils de chauffage au bois domestique
les plus performants, répond de manière efficace à cette
problématique.
Protection de l’environnement
Lutte contre les gaz à effet de serre
Entretien et préservation des forêts
L’utilisation du bois comme combustible présente de
multiples avantages, notamment pour la gestion durable
de nos forêts, pour l’indépendance énergétique de notre
pays et pour la sauvegarde de notre planète.
Tant que le volume de bois prélevé ne dépasse pas
l’accroissement naturel de la forêt, la ressource est préservée
et la combustion du bois n’émet que le CO₂ absorbé durant la
croissance de la plante (cycle du carbone neutre).
Utiliser le bois pour se chauffer épargne la consommation de
combustibles tels que le gaz, le fioul ou le charbon, dont les
réserves s’épuisent et dont les méfaits sur l’environnement
sont aujourd’hui admis et démontrés.
La forêt française recouvre 28,6 % de la surface
métropolitaine, soit 17 millions d’hectares contre 9
millions d’hectares 150 ans plus tôt. La surface forestière
française s’est stabilisée en 2008.
En France, l’utilisation du bois énergie participe à l’entretien
des forêts : c’est un sous-produit de l’exploitation forestière.
En effet, s’ils ne sont pas utilisés, les résidus, aussi appelés
rémanents (branches issues de l’abattage des arbres), sont
de toute façon évacués ou brûlés sur place pour effectuer
les travaux contribuant à l’entretien et à la préservation des
forêts. Leur usage pour le chauffage domestique est donc
particulièrement bienvenu.
Le cycle du carbone
Croissance de la forêt française (en millions d’hectares)
source : IFN (Institut Forestier National)
16,1 Mha
15 Mha
H₂O
CO₂
14 Mha
13 Mha
H₂O
H₂O
12 Mha
11 Mha
10 Mha
O₂
CO₂
9 Mha
O₂
8 Mha
1826
1837
1846
1859
1876
1892
1929
1969
1993
2003
1830
1840
1850
1862
1881
1908
1948
1988
1998
2009
matières
minérales
cendres
Chauffage au bois et lutte contre les gaz à effet de serre
électricité
fioul
gaz
40
33
33
180
466
222
0,08
0,18
0,07
3,03
1,45
1,21
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plaquettes
g de CO₂ émis pour
1 kWh utile
kWh d’énergie
non renouvelable
consommée pour
1 kWh utile
granulés
mode de chauffage
bûches
source : ADEME
Certification et gestion durable des forêts
Gérer la forêt, c’est préserver l’équilibre des cycles
naturels et les multiples usages (exploitation du bois,
loisirs…) de ces espaces. La certification fait partie des
outils mis en place pour garantir le caractère durable de
l’exploitation forestière.
PEFC en Europe
Des systèmes de certification forestière (FSC, PEFC...)
ont vu le jour à travers le monde depuis plus d’une
décennie. En Europe, les propriétaires et gestionnaires
forestiers européens ont créé le système de certification
PEFC (Programme de reconnaissance des certifications
forestières).
Sur les 300 millions d’hectares de forêt certifiés dans le
monde, plus de 220 millions sont aujourd’hui certifiés PEFC,
soit plus des deux tiers des surfaces certifiées sur la planète.
Depuis 2010, 100 % du bois acheté par l’État français doit être certifié.
5 millions d’hectares certifiés en France
En France, 5 millions d’hectares de forêts sont certifiés
PEFC, ce qui représente plus de 30 % de la surface
forestière française et 40 000 propriétaires forestiers.
Actuellement, 100 % de la forêt domaniale est certifiée
PEFC, 50 % de la forêt communale et 30 % de la forêt
privée.
Le référentiel à respecter
En France, le schéma de certification forestière de PEFC
comporte 17 critères. Ce référentiel, contrôlé par un
organisme certificateur, garantit le respect d’un ensemble
de pratiques de base de la gestion forestière durable :
conservation d’arbres morts dans certains massifs,
priorité aux essences locales, respect des zones humides,
limitation des coupes rases…
En outre, les adhérents s’engagent à s’informer et à se
former, notamment en matière de connaissance de la
biodiversité, de diversification des modes de gestion.
L’Europe et les critères de durabilité de
la biomasse
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Un bilan du bon respect par chaque État membre de
ces exigences sera réalisé fin 2011 par la Commission
européenne. Celle-ci statuera alors sur l’opportunité de
mettre en place des mesures complémentaires à l’échelle
européenne.
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© RACLRO / iStockPhoto
La Commission européenne a publié en février 2010 un
rapport sur les critères de durabilité appliqués aux usages
énergétiques de la biomasse.
L’exécutif européen recommande à chaque État membre
de développer ses propres schémas nationaux en
s’assurant qu’ils respectent les critères énoncés dans
le Directive européenne de promotion des énergies
renouvelables (2009). Les principaux critères sont les
suivants :
• ne pas utiliser de la biomasse issue de zones
renfermant un important stock de carbone ou riches en
biodiversité ;
• apporter un soutien privilégié aux installations à forte
efficacité énergétique (cogénération…) ;
• contrôler l’origine de la biomasse.
Le rapport recommande d’appliquer ces exigences aux
installations d’une puissance thermique ou électrique
supérieure ou égale à 1 MW (thermique ou électrique).
Différents types de combustibles issus du bois
© Norman Hildenbrand / Fotolia
Les appareils de chauffage au bois domestique et les
chaudières de faible et forte puissance peuvent employer
différents types de combustibles : bois bûches, plaquettes,
briquettes ou granulés de bois.
Les bûches
© Marek Slusarczyk / Fotolia
Le taux d’humidité du bois
Les essences de bois
Elles sont classées en deux grandes familles selon leur
densité :
• les feuillus durs (chêne, hêtre, frêne, charme, noyer,
fruitiers…) ;
• les résineux et feuillus tendres (épicéa, sapin, pin,
mélèze, peuplier, saule...).
Bois de chauffage en bûches
Les feuillus durs sont les plus appréciés pour le chauffage
domestique, à l’exception du châtaignier qui éclate en
brûlant. Les feuilles tendres et les résineux brûlent plus
vite.
Critère essentiel, il intervient directement sur le contenu
énergétique. Entre un bois sec prêt à l’emploi (moins de
20 % d’humidité rapportée à la masse brute) et un bois
fraîchement coupé (45 % d’humidité rapportée à la masse
brute), l’énergie est deux fois moindre.
Le bois de chauffage, fraîchement abattu, conditionné en
bûches de un mètre, doit être stocké au minimum deux
ans pour garantir une combustion optimale. Coupé, fendu
et conservé dans un abri bien ventilé, le bois sèche plus
vite et ce délai est ramené à un an. Mal stocké, le bois se
dégrade rapidement.
L’utilisation de bois humide dans un appareil de chauffage
au bois domestique l’empêche de fonctionner dans de
bonnes conditions et génère plusieurs conséquences
négatives : abaissement du rendement de l’appareil,
puissance nominale non atteinte, émission de substances
polluantes (combustion incomplète et formation
d’imbrûlés), détérioration du conduit.
Pouvoir calorifique du bois bûche en fonction de l’humidité (kJ/kg)
L’unité de mesure pour l’achat du
bois : le stère (volume de bois)
1 stère de bois
= 1 m³ si le bois est coupé en 1 m
= 0,8 m³ si le bois est coupé en 50 cm
= 0,7 m³ si le bois est coupé en 33 cm
= 0,6 m³ si le bois est coupé en 25 cm
Prix : de 30 à 80 € par stère de bois.
Le prix varie selon les régions, le
conditionnement, l’essence et l’humidité.
1 stère = 0,147 tep
PCI h résineux (kJ/kg)
PCI h feuillus (kJ/kg)
18 000 kJ/kg
16 000 kJ/kg
14 000 kJ/kg
12 000 kJ/kg
10 000 kJ/kg
8 000 kJ/kg
6 000 kJ/kg
4 000 kJ/kg
2 000 kJ/kg
0 kJ/kg
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
Les granulés de bois
Fabrication
Certification
Les granulés de bois, ou pellets en anglais, sont fabriqués
à base de sciures de scieries ou de sous-produits de
menuiserie. Les sciures, à l’état de farine, sont comprimées
par une presse à 100 bars. Cette seule pression mécanique
suffit à assurer le maintien des granulés. L’absence de colle
en fait un biocombustible propre. Les granulés se présentent
sous la forme de petits cylindres de 6 à 10 mm de diamètre
et de 10 à 50 mm de longueur.
Il existe des référentiels de qualité nationaux en Autriche,
en Allemagne et en France (cf. encadré à gauche). Les
caractéristiques généralement certifiées à travers ces
référentiels sont les suivantes : les dimensions, le pouvoir
calorifique inférieur (PCI) et l’humidité, le taux de particules
fines, le taux de cendres, la résistance mécanique, la masse
volumique apparente, les taux de soufre, chlore et azote...
Producteurs de granulés et briquettes de bois en France en 2010
source : SNPGB
MANUBOIS GROUPE LEFEBVRE
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ASWOOD SAS
SUN DESHY
SICSA SAS
SODEM SAS
PARQUETERIE DE
SIDEUP / BOISUP
BOURGOGNE
GRANUVOSGES
BIOWOOD - CAVAC
ALPHA LUZERNE
HAUTE-SAÔNE
TECHSATHERMIQUE / TECHSABOIS COOPERATIVE
GRANULÉS
AGRICOLE DE
INTERVAL EUROFOURRAGE
DESHYDRATATION
DE LA HAUTE-SEINE
USIBOIS DU DOUBS
SCIERIE PIVETEAU
SCAEMB-CFBL
HAUT-DOUBS PELLETS
BOIS CHAUDS
Production supérieure
DU BERRY
MAXIT BOIS
à 25 000 tonnes
ARCHIMBAUD
VERT DESHY SAS
LALLIARD INDUSTRIES
DUREPAIRE
Production entre
E02
ALPIN PELLETS
10 000 et 25 000 tonnes
ARLANC / NEECO
ROHNALBOIS AZUR PELLETS
SCIERIE FARGES
COGRA
Production entre
ALPES ENERGIE BOIS
2 000 et 10 000 tonnes
HAUT ALLIER BOIS BIOVAL
NATURAL ENERGIE / NEECO
SICA GRASA SA
Production entre
COGRA
0 et 2 000 tonnes
DIPROSANE
HD SERVICES
BREIZH BUCHES
NF biocombustibles solides
NF BIOCOMBUSTIBLES SOLIDES est la norme
de qualité française pour les combustibles
solides à base de bois ou d’origine agricole.
Développée par l’institut technologique
FCBA en partenariat avec l’institut des
bioénergies ITEBE, elle inclut les granulés à
base de bois ou d’origine agricole. FCBA est
mandaté par AFNOR Certification pour cette
nouvelle marque de qualité à laquelle peut
accéder tout fabricant de granulés s’il en
respecte le référentiel.
AGROMI
COOPEDOM
Briquettes
SERVARY SA
CIMAI BRICAFEU
Prix TTC des combustibles non livrés en France en 2011
Les plaquettes forestières
Bûches 25 cm
© Tomo Jesenicnik / Fotolia
Bûches 33 cm
Bûches 50 cm
Granulés vrac
Granulés sac
Fabrication
Les plaquettes sont faites de bois déchiqueté. Elles sont
obtenues par le broyage de branches ou d’arbres forestiers
ou bocages. Les plaquettes mesurent de 2 à 5 cm de longueur.
Suivant leur degré de séchage, leur valeur énergétique varie.
€/stère
66
c€/kWh PCI
3,3
€/stère
65
c€/kWh PCI
3,2
€/stère
62
c€/kWh PCI
3,1
€/tonne
224
c€/kWh PCI
4,2
€/tonne
272
c€/kWh PCI
5,7
Plaquettes
forestières et
bocagères
€/tonne
88
c€/kWh PCI
2,2
Bûches et
bûchettes
reconstituées
€/tonne
308
c€/kWh PCI
8,4
8,35 Qualité
Fioul domestique*
c€/kWh PCI
(janv. 2011)
Tout comme les bûches et les granulés, les plaquettes
doivent être sèches afin d’assurer des performances
énergétiques et écologiques optimales.
Gaz naturel tarif B1*
c€/kWh PCI
(janv. 2011)
Électricité*
c€/kWh PCI
(janv. 2011)
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*source : DGEC
6,40
16,82
9,83 (janv. 2012)
7,01
(janv. 2012)
17,28
(janv. 2012)
Design graphique : THINK UP communication éco-responsable® www.thinkup.fr
source : BASIC/ADEME
Le chauffage au bois domestique
Historique d’une filière industrielle
engagée dans la qualité
Déb. 80
1992
1993
1993
1995
2000
2001
2003
2005
2005
2006
2006
2008
2008
2010
2011
2012
Création du foyer fermé
Parution de la norme française NFD 35-376.
Parution du décret n°93-1185 relatif à la sécurité
des consommateurs en ce qui concerne les foyers
fermés et les inserts
Parution du DTU 24.2.2 (norme d’installation)
Parution du DTU 24.2.3 (norme d’installation)
Création de la charte Flamme Verte
Création de la marque NF bois de chauffage
Parution des normes NF EN 13229 (foyers et
inserts) et NF EN 13240 (poêles à bois)
Parution des amendements A2 des normes
européennes relatifs à la mise en place du
marquage CE
Parution de l’arrêté rétablissant l’obligation de
munir les maisons individuelles d’un conduit de
fumée compatible avec le raccordement d’un
appareil de chauffage au bois domestique
Parution de la norme NF EN 14 785 (appareils à
granulés)
Parution des arrêtés définissant les opérations
standardisées relatives aux CEE
Parution de l’arrêté imposant le marquage CE pour
les poêles à accumulation lente de chaleur et les
poêles à granulés de bois
Création de la marque NF granulés biocombustibles
Nouvel étiquetage Flamme Verte et prélèvements
de contrôle aléatoires sur les appareils labellisés
Prise en compte des émissions de poussières à
travers les classes de performances Flamme Verte
La classe Flamme Verte 3 étoiles disparaît au
bénéfice des seules classes 4 et 5 étoiles
Principaux acteurs industriels français
• Foyers fermés et inserts : Cheminées Philippe, Brisach, Cheminées
Richard Le Droff, Invicta, Cheminées de Chazelles, Cheminées SeguinDutériez…
• Poêles à bois : Supra, Godin, Deville, Staub Fonderie (FrancoBelge),
Invicta, France Turbo…
• Chaudières bois : Energie Système, Silène, Self Climat Morvan,
Chaudières Miquée, Chaudières Perge, Atlantic…
• Cuisinières : Deville, Godin…
© Fonte Flamme
En France, 78 % du bois énergie sont consommés dans
le secteur domestique par les ménages. Cette énergie
est produite par des appareils domestiques (poêles,
inserts, chaudières, cuisinières) adaptés aux besoins du
consommateur. La filière française s’est donné les moyens
de réaliser des appareils de plus en plus performants dont la
qualité est internationalement reconnue.
Le marché français du
chauffage au bois domestique
Historique des ventes d’appareils de chauffage au bois domestique en France
source : ADEME/SER
Total
Inserts et foyers
Poêles
Chaudières
Cuisinières
500 000
400 000
300 000
200 000
100 000
1984
1989
1994
1999
2004
2009
Évolution des ventes d’appareils de chauffage au bois en France sur la
période 2004-2011
source : ADEME/SER
Inserts,foyers fermés
Poêles à bois
Chaudières
Cuisinières
Inserts,foyers fermés
Poêles à bois
Chaudières
Cuisinières
2004
246 000
83 000
8 800
10 500
2008
238 000
217 000
27 000
11 200
2005
253 000
127 000
18 000
10 500
2009
194 200
254 670
20 900
9 870
2006
282 000
205 000
29 000
13 600
2010
180 000
258 770
17 340
7 700
2007
220 000
190 000
18 000
11 000
2011
169 455
265 512
16 500
7 500
Qualifications Qualibois pour les chaudières et appareils indépendants
L’Association Qualit’EnR
délivre des appellations
Qualibois pour les
installateurs d’appareils de
chauffage au bois domestique compétents :
•Depuis 2007 pour les chaudières
manuelles et automatiques (appareils
raccordés à un circuit hydraulique) ;
•Depuis 2010 pour les poêles, inserts et
cuisinières (appareils de chauffage par
convection et rayonnement).
Près de 2 000 installateurs sont titulaires de
la qualification Qualibois millésime 2011.
Les modes de soutien à la filière :
• crédit d’impôt jusqu’au 31 décembre 2012
(article 200 quater du Code Général des Impôts)
primo-acquisition
remplacement
opération seule
15 %
26 %
bouquet de travaux
23 %
34 %
• éco-prêt à taux zéro ;
• TVA réduite (matériels et main d’œuvre)
dans les logements de plus de deux ans,
jusqu’au 31 décembre 2012 ;
• aides de l’ANAH ;
• aides régionales.
Le chauffage au bois domestique :
un gain de pouvoir d’achat
© Cheminées de Chazelles
Les appareils indépendants de chauffage au bois éligibles
au crédit d’impôt (essentiellement les poêles et les foyers
fermés/inserts) sont des appareils de chauffage d’appoint,
c’est-à-dire qu’ils ne constituent pas, en général, le
seul moyen de chauffage de la maison. Ils permettent
néanmoins une diminution substantielle de l’utilisation du
système de chauffage principal.
Cas des maisons chauffées à l’électricité
L’enquête 2006 du Centre d’Études et de Recherches
Économiques sur l’Énergie (CEREN) relative aux ménages
qui se chauffent au bois et à l’électricité a permis de
déterminer les économies réalisées sur la consommation
électrique pour le chauffage : en moyenne 40 %.
Consommation moyenne d’électricité pour le chauffage (kWh)
source : CEREN, 2006
© Jotul
7 000 kWh
6 000 kWh
5 000 kWh
3 000 kWh
2 000 kWh
1 000 kWh
0 kWh
© Région alsace
avec poêle
à bois
avec foyer
fermé bois
sans bois
(chauffage
électrique seul)
moyenne
d’économie de
kWh électrique
Syndicat des énergies renouvelables
13-15, rue de la Baume
Tél. : +33 1 48 78 05 60
Fax : +33 1 48 78 09 07
www.enr.fr
dernière révision du document : juin 2012
© catcha / Fotolia
L’emploi en chauffage d’appoint d’un poêle à bois
ou d’un insert/foyer fermé permet l’économie de
près de 3 000 kWh de chauffage électrique.
Design graphique : THINK UP communication éco-responsable® www.thinkup.fr
4 000 kWh
Le label Flamme Verte assure la promotion des appareils
de chauffage au bois performants en termes de rendement
énergétique et de réduction des émissions polluantes. Il a
été créé en 2000 par l’ADEME et les fabricants d’appareils
domestiques. Il est géré depuis 2004 par le Syndicat des
énergies renouvelables et fait l’objet d’une amélioration
continue.
Le label Flamme Verte répond aux objectifs ambitieux
fixés par le Grenelle de l’Environnement
Feuille de route pour le chauffage au bois domestique
Nombre de logements
chauffés au bois
Consommation annuelle
de bois
2006
2011*
2020
5,75 millions
7 millions
9 millions
de logements de logements de logements
7,4 Mtep**
7,4 Mtep**
7,4 Mtep**
*estimation SER **Mtep = Millions de tonnes équivalent pétrole, 1 tonne équivalent pétrole = 11 630 kWh
La stabilité de la consommation annuelle de bois
(7,4Mtep) entre 2006 et 2020 s’explique par plusieurs
phénomènes :
• les besoins énergétiques des logements diminuent ;
• la consommation de bois par appareil diminue grâce à
l’amélioration des performances ;
• parmi les 5,75 millions de logements équipés en 2006,
4 millions d’appareils sont destinés à être remplacés.
Label Flamme Verte : nouveautés
L’étiquetage Flamme Verte permet de classer
les appareils selon leur classe de performance
environnementale. Le nombre d’étoiles
est déterminé en fonction du rendement
énergétique et des émissions polluantes
(monoxyde de carbone et particules fines).
Depuis 2012, seuls les appareils de classe 4 ou 5
étoiles peuvent bénéficier du label Flamme Verte.
Les autres n’y sont pas éligibles.
Depuis 2010, des prélèvements de contrôle
annuels des appareils sont mis en place. Ceci
permet le contrôle aléatoire des performances
annoncées chez chaque signataire de la charte.
Depuis 2011, le critère émissions de particules
fines accompagne le rendement et le CO pour la
détermination du nombre d’étoiles d’un appareil.
CLASSE DE PERFORMANCE
E N V I R O N N E M E N TA L E
Appareil de classe 5 étoiles
conforme à la charte qualité Flamme Verte
Cet appareil doit être installé par un professionnel selon les règles de
l’art et conformément aux règles techniques rappelées dans la notice.
Les ambitions du label
2010 : nouvel étiquetage
environnemental
2011 : prise en compte des
émissions de poussières
dans les classes de performance
2012 : seules les classes 4 et 5 étoiles
donnent droit au label
2015 : seule la classe 5 étoiles
donne droit au label
Une bonne utilisation de cet appareil
alimenté au bois contribue à économiser
l’énergie, à réduire les émissions de gaz
à effet de serre et à préserver notre
environnement.
www.flammeverte.org
Avec le concours de l’ADEME
© Cheminées de CHAZELLES
Flamme Verte : label de qualité
des appareils de chauffage au bois domestique
Un label de qualité contrôlé par un tiers indépendant
© SER
Le contrôle des performances des produits labellisés
Flamme Verte est confié à l’Association pour la Certification
des Equipements Industriels et Appareils Domestiques de
Chauffage, Refroidissement, Conditionnement et Traitement
d’Air (CERTITA) qui collecte les rapports d’essais des appareils
faisant l’objet d’une demande. CERTITA vérifie la validité des
annonces en contrôlant les rapports d’essai, l’accréditation
des laboratoires de tests et les documentations techniques.
CERTITA est notamment en charge de la marque NF appareils
à combustibles solides ou liquides pour AFAQ/AFNOR.
L’ensemble des produits labellisés est consultable sur
www.flammeverte.org
Le label Flamme Verte vise une amélioration continue des appareils
Exigences du label Flamme Verte pour les appareils indépendants (poêles, inserts et cuisinières)
Exigences
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Rendement minimum
60 %
65 %
65 %
70 %
70 %
70 %
Taux de monoxyde de carbone
maximum (en % du volume de
fumée à 13 % d’O2)
1 %
0,8 %
0,6 %
0,6 %
0,5 %
0,3 %
2010
2011
2012
Nouvel affichage
des performances
environnementales
Prise en compte
des émissions de
poussières dans
la classification
Flamme Verte
Disparition de la
classe 3 étoiles
Exigences du label Flamme Verte pour les chaudières
2 500
100
100
80
2009/10
150
150
2011
2012
Disparition de la
classe 3 étoiles
3 000
150
Taux de poussières
(en mg/m3 à 10 % d’O2)
Nouvel affichage
des performances
environnementales
2 500
2012
Disparition de la
classe 3 étoiles
2011
5 000
Taux de COV (Composés
Organiques Volatiles en
ppm)
2009/10 2011
2012
Nouvel affichage
des performances
environnementales
50 < Pn ≤ 70 kW
≥ 80 %
2009/10
Disparition de la
classe 3 étoiles
Pn ≤ 50 kW
≥ 80 %
2012
Nouvel affichage
des performances
environnementales
50 < Pn ≤ 70 kW
2011
Disparition de la
classe 3 étoiles
Automatiques
Pn ≤ 50 kW
Nouvel affichage
des performances
environnementales
2009/10
Manuelles
Taux de monoxyde de
carbone (en ppm)
Rendement
Chaudières
• veiller à la bonne qualité du bois
(approvisionnement et stockage) et brûler du bois sec ;
• entretenir l’appareil selon les préconisations du
fabricant et faire ramoner le conduit 2 fois par an
dont une fois pendant la période de chauffe ;
• utiliser un appareil performant dimensionné
selon les besoins de chauffage du logement.
Syndicat des énergies renouvelables
13-15, rue de la Baume
Tél. : +33 1 48 78 05 60
Fax : +33 1 48 78 09 07
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dernière révision du document : juin 2012
Première source d’énergie renouvelable
consommée en France, le bois allie atouts
environnementaux et économiques. Le
succès de cette filière passe aujourd’hui par
le développement d’appareils de chauffage
de nouvelle génération, garantissant de
meilleures performances énergétiques tout
en préservant encore mieux la qualité de l’air.
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Conseils de l’ADEME
aux utilisateurs de bois de chauffage
Design graphique : THINK UP communication éco-responsable® www.thinkup.fr
ppm = parties par million - mg/m3 = milligrammes par mètre cube - Pn = Puissance nominale
Le chauffage au bois : une filière industrielle compétitive
© Dovre
Filière industrielle française des énergies renouvelables
méconnue, le secteur du chauffage au bois domestique
(inserts, foyers fermés, poêles, chaudières domestiques,
cuisinières) emploie plusieurs dizaines de milliers de
personnes en France pour la fabrication, la commercialisation
et l’installation d’appareils domestiques. Les filières
forestières sont également très créatrices d’emplois pour
fournir les cinquante millions de stères consommés dans le
secteur domestique.
Un secteur industriel français dynamique et réparti sur tout le territoire national
La dernière étude sur l’emploi dans le secteur des
énergies renouvelables conduite par l’ADEME indique en
2009 que la filière de fabrication, de commercialisation,
et d’installation des appareils de chauffage au bois
domestique emploie aujourd’hui environ 14 000
personnes.
Ce chiffre n’inclut pas les emplois liés à la vente de bois de
chauffage. Cette filière représente un marché annuel de
2 milliards d’euros.
Le nombre d’emplois s’élève aujourd’hui à 21 000 si on
compte également la filière d’installation.
Des matières premières à l’équipement mis en œuvre
La fabrication des éléments :
le travail du métal et en particulier de la fonte
La commercialisation :
un réseau dense et bien réparti
Historiquement attachés à la fonte, les fabricants
d’appareils de chauffage sont de gros utilisateurs de ce
matériau, approprié pour la conception d’appareils de
chauffage par rayonnement. Les principales fonderies
sollicitées pour la fabrication des appareils vendus sur le
marché français sont :
• La Fonte Ardennaise (Champagne - Ardennes) ;
• PEBECO (Loire Atlantique) ;
• fonderie de Niedenbronn (Alsace) ;
• fonderie Philippe (Nord - Pas-de-Calais) ;
• fonderie D2I (Champagne - Ardennes) ;
Avec plus de 450 000 appareils vendus par an, la
commercialisation d’appareils de chauffage au bois
domestique est présente dans tous les départements
métropolitains. Les canaux de distribution sont les
suivants :
• 40% des ventes sont réalisées en grandes surfaces de
bricolage (Leroy Merlin, Castorama, Bricomarché, …) ;
• 60% des ventes sont réalisées via des réseaux de
revendeurs (exclusifs ou non) représentant environ 400
points de vente en France métropolitaine et en Corse.
L’assemblage industriel : des pièces à l’appareil
La pose des appareils :
une activité artisanale, un savoir faire
Les constructeurs d’appareils de chauffage au bois sont
présents sur tout le territoire. Certains possèdent une
fonderie intégrée (Cheminées PHILIPPE, Invicta), d’autres
sous-traitent la partie fonderie et assemblent les appareils
(SUPRA, BRISACH, SEGUIN-DUTERIEZ...).
Activité artisanale non délocalisable, la pose d’un appareil
de chauffage est une activité différenciée selon la
typologie de l’appareil posé. La durée d’un chantier pour
la pose d’un foyer fermé habillé par une cheminée est en
moyenne de 4 jours homme.
300 000 pièces installées x 4 jours
(le reste étant posé par le client directement)
= 1 200 000 journées travaillées soit environ
5 500 emplois équivalent temps plein
Les industries connexes
La taille de pierre : l’habillage des cheminées
Les générateurs (foyers fermés) sont habillés par des
cheminées en pierre dont les principaux fournisseurs sur
le marché français sont nationaux (Brisach, Cheminées de
Chazelles, La Romaine).
La fabrication des vitres
Cette filière industrielle compte un représentant français :
la société KERAGLASS (Groupe Saint-Gobain) spécialisée
dans la fabrication de vitrocéramiques transparentes pour
les appareils de chauffage au bois.
Le combustible : bûches, plaquettes, granulés
Pan important du gisement d’emplois, la filière
d’approvisionnement génère aujourd’hui près de 36 000
emplois. La fabrication de plaquettes forestières permet la
création d’emplois locaux. On considère qu’un emploi net
est créé pour 300 tep substituées.
Marchés et emplois issus de la biomasse (hors déchets) en France en 2009 et scénario 2012
source : ADEME
Marché (millions €)
Emplois
Les acteurs industriels
Société
Code Postal
Ville
Supra SA
67216
Obernai
Cheminées de Chazelles
16380
Chazelles
Brisach SAS
83120
Saint-Maxime
Cheminées Philippe
62401
Béthunes
Godin SA
02120
Guise
Fonte Flamme
63100
Clermont-Ferrand
Lorflam
56850
Caudan
Turbofonte
33608
Pessac
Cheminées Seguin-Dutériez
63310
Randan
Axis Intégral Fire
01300
Belley
D2i
08440
Viviers-au-court
Deville SA
08013
Charleville-Mézières
Fondis SA
68801
Thann
Oliger France
57820
Saint-Louis
Staub Fonderie
59660
Merville
Invicta
08350
Donchéry
Année
2009
2012
2009
2012
Atelier Dominique Imbert
34380
Viols-le-Fort
Appareils de
chauffage au bois
1 730
3 600
12 260
24 000
Ateliers France Turbo
26500
Bourg les Valence
Biogaz : valorisation
énergétique
CDK International
60410
Verberie
270
200
1 420
1 300
Poujoulat SA
79270
Saint Symphorien
Bois énergie
960
1 300
8 870
14 000
Énergie issue de la
valorisation du biogaz
70
100
200
300
Keraglass
77167
Bagneaux sur Loing
Tôlerie Emaillerie Nantaise
44800
Saint Herblain
La Fonte Ardennaise
08440
Vivier au Court
PEBECO
53410
Port Brillet
Fonderie de Niederbronn
67110
Niederbronn les bains
Syndicat des énergies renouvelables
13-15, rue de la Baume
Tél. : +33 1 48 78 05 60
Fax : +33 1 48 78 09 07
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dernière révision du document : juin 2012
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Fabricants d’appareils
Industries connexes (conduits de fumée, vitrocéramique)
Fonderie
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Le conduit d’évacuation des fumées, éléments essentiels
de l’ouvrage complet, provient très souvent de fabrication
industrielle française. Citons notamment les entreprises
suivantes :
• Poujoulat SA (Niort) : premier fabricant européen de
conduits de cheminées et de sorties de toit métalliques.
Poujoulat est présent dans 7 pays européens au travers
de 12 sociétés (1 300 collaborateurs et 175 millions
d’euros de chiffre d’affaires) ;
• Tôlerie Emaillerie Nantaise (Nantes) : spécialiste des
conduits métalliques ;
• Imerys toiture : spécialiste des conduits en terre cuite.
© Cheminées de Chazelles
La fabrication de conduits de fumée : les
français, leaders européens
Le chauffage au bois collectif et industriel
© Dalkia
Utilisable dans des appareils domestiques (poêles, inserts,
chaudières), le combustible bois peut également être valorisé
sous forme de chaleur grâce à sa combustion dans des
chaufferies collectives ou industrielles. Les chaudières bois/
biomasse peuvent alors alimenter directement des ensembles
(chaudières en pied d’immeuble ou production de chaleur
dans l’industrie) ou alimenter des consommateurs (personnes
physiques ou morales) via des réseaux de chaleur.
Principe d’une chaufferie bois énergie
Une chaufferie bois énergie est un local (bâtiment)
dédié comportant une chaudière bois/biomasse dont la
puissance est supérieure à 70 kW et un silo de stockage du
combustible bois (plaquettes, granulés). Sous ces formes
particulières, le bois a la faculté d’être transporté jusqu’au
foyer de la chaudière de façon automatique et régulée.
Les produits de combustion sont évacués par un conduit
de fumée correctement dimensionné.
Économie des projets
bois énergie collectif
Les investissements pour les installations de plus de
1,5 MW (hors création de réseau de chaleur) varient entre
500 et 900 € HT/kW et pour les installations de plus petites
tailles de 1 100 à 1 300 € HT/kW. Pour les projets intégrant
la création d’un réseau de chaleur, ce ratio est majoré de
300 à 500 € HT/kW (source CIBE, mars 2008).
Un potentiel fondamental à exploiter
pour l’atteinte des objectifs du
Grenelle de l’Environnement
Le comité opérationnel n°10 a identifié un
gisement de production d’énergie thermique
très important à partir du chauffage au bois
collectif :
2006
2020
écart
1 400
5 200
3 800
dont bâtiments
100
800
700
dont réseaux de chaleur
collectif/tertiaire
100
1 200
1 100
1 200
3 200
2 000
Biomasse
dont industrie/process
source : COMOP n°10
À cette production à l’horizon 2020, il faut
ajouter 2,4 Mtep de production de chaleur
issue des installations de cogénération
biomasse. La chaleur collective issue du bois
et de la biomasse pourrait représenter une
consommation de 7,6 Mtep en 2020, soit
6,2 Mtep supplémentaires par rapport à la
situation actuelle.
© Ville de Besançon
Consommation en ktep
Les modes de soutien
au bois énergie collectif :
Jusqu’alors soutenu par l’ADEME et les collectivités, le
chauffage au bois collectif bénéficie de plusieurs outils
pour son développement, notamment :
• le crédit d’impôt (article 200 quater du Code
Général des Impôts) de 25 % pour le raccordement
par un particulier à un réseau de chaleur alimenté
majoritairement par une énergie renouvelable ;
• l’éligibilité aux certificats d’économie d’énergie ;
• l’éligibilité au système d’échange de quotas de CO₂ ;
• la TVA réduite sur l’abonnement à un réseau de chaleur
alimenté par une énergie renouvelable.
Une filière en plein développement
La révolution du « Fonds Chaleur »
Le développement des chaufferies bois est relativement récent
en France. S’il a débuté dans les années 1980, son décollage
réel date du début des années 2000, encouragé par les plans
« bois énergie » successifs de l’ADEME. Cet essor se poursuit de
manière forte depuis 2009 grâce à la mise en place du « Fonds
Chaleur renouvelable » issu du Grenelle de l’environnement.
Les chaufferies bois en France (en nombre d’installations)
source : ADEME
3 990
Total installations
Installations collectives/tertiaires
Installations industrielles
3 004
3 000
2 000
986
1 000
0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
La France compte aujourd’hui un peu plus de 4 000
chaufferies collectives/tertiaires ou industrielles
fonctionnant au bois. Si les chaufferies collectives/tertiaires
sont les plus nombreuses (environ 3 000 installations pour
une puissance cumulée d’environ 1 200 MW), c’est dans
l’industrie que la puissance installée est la plus importante :
1 600 MW pour 1 000 chaufferies industrielles.
Répartition par région des chaufferies bois en France
source : ADEME
Nord-Pas-de-Calais
14
42
Picardie
Haute-Normandie 48
12
Basse-Normandie
28
Lorraine
78 17 Ile-de-France
99
Bretagne
Alsace
36
23
29
64
102
226
7
33
Pays-de-la-Loire
54
Champagne-Ardenne 33
Total du nombre de chaufferies :
147
Centre
Franche-Comté
40
Bourgogne
291
337
35
160
chaufferies 46
Poitou-Charentes
35
collectives/tertiaires
3 004
178
53
Auvergne Rhône-Alpes
45
17
119
chaufferies 823
Limousin 39
inductrielles
82
986
68
34
Aquitaine 122
Provence-Alpes-Côte-d’Azur
40
120
166
Midi-Pyrénées
37
5
LanguedocRoussillon
Corse
5
1
Principes et objectifs
Le Fonds Chaleur renouvelable est un engagement
majeur du Grenelle de l’Environnement. Mis en place en
janvier 2009, ce dispositif financier alloue des aides aux
entreprises et collectivités pour s’équiper de systèmes de
production de chaleur utilisant les énergies renouvelables
ou valorisant la chaleur de récupération. La biomasse est
la principale filière à en bénéficier.
Budget
Piloté par l’ADEME et doté d’une première enveloppe financière
de plus d’un milliard d’euros sur 5 ans, il devrait permettre la
production 5,47 Mtep, soit un peu plus de 25 % de l’objectif
d’accroissement de la France en énergies renouvelables en 2020.
Premiers résultats
Le Fonds Chaleur a permis d’aider plus de 1 600 projets sur la
période 2009-2011 pour une production annuelle de chaleur
renouvelable de près de 790 000 tep, de quoi chauffer
790 000 foyers. Cette production de chaleur renouvelable
représente 260 millions € d’économie par an dans la balance
commerciale au prix actuel du baril de pétrole.
Bilan 2009-2011 du Fonds Chaleur
Type de chaleur
renouvelable
Bois hors BCIAT
BCIAT (biomasse)
Géothermie
Biogaz
Solaire
Réseaux de chaleur
TOTAL
Nombre
d’installations
271
86
172
7
866
236
1 638
Aide ADEME
(k€)
124 023
185 200
50 196
2 135
42 996
207 971
612 521
Tep/an EnR
185 305
464 200
49 315
4 564
3 744
82 573
789 701
Source : ADEME chiffres 2011 provisoires
Sur la base d’une durée de vie de 20 ans des équipements
financés, le prix de la tep (tonne-équivalent-pétrole) produite
est d’environ 40 €, soit un niveau de prix très faible et donc
très performant. Sachant qu’une tep équivaut à 11,628 MWh
(mégawatt/heure), le bilan est le suivant : 1 MWh financé par
le Fonds Chaleur coûte 3,4 € à la puissance publique.
14,8 %
65,5 %
Plaquettes forestières
Un réseau de chaleur est constitué d’une chaufferie
centrale et d’un réseau de canalisations enterrées et
isolées desservant plusieurs sous-stations généralement
équipées d’un échangeur.
En France, une centaine de réseaux de chaleur alimentés
par, au moins, une chaufferie bois desservent : des
logements collectifs (habitat social), des établissements
scolaires, des hôpitaux ou cliniques, des piscines.
dernière révision du document : juin 2012
9,8 %
Connexes des industries du bois
0,4 %
Granulés
9,4 %
Sous-produits agricoles
Les acteurs industriels de la filière
Parts de marché des constructeurs de chaudières bois/biomasse 
raccordés à un réseau de chaleur source : CIBE, mars 2008
COMPTE-R
40 %
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Produits bois en fin de vie
WEISS
SCHMID
24 %
14 %
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Bois énergie et réseaux de chaleur
FROLING
12 %
AUTRES
10 %
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Fonds Chaleur : répartition des combustibles biomasse utilisés
La cogénération à partir de la biomasse
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Pour atteindre les objectifs qu’il s’est fixé pour 2020, notre
pays doit développer une production supplémentaire
de chaleur et d’électricité renouvelable. La cogénération
biomasse est une solution pertinente puisqu’à partir d’une
énergie primaire renouvelable, on produit chaleur et
électricité avec une efficacité globale élevée.
Définition de la cogénération
La notion d’efficacité énergétique
La cogénération consiste à produire, à partir d’une énergie
primaire combustible (ici la biomasse), deux énergies
secondaires utilisables : une énergie électrique et une
énergie thermique.
Énergie
contenue dans
Énergie thermique
la biomasse (EB)
valorisée (E th)
=
masse de biomasse (M) x
le pouvoir calorifique Énergie électrique
de la biomasse par
valorisée (E élec)
unité de masse
(PCI)
L’efficacité d’une cogénération est déterminée par le
ratio ETV/EB. Plus ce ratio sera proche de 1, plus la
cogénération sera identifiée comme efficace.
Électricité biomasse : 3 filières de production
Énergie totale
valorisée
(ETV)
Pertes énergétiques
Les objectifs de la France
Notre pays s’est fixé d’importants objectifs de
développement d’électricité produite à partir de
biomasse. Alors que la capacité de production est de
l’ordre de 877 MW en 2008 (source MEEDDM), le Grenelle
de l’environnement a retenu l’objectif suivant : un
accroissement de la capacité de production de 2 300 MW à
l’horizon 2020.
Ceci représente une multiplication par trois des capacités
en 10 ans. Ces objectifs ont été confirmés dans la
Programmation Pluriannuelle des Investissements (PPI) de
production d’électricité publiée le 10 janvier 2010 au JO.
La production d’électricité biomasse est le
fait de trois filières énergétiques :
•Les installations de combustion de
matières végétales et animales ;
•Les usines d’incinération d’ordures
ménagères ;
•Les installations de production de biogaz.
Les installations de production d’électricité
à base de biomasse sont de tailles unitaires
variables mais généralement associées à
un système de cogénération, permettant
de produire également de la chaleur. Les
installations utilisant de la biomasse solide
(principalement du bois) ont une puissance
comprise entre 1 et 70 MW en France,
alors que les installations de production
d’électricité à base de biogaz sont de tailles
plus réduites, pouvant aller de 100 kW à
plus de 2 MW.
Évolution de la production d’électricité à partir de biomasse : le scénario du Grenelle de l’environnement
2008
Biomasse
dont solide
dont biogaz
(MW)
877
755
122
2010
(GWh)
4 391
3 708
683
(MW)
1 052
888
164
* Trajectoire du Grenelle de l’environnement
Source : Plan d’action national en faveur des énergies renouvelables - MEEDDM - Juillet 2010
2015*
(GWh)
5 441
4 506
935
(MW)
1 895
1 531
363
2020*
(GWh)
10 496
8 366
2 129
(MW)
3 007
2 382
625
(GWh)
17 171
13 470
3 701
Les outils mis en place par l’État pour développer la cogénération biomasse
Les tarifs d’achat de l’électricité produite à
partir de la biomasse
Implantation des projets retenus en janvier 2010
dans le cadre de l’appel d’offres « biomasse n°3 »
Le tarif d’achat, garanti sur 20 ans, de l’électricité issue de
la combustion de biomasse a longtemps été peu incitatif.
Un nouveau tarif (mis en place fin 2009 et révisé en janvier
2011) multiplie par plus de deux le prix d’achat pour les
installations de 5 à 12 MW électriques. Les entreprises
de sciage et de rabotage du bois peuvent également en
bénéficier à partir de 1 MW.
Filières
Combustion de
matières non
fossiles végétales
et animales
Date de l’arrêté
tarifaire
Fourchette de tarifs pour
les nouvelles installations
(métropole)
27 janvier 2011
4,34 c€/kWh
+ prime de 7,7 à 10,12 cts/
kWh (ressources
biomasse et efficacité
énergétique)
Biogaz et
méthanisation
Déchets ménagers
sauf biogaz
19 mai 2011
2 octobre 2001
Combustible principal :
Connexes et sous-produits industries bois
Déchets industriels et broyats de centres de tri
Plaquettes forestières et toute biomasse issue de forêt
Divers
Sous-produits industries bois et plaquettes forestières
Déchets industriels et plaquettes forestières
Tranche concernée :
Tranche 1 (≤ 9 MW)
Tranche 2 (> 9 MW)
4,92 MW
6,7 MW
13 MW
9,9 MW
50 MW
9,5 MW
5,6 MW
10 MW
10,4 MW
4,8 MW
3,3 MW
7,5 MW
7,5 MW
15,3 MW
7,5 MW
3,3 MW
4,1 MW
5 MW
3,4 MW
entre 11,19 et 13,37 c€/kWh
selon la puissance
+ prime à l’efficacité
énergétique comprise
entre 0 et 4 c€/kWh
+ prime au traitement
d’effluents d’élevage
entre 0 et 2,6 c€/kWh .
14,9 MW
3,4 MW
7,5 MW
23 MW
3,4 MW
3,4 MW
4,1 MW
4 MW
3,6 MW
3,3 MW
3,4 MW
4,5 à 5 c€/kWh
+ prime à l’efficacité
énergétique comprise
entre 0 et 0,3 c€/kWh
4 MW
Les appels d’offres
Le ministre chargé de l’énergie peut lancer des appels
d’offres pour atteindre les objectifs prévus dans le cadre
de la Programmation Pluriannuelle des Investissements
de production d’électricité, comme le prévoit l’article 8 de
la loi du 10 février 2000 relative à la modernisation et au
développement du service public de l’électricité.
Les différentes étapes d’élaboration de l’appel d’offres
sont encadrées par le décret du 4 décembre 2002.
Quatre appels d’offres ont, jusqu’à présent, été lancés :
• le premier a permis de retenir 232 MW de projets le 11
janvier 2005 pour un coût moyen du MWh égal à 86 € ;
• le second a retenu 314 MW le 12 juin 2008 pour un coût
moyen du MWh égal à 128 € ;
• un troisième a retenu 250 MW de projets le 22 janvier
2010 pour un coût moyen du MWh égal à 145 €.
• Un quatrième, lancé en juillet 2010, est limité aux
installations supérieures à 12 MW électriques.
Cahier
des charges
(1 à 6 mois)
• le ministre établit les
conditions de chaque
appel d'offres
• il transmet à la
Commission de
Régulation de l'Énergie
(CRE) les conditions de
l'appel d'offres
• la CRE est ensuite en
charge, dans un délai
de 1 à 6 mois, de la
rédaction du projet
de cahier des charges
qu'elle soumet au
ministre
Publication
au J.O.U.E.
Instruction des offres
(max. 6 mois)
Attribution
du marché
• l'appel d'offres est
enfin lancé par le
ministre à la date de
publication d'un avis
au Journal Officiel de
l'Union Européenne
(J.O.U.E.) sur la base du
cahier des charges qu'il
a approuvé. Le délai
d'envoi des dossiers de
candidature à l'appel
d'offres ne peut être
inférieur à 6 mois
• après réception des
offres, la CRE les
instruit dans un délai
qui ne peut dépasser
6 mois et transmet
les résultats de son
évaluation au ministre
• le ministre prend alors
sa décision et recueille
à nouveau l'avis de la
CRE sur ce choix. Le
ministre fait ensuite
connaître à chaque
proposant la décision
qui le concerne
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Début
de la
procédure
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Les étapes de l’élaboration d’un appel d’offres selon le décret du 4 décembre 2002
La valorisation énergétique des ordures ménagères se place
au 5ème rang pour la production d’énergies renouvelables
en France, derrière le bois énergie, l’hydraulique, les
biocarburants et l’éolien. Au sein de la filière déchets,
l’incinération est de loin la première voie de valorisation
énergétique des déchets, le biogaz venant en deuxième
position. L’énergie produite lors de l’incinération est valorisée
sous forme de chaleur et/ou d’électricité.
Les déchets : une énergie
renouvelable reconnue par l’UE
La fraction biodégradable des déchets ménagers est
reconnue comme source d’énergie renouvelable par
l’Union Européenne depuis 2001.
En effet, la biomasse inclut « la fraction biodégradable
des produits, déchets et résidus provenant de l’agriculture
(comprenant les substances végétales et animales),
de la sylviculture et des industries connexes, ainsi que
la fraction biodégradable des déchets industriels et
municipaux » (Directive européenne 2001/77/CE).
L’incinération, source
d’énergie renouvelable
130 incinérateurs en France
• En 1993 le parc des incinérateurs comprenait
300 installations ; on en dénombre aujourd’hui 130.
La mise aux normes des installations a entraîné la
fermeture d’un certain nombre d’unités, anciennes et de
petite taille, en particulier depuis 2005.
• 112 usines valorisent l’énergie des déchets (97 % du
tonnage incinéré). Le parc est très varié en taille. Si
27 usines ont une capacité annuelle d’incinération
inférieure à 50 000 tonnes, 25 usines, avec une capacité
annuelle supérieure à 150 000 tonnes, traitent environ la
moitié de la quantité annuelle incinérée en France. Les
anciennes usines sans valorisation énergétique tendent
à disparaître.
Les Unités d’Incinération des Ordures Ménagères en France en 2009
Compte tenu de la teneur biomasse des déchets incinérés,
50 % de l’énergie produite par une usine d’incinération
d’ordures ménagères est considérée comme renouvelable
en France (arrêté du 8 novembre 2007).
source : ADEME - ITOM
L’incinération, une voie de valorisation énergétique des déchets
source : ADEME 2008
Stockage des déchets
non dangereux (ISDND)
1,1 %
20 899 kt
Incinération sans
valorisation énergétique
522 kt
27,6 %
44,4 %
Incinération avec
valorisation énergétique
12 999 kt
0,4 %
11,2 %
15,3 %
Tonnages traités :
700 000 t
Méthanisation
206 kt
360 000 t
Compostage
5 293 kt
Tri
70 000 t
7 191 kt
Mode d’élimination :
En France, environ 28 % du volume
des déchets ménagers est orienté vers
l’incinération (13,5 Mt).
Incinération avec valorisation
énergétique (112 UIOM et 13 Mt déchets traités)
Incinération sans valorisation
énergétique (18 UIOM et 0,5 Mt déchets traités)
© Groupe TIRU
L’incinération des déchets ménagers
Deux fois plus de chaleur produite
que d’électricité
Les objectifs de l’incinération d’ici 2020
La production thermique (6 600 GWh) du parc
d’incinérateurs français est deux fois plus importante que
la valorisation électrique (3 500 GWh).
Production de
chaleur
Production d’énergie par les Installations de Traitement des Ordures Menagères (ITOM) en France en 2008
Part énergie
renouvelable des
UIOM et de bois
DIB*
source : ADEME
7 GWh
129 GWh
6 573 GWh
Situation 2006
Potentiel 2020
Supplément à
réaliser
400 ktep
900 ktep
+ 500 ktep
source : Comop n°10 (Grenelle)
L’objectif très ambitieux ci-dessus nécessite
un accroissement important du parc
d’usines d’ici 2020 et demande un signal fort
de la part des pouvoirs publics en faveur du
traitement des déchets par incinération.
3 GWh
454 GWh
3 489 GWh
Méthanisation
Valorisation
biogaz de décharge
Incinération
Électricité
Le Grenelle de l’Environnement a fixé les
objectifs suivants aux Unités d’Incinération
d’Ordures Ménagères (UIOM) :
Énergie thermique
6 709 GWh
Les mesures de soutien public
Principaux constructeurs d’incinérateurs
• L’État a mis en place un tarif d’achat de l’électricité
produite par les incinérateurs (arrêté tarifaire du 2
octobre 2001). Ce tarif est composé d’un tarif de base
(4,5 à 5 c€/kWh) auquel s’ajoute une prime à l’efficacité
énergétique comprise entre 0 et 0,3 c€/kWh. Ce tarif n’a
pas été revu depuis 2001 contrairement aux autres tarifs
de sources d’énergie renouvelable.
• La chaleur des incinérateurs, en tant qu’énergie renouvelable
permet aux réseaux de chaleur de bénéficier du taux réduit
de TVA à 5,5 %. Le Fonds chaleur renouvelable de l’ADEME
permet également d’aider financièrement le raccordement
des incinérateurs sur des réseaux de chaleur existants.
• CNIM
• INOVA
• VINCI
• Cyclergie/TIRU
En Europe, Les pays les plus « verts » incinèrent plus que la France
Décharge
Incinération
Recyclage + Compostage
source : Eurostat
100 %
80 %
60 %
40 %
20 %
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Bulgarie
Grèce
Portugal
Espagne
Royaume-Uni
Italie
France
Luxembourg
Danemark
Belgique
Suède
Pays-Bas
Allemagne
0 %
Incinération et qualité de l’air
Les usines d’incinération sont réglementées par
l’arrêté ministériel du 20 septembre 2002. Ce texte
fixe des exigences strictes en termes de protection
de l’environnement qui imposent la mise en œuvre
d’équipements performants pour traiter les fumées
(laveurs, filtres, adsorption sur charbon actif...).
De 1995 à 2006, les émissions de dioxines par les
incinérateurs d’ordures ménagères ont été divisées par un
facteur supérieur à 100 (source : Ministère de l’Écologie)
et deux études récentes de l’Institut de Veille Sanitaire
(InVS) confirment que les usines actuelles n’ont pas
d’impact sur la santé.
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En Europe, les pays qui recyclent le plus les déchets ont
également recours à l’incinération. L’Allemagne, la Belgique
et les Pays-Bas présentent respectivement des taux de
recyclage et de compostage de leurs déchets ménagers
de 64 %, 62 % et 60 %. Dans le même temps, les volumes
incinérés dans ces pays sont de 35 %, 34 % et 38 %.
© Yann Le Borgne
L’incinération en Europe
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3 946 GWh
Méthanisation et biogaz
© coop de France
Produit par fermentation de matières organiques animales
ou végétales, le biogaz est valorisé par combustion sous
forme de chaleur et/ou d’électricité. S’il ne représente que
1,4 % des énergies renouvelables consommées en France, de
nouvelles voies de valorisation sont à l’étude. L’État est en
train de mettre en place un dispositif de soutien à l’injection
du biométhane (biogaz épuré) dans le réseau gazier français.
La production de carburant automobile pourrait également
être une voie d’avenir.
Méthanisation et biogaz : définitions
• La méthanisation est une réaction de digestion
anaérobie (en l’absence d’oxygène) de déchets
fermentescibles, végétaux ou animaux. Cette réaction
produit un gaz appelé biogaz dont les propriétés
énergétiques sont déterminées par la teneur en
méthane.
• Le biogaz est composé de 50 à 70 % de méthane (CH4)
en fonction de son origine, de la qualité des ressources
utilisées et de l’installation. Le potentiel de production
de méthane est très variable selon la matière organique
(végétale ou animale) utilisée.
Production de biogaz en m3 par tonne de matière
Type de ressource
Pouvoir méthanogène (m3/t)
Lisier bovin
25
Fumier bovin
45
Epluchure de pommes de terre
74
Tontes de gazons
175
Maïs ensilé (culture énergétique)
190
Graisse de cuisine (déchet industriel)
250
Déchets de cuisine
265
source : MEEDDM
Les filières de production de biogaz
source : Ministère de l’Écologie
Déchets agricoles
Résidus de
récoltes
Déchets urbains
Déchets
« solides »
ménagers
Effluents
agricoles
épandage
Déchets industriels
Déchets
« solides »
industriels
Effluents
urbains
Effluents
industriels
Incinérateur
Station
d’épuration
urbaine ou
industrielle
Décharge
Unité de méthanisation
Unité de méthanisation
torchère
épandage
BIOGAZ
Électricité
et/ou chaleur
Gaz carburant
Injection au réseau gazier
Production énergétique
La production de chaleur, d’électricité, ou des deux en
même temps (cogénération) sont les principales voies de
valorisation du biogaz en France. La hausse continue de la
production énergétique à partir de biogaz ces dernières
années est due à la valorisation électrique (multipliée par 6
entre 1999 et 2007). La production thermique stagne depuis
plus de 10 ans. Une troisième voie de valorisation se met en
place en France : l’injection du biométhane (biogaz épuré)
dans le réseau de transport et de distribution de gaz naturel.
Les sources de production de biogaz en France
Les objectifs de production d’énergie
à partir du biogaz à l’horizon 2020
Situation
2006
Objectifs
2012
Objectifs
2020
Production de chaleur Production d’électricité
55 ktep
Les objectifs sont
confondus avec ceux de la
biomasse
60 ktep
soit une production de
520 MW supplémentaires
d’ici à 2012…
555 ktep
et de 2300 MW d’ici à 2020
source : Programmation pluriannuelle des investissements (PPI) – Décembre 2009
source : ADEME, Club Biogaz ATEE
Stations d’épurations urbaines
22,5 %
16,5 %
Déchets ménagers
1,6 %
Méthanisation agricole
0,4 %
Les soutiens à la production d’électricité
Les tarifs d’achat
Comme de nombreuses autres énergies renouvelables, le
biogaz bénéficie d’un tarif d’achat de l’électricité produite.
Celui-ci est modulé en fonction de la taille des installations
et des ressources utilisées pour produire de l’énergie.
Les tarifs d’achat de l’électricité produite à partir de biogaz et méthanisation
Arrêté
tarifaire
Biogaz et
méthanisation
19 mai
2011
Durée des
contrats
Fourchette des tarifs pour les nouvelles
installations (métropole)
15 ans
entre 11,19 et 13,37 c€/kWh
selon la puissance, + prime à
l’efficacité énergétique comprise
entre 0 et 4 c€/kWh , + prime au
traitement d’effluents d’élevage
entre 0 et 2,6 c€/kWh
La revalorisation en mai 2011 du tarif d’achat de l’électricité
pour la méthanisation consiste principalement à une
meilleure prise en compte des petites installations et à la
création d’une prime pour le traitement d’effluents d’élevage.
Les appels d’offres
Trois appels d’offres destinés à encourager la production
d’électricité à partir de biomasse ont été lancés en 2003,
2006 et 2008. Un projet biogaz a été retenu dans les deux
premiers appels d’offres.
L’injection dans le réseau gazier
Les députés ont défini, lors de l’examen du projet de loi
Grenelle 2, un cadre juridique pour l’injection du biogaz
dans le réseau de transport et de distribution du gaz. Le
biométhane est acheté entre 4,5 et 12,5 centimes d’euros
par kWh, en fonction de la taille de l’installation, du type
d’unité de production et de la nature des déchets valorisés
(arrêté tarifaire du 23 novembre 2011).
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Les aides du Fonds Chaleur
• Appels à projets : deux projets biogaz (Lillebonne et
Marckolsheim) ont été retenus par l’ADEME en 2009
dans le cadre de l’appel à projets national lancé pour les
secteurs industriels et agricoles (BCIA). Ces installations
produisent plus de 1 000 tep par an. Un nouvel appel à
projets ouvert aux installations biogaz a été lancé début
2010. Trois projets ont été financés dans ce cadre.
• Hors appels à projets : trois installations hors appel
à projets (installations biogaz < 1 000 tep/an), ont été
financées en 2009 par les aides régionales de l’ADEME.
Une nouvelle rubrique ICPE
• La méthanisation bénéficie d’une rubrique dans la
réglementation sur les installations classées (ICPE)*
depuis octobre 2009. Cette rubrique (n°2781) concerne
la méthanisation de matière végétale brute, d’effluents
d’élevage, d’industries agroalimentaires… Le seuil de
30 tonnes/jour de matières traitées marque la limite
entre le régime de déclaration et celui d’autorisation.
• Un autre régime vient compléter les deux régimes précités :
l’enregistrement. Il repose sur une autorisation simplifiée (ni
étude d’impact, ni enquête publique). Ce régime concerne
les installations de compostage et de méthanisation pour
des quantités comprises entre 30t/j et 50t/j.
* La réglementation ICPE encadre les activités industrielles pour la protection de l’environnement.
La méthanisation agricole
Alors que l’Allemagne compte 4 500 unités de
méthanisation à la ferme, la France en dénombre à peine
une vingtaine. Le ministère de l’Agriculture a mis en place
un plan de performance énergétique des exploitations
agricoles. Dans ce cadre, un premier appel à projets doté
de 10 M€ a été lancé en mars 2009 pour apporter des
aides à l’investissement à des projets de méthanisation
rurale. 83 projets ont été sélectionnés (20,2 MW). Un
nouvel appel à projets a été lancé en juin 2010 (7 M€). Au
total, plus de 120 projets ont été financés.
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Industrie et agroalimentaire
58 %
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Stockage de déchets