Chauffage : le bois contre le fioul domestique

jeudi 21 août 2008 Écrit par  Yves Heuillard

troncs-arbres

Parmi les options possibles pour le chauffage d'une maison, la chaudière à granulés de bois, encore appelée chaudière à pellets, est de plus en plus populaire. Pour preuve, l'implantation et le développement de constructeurs comme Fröling, Hargassner, Herz, ou OKöfen et plus de 61 sites de fabrications de granulés opérationnels ou en cours de démarrage sur la Belgique et la France (Source Bioenergie International ). La France est par ailleurs le troisième pays européen le plus boisé (en surface absolue) après la Suède et la Finlande.

pellets pour chaudièreL'avantage de la chaudière à pellets est quadruple : le coût du kWh est, à ce jour (juillet 2010), de l'ordre de 5 cts, contre près de 8 cts pour le fuel (11 cts en 2008) ; le combustible vient du bois, donc il est renouvelable, et peut être produit localement ; le chargement, se fait en continu, peut être rendu complètement automatique, et ne produit pratiquement pas de cendres. L'installation d'une chaudière à pellet est éligible au crédit d'impôts de 50 % ( voir notre article). Enfin, cerise sur le gâteau, la consommation de bois énergie génère des emplois locaux. Comparé au gaz, et à condition d'être raccordé au réseau, le bois énergie offre trop peu d'avantages : une différence de prix pas assez marquée (de l'ordre de 1 cts le kWh hors abonnement) pour un investissement plus important, un coût de fonctionnement plus important (livraison, réservoir à pellet, entretien) et une perte de souplesse évidente.

Les granulés de bois viennent de la sciure, des copeaux, et des rebuts des entreprises de transformation du bois. Ces déchets sont broyés, séchés, affinés et compactés sous la forme de granulés (en fait des petits cylindres). Il n'y a aucune adjonction de colle ou de liant quelconque. Les granulés sont livrés en sacs, par palette de une tonne ; en bac de une tonne ; ou en vrac, à la demande, comme du fuel. 

Grâce à un processus de certification des producteurs, actuellement en cours, il sera bientôt plus facile de s'assurer de la qualité des pellets proposés à la vente. Par exemple la norme allemande DIN+ (la norme la plus stricte) assure un pouvoir calorifique supérieur à 5 kWh/kg et un taux de cendres inférieur à 0,5 %. La norme DIN 51731 et la norme autrichienne ONORM M 7135 sont un peu moins sévères mais très répandues en Europe. Une nouvelle norme française NF granulés biocombustibles a été annoncée en juillet dernier avec deux niveaux de qualité pour les chaudières domestiques, Bois premium et Bois Standard, sans toutefois fournir les détails techniques.

Le prix à la tonne en vrac, livrée, est de l'ordre de 200 à 250 euros TTC pour un pellet ayant un pouvoir calorifique de 5 kWh par kg. Le prix varie en fonction de la quantité et de la distance de livraison. En très bonne approximation, 2kg de granulés produisent la même quantité d'énergie que 1 litre de fioul.

Il reste que produire un granulé de qualité constante avec des sources d'approvisionnement en bois très variables, n'est pas facile. A l'inverse la tentation peut être grande d'écouler des produits de moins bonne qualité dans une masse importante de granulés. Donc vous rechercherez un fournisseur sérieux et exigeant, et garantissant l'utilisation de bois locaux ; et vous resterez vigilant (consommation, cendres, odeur, fumée).

Et bien évidemment, pour comparez les prix vous ne vous fierez pas au poids de marchandise livrée, encore moins au volume en m3, mais aux kWh (poids multiplié par le pouvoir calorifique garanti). Vous pouvez également interroger le fabricant de votre chaudière qui a intérêt à votre satisfaction. Un fabricant comme Oköfen, qui gère des milliers de chaudières sur le territoire français, dispose d'un observatoire privilégié sur la qualité de la production de pellets.

LES GRANULES EN QUELQUES CHIFFRES
Pouvoir calorifique en kWh par kg ( PCI) : 5kWh par Kg
En comparaison, pouvoir calorifique du fioul : 11,1 KWh par Kg (9,32 kWh par litre).
2,22 Kg de granulés = 1 kg de fioul = 1,19 litres de fioul ( densité du fioul 0.84 à 10°C)
2 kg de granulés = 1,07 litre de fioul
1 M3 de granulés en vrac = 650 KG
Une cuve de 1000 l de fioul est remplacée par une réserve de 3000 litres de granulés.
Quantité de cendre : 0,4% à 1%, soit 4 à 10 kg pour une tonne de granulés.
Prix du fioul domestique (juillet 2008): 1 euros
Prix indicatif du granulés (juillet 2010) : 230 euros la tonne livrée (25 km).
Prix du kWh granulés : 5 cts euros (juillet 2010 sur une base de 230 euros la tonne)
Prix du Kwh fioul : 8 cts (juillet 2010)
Prix du kwh gaz : entre 6 et 7 centimes hors abonnement selon consommation et région. (Sources :  Ministère de l'Industrie - Gaz de France)

Dans une démarche DD, visant d'une part à réduire fortement la consommation énergétique de votre maison, et d'autre part à employer un combustible durable, la chaudière à pellets s'impose. Dans tous les cas de figure, elle doit être considérée en premier équipement ou en remplacement. Dans les régions d'exploitation du bois, sa compétititivité est encore renforcée par la proximité du combustible. Si vous êtes dans ce cas, vous serez peut-être tenté par un chaudière capable de brûler aussi des copeaux ou du bois déchiqueté. Sachez que les chaudières mixtes sont rares, et que la pluralité de combustibles induit des concessions techniques défavorables aux performances. En zone rurale, le mixte chaudière à pellets + insert de cheminée pour l'agrément du feu dans le séjour est plus judicieux.

Nous reviendrons dans un prochain article sur le choix de la chaudière. Nous verrons que les chaudières à pellets offrent désormais toute la souplesse de fonctionnement des chaudières à fioul, grâce à l'alimentation automatique, et une production de cendres infime. Le choix de ce combustible pose néanmoins quelques questions auxquelles nous espérons répondre ici.

Pourquoi la combustion du bois ne contribue t-elle pas au réchauffement climatique ?

Pendant sa croissance, l'arbre capte à la fois les rayons du soleil, absorbe du gaz carbonique et libère de l'oxygène. La combustion du bois rejette autant de CO2 que l'arbre n'en a capté pendant sa croissance. On dit donc que sa contribution à l'effet de serre est neutre. A titre d'exemple, le remplacement d'une chaudière au fioul qui consommerait 2 500 litres de fioul par an (consommation moyenne constatée), permet d'éviter le rejet de près de 8 tonnes de CO2 soit l'équivalent de plus de 45 000 km parcourus en voiture (source Oköfen). Cette neutralité de la combustion du bois, n'est valide, que si la forêt brûlée repousse dans le mêmes conditions, ce qui est le cas en Europe.

Quelle sera l'évolution des prix ?

La demande est très forte. Selon l'Institut technique du bois Energie (Itebe), les ventes de chaudières domestiques à pellets, stables en rythme annuel jusqu'en 2004 ont explosées en 2005 avec un doublement des ventes. La production de pellets passe de l'anecdotique (moins de 15 000 tonnes par an en 2000) à presque 120 000 tonnes en 2006 et toujours selon Itebe, les prévisions seraient de 300 000 tonnes en 2008.

Considérant que la production locale de pellets a ses limites, on pourrait s'attendre, en première analyse, à ce que les prix  grimpent. D'autant que les pellets sont issus de sous-produits de l'industrie du bois, et que ces mêmes sous-produits sont aussi, pour partie au moins, utilisés pour la fabrication de panneaux isolants (voir notre article sur les panneaux Pavatex). Il semble que ce ne sera pas le cas. 

Selon Eric Cattoen, responsable de la communication de Oköfen France, la capacité de production française actuelle ( de l'ordre de 1 million de tonnes) est  5 fois supérieure à la consommation. Eric Cattoen précise que le pellet de bois n'est pas concurrent du bois d'oeuvre (pour la construction), ni des matériaux issus du bois (panneaux, isolation) dans la mesure où le pellet utilise majoritairement la sciure. C'est même l'inverse, puisque plus on utilise de bois, plus on produit de sciure. 

Par ailleurs la forêt ne cesse de s'accroître en Europe (30 000 à 40 000 hectares par an en France selon les sources) et, selon l'Itebe, une exploitation plus intensive des surfaces existantes, permettrait de chauffer au bois jusqu'à 10 millions de logement français (Le marché du granulé de bois, 20 juin 2008) ; et ce dès aujourd'hui sans même tenir compte des efforts d'isolation qui seront réalisés dans les prochaines années et le remplacement des chaudières existantes, ou des poêles à bois, par des chaudières plus performantes. Thomas Perrissin, directeur d’Oköfen France estime qu'à l'horizon 2020 le parc installé français des chaudières à pellets pourrait être d'un million d'unités (contre 15 000 actuellement). Bien sûr, les fabricants et acteurs de la filière prêchent pour leur chapelle, mais à supposer que l'on double les projections de ventes de chaudières et que le potentiel de production de pellets soit surestimé de 100%, l'équation reste très favorable. 

 prix-des-pellets

Dans les autres pays d'Europe et notoirement en Allemagne, en Autriche et en Suisse, pays très largement en avance dans ce domaine, les prix sont sensiblement stables et même plutôt à la baisse (voir si contre l'évolution du prix du pellet en Allemagne pour l'année 2008 selon Carmen, association pour l'évaluation des bio-énergies). Sur les 5 dernières années, les prix ont baissés du fait de la maturation du marché et de l'augmentation de l'offre. Toujours selon l'Itebe 32% des 850 millions de mètres cubes de bois que produit la forêt européenne, ne seraient pas exploités.

La fabrication des granulés est-elle polluante ?

Les granulés sont fabriqués essentiellement à partir des sciures des scieries, sans agent de liaison. Avec la demande, d'autre déchets (copeaux, dosses, bois de qualité insuffisante pour la menuiseries ou la charpente) peuvent être incorporés. La plupart des sites de production compresse directement la sciure en aval d'une scierie. Cela permet de réduire le volume transporté sur les routes vers d'autres industries.

Seulement 5 à 7 % de l'énergie contenue dans le combustible serait nécessaire pour collecter le bois, le sécher, le transformer et le transporter jusque chez l'utilisateur (source Itebe). A titre de comparaison, les seules pertes du réseau de distribution d'électricité représente 3 % de l'énergie finale livrée. Le procédé de fabrication est similaire à celui des granulés pour l'alimentation du bétail dont la technologie est largement éprouvée. La matière première est finement broyée, séchée puis comprimée à environ 40 bars au travers d'une extrudeuse. Le séchage est lui même majoritairement réalisé avec des chaudières à déchets de bois.

La combustion des granulés est-elle polluante ?

Nous avons vu que la combustion des granulés est neutre du point de vue des émissions de CO2. Elle laisse moins de 1 % de cendres, qui constituent par ailleurs un excellent engrais de jardin. En matière de particules fines nous sommes dans un contexte où les normes sur le taux de particules dans l'air ambiant sont seulement en train de se mettre en place et où il n'existe pas de norme européenne limitant les particules en sortie de cheminée pour les chaudières domestiques. L'Autriche impose une limitation de 60 mg/mégajoule pour les petites installations automatiques. L'Allemagne va imposer une limite à 15 mg/megajoule en sortie de cheminée, à l'échéance 2015 (1 mégajoule = 0,278 Kwh).

Pour comparer, signalons qu'une cheminée ouverte émet en moyenne, selon l'Ademe, 7500 mg de particules par mégajoule, soit 1000 fois plus qu'une bonne chaudière à pellet d'aujourd'hui ! Un vieux poêle émet lui de l'ordre de 750 mg/mégajoule. Les grands constructeurs de chaudières à pellets sont majoritairement d'origine autrichienne, allemande ou suisse, et le marché allemand représente le premier marché européen.  La sensibilité environnementale du marché germanophone, est un bon garant, le seul pour l'instant, des performances des chaudières en terme d'émissions.

Enfin, toujours en ce qui concerne la pollution, on peut aussi considérer qu'une meilleure exploitation de la ressource en bois, par l'entretien rationnel des forêts, des bois et des taillis, conduira à la limitation des feux de fôrets.

L'installation d'une chaudière à granulés présente-t-elle des inconvénients ?

chaudière à pellet OköfenLes chaudières modernes offrent la même souplesse que le fioul. L'alimentation et l'allumage sont automatiques. Les cendres sont très réduites et parfois compactées. En moyenne on videra le cendrier une fois par mois. Les chaudières sont souvent munies de système de nettoyage automatique. La seule contrainte, réside dans le volume nécessaire à la réserve de combustible sachant que celle-ci sera au maximum à une distance de 20 mètres de la chaudière et que le camion citerne de livraison doit pouvoir s'en approcher à moins de 30 mètres. En théorie, Il vous faudra une réserve d'un volume trois fois supérieur à celui de la cuve d'une installation fioul équivalente ; en pratique comptez quatre fois pour le local qui abrite cette réserve, du fait de volumes perdus par le système d'alimention (par vis sans fin ou par aspiration). Cette réserve ne peut pas être enterrée, mais installée dans un batîment sec et ventilé.

 

Liens Utiles

Le site de l'institut des bioenergies (Itebe)

La page biomasse et bois énergie de l'Ademe

Les acteurs français de la filière bois énergie sur le site biomasse-normandie.org (base de données avec une orientation plutôt inudstrielle)

Calculer votre consommation de granulés de bois sur le site du fabricant de chaudières Schmid