Granulé de bois

Le granulé de bois, aussi connu sous le terme anglais de « pellet », est un petit bâtonnet cylindrique de combustible compacté. Il est principalement issu du compactage des résidus de scieries comme les sciures et copeaux provenant directement de la sylviculture.

Pour les articles homonymes, voir Granulé et Pellet (homonymie).

Granulés de bois.
Coupe dessinée d'une petite chaudière à granulés.

Principalement utilisés comme source d'énergie pour le chauffage, les granulés de bois servent aussi à la constitution de litières animales.

Histoire

A la suite du premier choc pétrolier en 1973, aux États-Unis et en France d'abord, la crise de l'énergie a relancé le chauffage au bois, et a favorisé l'émergence d'une quinzaine de granulateurs. Ceux-ci ont souvent disparu avec la chute des cours du pétrole lors du contre-choc pétrolier ;

Pendant les années 1980, l'Italie se penche sur le produit, et commence à développer les premiers poêles à granulés.[réf. nécessaire]

À la fin des années 1990, en Europe, les pays du nord et l'Allemagne notamment ont relancé de nouveaux concepts de chaudière à grosse puissance et de poêle automatisé à granulé de bois.

Vers 2002 avec l'extension du marché, la France a suivi, avec l'accueil d'un granulateur franco-italien en Savoie puis, bien que le marché soit resté étroit (seulement 1 % des 500 000 à 600 000 chaudières vendues dans la période 2005-2009 fonctionnent à partir du granulé, 15 000 à 20 000 poêles [sur un marché estimé à 500 000][1]), la filière a repris de la vigueur avec en 2009 environ une cinquantaine d'entreprises produisant du granulé de bois. Il s'agit d'entreprises issues de la filière bois, mais aussi de spécialistes de la déshydratation/compression de luzerne ou betterave produisant des granulés pour l'alimentation animale ;

À titre d'exemple, mi-2009, 350 000 t de granulés sont annuellement fabriqués pour 300 000 t/an consommées (le reste étant exporté). Une nouvelle grosse usine de production est prévue dans les Landes. En 2009, pour le chauffage le granulé est environ 30 % moins cher que le fioul, trois fois moins coûteux que l'électricité, et moins sensible que le fioul aux fluctuations de prix, bien que soumis à de faibles variations. L'augmentation du nombre des producteurs et revendeurs, ainsi que l'utilisation croissante de bois, voire d'énergie solaire (en substitut au fioul ou au gaz) pour le séchage des granulés devraient diminuer la part de l'impact des transports sur le bilan carbone des granulés.

En 2014 un premier réseau de machines-distributeurs en libre-service de pellets 24h/24 est ouvert[2]. En 2017 ces machines (réapprovisionnées par camion souffleur) existent dans plusieurs régions.

Avantages par rapport au chauffage au bois traditionnel

Ces granulés ont classiquement une section de mm2 ou un diamètre de mm et une longueur de 10 à 30 mm. Il en résulte que :

  • le poêle ou la chaudière à granulés peuvent fonctionner de manière entièrement automatique grâce à une alimentation en combustible mécanisée ; avec un réglage permettant théoriquement mieux de minimiser les émissions de composés organiques volatils (COV), goudrons et dioxines[réf. nécessaire] (par rapport aux bûches) ;
  • Il est plus facile de gérer sa consommation de bois grâce aux chaudières à pellets versant automatiquement les pellets en fonction de la chaleur souhaitée.
  • le stockage est facilité (par rapport à des bûches ou des plaquettes forestières) car la densité énergétique des granulés est élevée, et le conditionnement se fait généralement par sacs ;
  • ils sont livrables par camion-citerne adapté (le combustible est soufflé dans le silo en quelques minutes à l’aide d’un tuyau d'air comprimé) - ou par palettes de 66 sacs représentant au total environ une tonne (un sac pèse environ 15 kg).

Avantages du bois en général

  • Malgré une hausse du coût des granulés de bois ces dernières années, notamment entre et , celle-ci a été limitée à 5 % contre 11 % pour le gaz, par exemple[3].
  • Ils ne déshydratent pas l'air ambiant, répandant une odeur de bois dans le lieu de stockage.[réf. nécessaire]
  • Si le bois n'est pas pollué (peinture, plastique, etc.), ses cendres peuvent être réutilisées comme amendement au jardin[4].
  • La filière bois est une économie locale[5].
  • La combustion des granulés dégage du CO2 d'origine atmosphérique capté durant la croissance de l'arbre contrairement au pétrole dont la combustion dégage du CO2 d'origine souterraine. Cela entraîne que globalement le bilan carbone du bois est très faible car du CO2 atmosphérique est stocké puis réexpédié dans l'atmosphère (néanmoins l'impact n'est pas tout à fait neutre, car le transport et la transformation en sont également émetteurs).

Inconvénients par rapport au chauffage au bois traditionnel

  • La flamme est plus fine et plus haute que dans un poêle traditionnel[réf. nécessaire].
  • Les appareils individuels génèrent souvent un bruit périodique, provoqué par le moteur faisant tourner la vis sans fin qui alimente le feu en granulés. Un système d'alimentation par aspiration, plus silencieux[réf. nécessaire] existe.
  • L'appareil demande une maintenance souvent annuelle et un nettoyage régulier (au minimum tous les deux mois (cendres) pour les systèmes automatiques, jusqu'à deux fois par semaine pour les systèmes plus rustiques, ce qui est plutôt moindre que pour une cheminée ou un poêle produisant un chauffage équivalent).
  • Le bilan environnemental est meilleur que celui du charbon, pétrole et gaz, mais légèrement moins bon que celui de la bûche (si elle est brûlée avec le même rendement, ce qui est rare en 2013), car la production (et le conditionnement en sacs plastique) du granulé consomme plus d'énergie que celle d'une bûche, ceci étant à pondérer par le fait que les granulés peuvent « valoriser » des déchets de bois qui seraient de toute façon produits[6],[7].
  • Nécessite d'être alimenté en électricité pour fonctionner dans la plupart des cas.
  • Les granulés nécessitent un stockage à l'abri complet de l'humidité. Ils sont stockables en sacs ou dans un silo correspondant souvent à la consommation annuelle. Une humidité trop importante (plus de 10 %), peut poser des problèmes de combustion.
  • La production de pellets est à l'origine de nombreux accidents industriels en raison de la poussière de bois flottant dans les usines, pouvant s'embraser à n'importe quel moment[8].

Caractéristiques

  • Pouvoir calorifique : > 4,7 à 5,3 kWh/kg (suivant la qualité du granulé)
    • kg de granulés équivaut à 1 L de mazout
  • Diamètre : 5 à 6 mm
  • Longueur max. : 60 mm
  • Teneur max. en eau : < 10 %
  • Teneur max. en poussières : < 10 %
  • Taux de cendres : moins de 0,5 % (DIN+) ou 0,7 % (NF)
  • Densité énergétique (kJ/m3 ou kWh/m3) par rapport aux plaquettes forestières : quatre fois supérieure, ce qui les rend intéressantes pour des projets de chaudières individuelles dont les puissances sont comprises entre 10 et 30 kW (ou plus en Europe du Nord où une fiscalité « écologique » favorise aussi les grands projets de réseau de chaleur alimentés par le bois sauf si la plaquette forestière est technologiquement utilisable car d'un coût inférieur de 30 % et à production réellement proche.

Certifications et qualité

En 2009, deux normes ou certifications qualifient les granulés :

  • DIN Plus (certification allemande) no Label 7A109 ; Cette certification permet de vérifier le processus de fabrication et d'approvisionnement du pellet et permettent de vérifier que le pellet assure un niveau de performance élevé.
  • ENplus (certification européenne) A1 et A2

Appareils

  • Poêles de salon et d’étage automatiques (l’allumage et l'arrêt s’effectuent par simple pression d’un bouton)

Ces poêles sont programmables, possèdent une télécommande (marche/arrêt, réglage de puissance et surtout plages horaires de fonctionnement). Le réservoir intégré correspond à une autonomie approximative d'une journée de consommation en fonction de la puissance en kW. Ces poêles chauffent généralement par soufflerie frontale (quelques fabricants proposent des poêles à convection naturelle, de ce fait beaucoup moins bruyants). Depuis le la plupart de ces poêles ouvrent droit en France à un crédit d'impôts (en 2015, 25 % sur le prix TTC du matériel installé par une entreprise qualifiée R.G.E.). L'installation d'un poêle à granulés est relativement simple, même si vous n'avez pas de conduit de cheminée.

Ces chaudières sont entièrement automatiques. Elles apportent les mêmes prestations de confort que les chaudières au fioul ou au gaz. Elles possèdent un stockage permettant une autonomie d'une année de chauffe (chauffage et eau chaude sanitaire). Ce stockage est peu volumineux, en moyenne m2 au sol, en raison de la forte densité du granulé de bois.

Méthode de fabrication

  • La matière première (sciure et les copeaux provenant de scieries) est comprimée en bâtonnets de quelques millimètres de diamètre sous haute pression sans adjonction d’agglomérant.
  • L'énergie nécessaire à la production dépend du taux d’humidité de la matière première. Elle se situe entre 1,3 % et 2,7 % du pouvoir calorifique.
  • Depuis fin 2009 les usines de production, commençant à manquer de sciures, transforment du bois rond de petits diamètres (résineux) à coût final élevé (Surcoût d'environ 10 euros la tonne de granulés) et parfois difficiles à écorcer ce qui ne manquera pas de poser des problèmes de qualité modifiant à la hausse l'énergie grise consommée pour le produire.

De façon encore marginale, quelques producteurs réalisent des granulés combustibles substituables à ceux de bois, mais réalisés avec d'autres matières premières. On peut citer :

Utilisation des granulés en Europe

Usine de combustion de granulé de bois de Goole en 2009
Pays Quantité de granulés
utilisée en 2006
(millions de tonnes)[12]
Production
en millions de tonnes[13]
Allemagne0,45 1,2
Autriche0,4
Danemark*n. 0,4
Finlande*n. 0,05
Italie0,55 0,85
Suède1,4 2,2

 * Households 2005[14].

À fin 2009, la production européenne est de l'ordre de 6 millions de tonnes et était estimée à 12 millions de tonnes en 2011[15]. Elle consomme ainsi la quasi-totalité de sa production de sciure. Elle est devenue importatrice de granulés sans pour autant freiner la vente des poêles et chaudières dont l'achat est toujours subventionné.

Le marché des granulés en France

Selon le SNPGB (Syndicat national des producteurs de granulés de bois), la capacité de production de granulés en France croît rapidement depuis 2010 : en 2011, la France en produisait moins de 600 000 tonnes alors que l'Allemagne frôlait les 1,6 million de t/an, mais selon une étude du même syndicat, la France allait atteindre le million de tonnes en 2014[16]. En 2018, Propellet (fédération des fabricants et distributeurs de granulés) affirme que 1,3 million de tonnes ont été produites dans l'année (+18 % par rapport à 2016), et que plus de 800 000 foyers se chauffent avec des pellets (doublement en 4 ans)[17].

Mi 2018, la société Européenne de Biomasse a annoncé vouloir construire et ouvrir avant 2020 un complexe industriel de 8 ha, baptisé Fica-HPCI (Filière industrielle Champagne-Ardenne - haut pouvoir calorifique pour industriels). Ce complexe serait situé à Pomacle-Bazancourt, où existe déjà une plate-forme de type bioraffinerie, dédiée à la biomasse-énergie. Il coutera plus de 100 millions d'euros, financés par le groupe en partenariat avec le fonds Meridiam et la Banque des territoires. Une turbine y produira 12 MW d'électricité vendue à Enedis, à l'aide d'une chaudière industrielle (près de 50 MW) dont la vapeur alimentera un industriel local et l'usine de production de pellets. 300 000 t/an de biomasse devraient alimenter ce site, « essentiellement des résidus locaux de bois ou de vigne » selon l'industriel, pour produire 120 000 t/an de pellets dont plus de 50 % de HPCI Black Pellet, un granulé rendu hydrophobe par un traitement haute température/haute pression, et pouvant être stocké en plein air sans perte de capacité calorifique. Selon le fabricant, ces pellets produisent 5,3 MWh/tonne, contre 4,6 MWh/tonne pour les granulés blancs classiques ou 2,2 MWh/tonne pour le bois-bûche.

Autres usages

On utilise aussi les granulés de bois comme litière pour les animaux, notamment la litière pour chevaux ou de chats. En effet, ces granulés présentent une forte capacité d'absorption du fait de leur grande porosité. On utilise aussi les granulés de bois dans la confection des panneaux agglomérés.

Notes et références

  1. Thomas Perrissin, directeur d'ÖkoFEN-France et président de Propellet Rhône-Alpes, interrogé par Actu-Environnement dans une note intitulée Le bilan environnemental du granulé de bois peut évoluer très vite, 10 novembre 2009
  2. Exemple de libre service/pellets
  3. Tout savoir sur le poêle à granulés de bois
  4. « Recycles la cendre de bois au jardin », sur Culture Jardin, (consulté le ).
  5. http://www.atlanbois.com/se-chauffer/pour-les-entreprises/les-avantages-du-bois-energie/
  6. ADEME, Bilan environnemental du chauffage domestique au bois, 2005, concluant que le granulé a un bilan environnemental meilleur que celui des énergies fossiles mais moins favorable que celui des plaquettes et bûches
  7. [PDF] ADEME, l'analyse du cycle de vie, 14 p.
  8. « Incendies et explosions dans l’industrie européenne du pellet », sur Anor Environnement, .
  9. Chaudière Sunmachine couplée avec un moteur Stirling
  10. « Viticulture / oenologie : Prémices d'une filière de granulés de sarments de vigne », sur vitisphere.com, (consulté le )
  11. Anaïs Thiébaux de l'agence Créative CulturElle, « Énergie : des granules de chauffage en marc de café », sur Le Parisien, (consulté le )
  12. (de) Bioenergie: Großes Potenzial für Pellets-Märkte in Europa und weltweit, 9 juillet 2007, Solarserver.de
  13. Biomasse énergie, ministère français de l'écologie, juillet 2012 PDF
  14. (en) [PDF] Pellets for small-scale domestic heating systems, mai 2007, European Biomass Association Aebiom (Resmac project)
  15. Québec Wood Export bureau, Pierre-Olivier Morency, décembre 2012
  16. Marché du granulé de bois en France d'après le SNPGB
  17. Roussange G. & Cheveau J., « Européenne de Biomasse investit 100 millions d'euros dans la Marne », Les Échos, .

Annexes

Articles connexes

Lien externe

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