Pollution atmosphérique : les enjeux de la filière bois-énergie

Très utilisé en France, le bois est une ressource énergétique qui présente de nombreux avantages du point de vue technique comme économique. Cependant, son utilisation est à l’origine de rejets de polluants dans l’air ambiant, notamment de particules (PM10 et PM2,5). Réduire les émissions, en particulier celles du chauffage domestique, est un enjeu pour l’amélioration de la qualité de l’air tout particulièrement là où il est beaucoup utilisé.

La filière énergétique bois en France

Le bois est une ressource abondante et locale (le taux actuel de prélèvement annuel ne couvre que la moitié de l’accroissement naturel de la forêt). Sa combustion est peu émettrice de dioxyde de carbone (CO2), principal gaz à effet de serre (11 fois moins que le fioul, 5 fois moins que le gaz et 4 fois moins que l’électricité). C’est enfin une source d’énergie compétitive en termes de coût et une filière créatrice d’emplois (emplois non délocalisables, estimés à 85 000 en 2015, source Ademe).

Il existe quatre types de combustibles de bois :

  • Les bûches, issue de l’exploitation forestière ;
  • Les plaquettes, issues de l’exploitation forestière ou de l’industrie du bois ;
  • Les granulés, fabriqués le plus souvent à partir de sous-produits de l’industrie du bois ;
  • Les bûches reconstituées, fabriquées à partir de sous-produits de l’industrie du bois.

Chiffres clés

La France, 1er pays européen utilisateur de bois énergie.

  • 50%
    des ménages utilisateurs de chauffage au bois en font leur source d'énergie principale en 2012 (contre 30% en 2000).
  • 7,3
    millions de tonnes équivalent pétrole = consommation annuelle d’énergie que représente le chauffage domestique.

Objectif : Passage de 8 à 9 millions de logements chauffés au bois d’ici à 2020, à consommation de bois constante.
(source Ademe)

Chauffage au bois domestique et polluants atmosphériques

Le phénomène de combustion qui permet la transformation du bois en énergie produit essentiellement un dégagement de chaleur, des gaz (dioxyde de carbone CO2 et vapeur d’eau) et des résidus solides (cendres et poussières). La combustion est également susceptible de former des polluants qui se dispersent dans l’atmosphère par le biais des fumées. Ces polluants sont principalement générés par de mauvaises conditions de combustion (la combustion est dite « incomplète »). Ces mauvaises conditions sont surtout rencontrées pour des foyers domestiques : les températures ne sont souvent pas assez élevées et les gaz produits ne séjournent pas assez longtemps dans le foyer pour rendre la combustion efficace et limiter les émissions.

Le chauffage au bois contribue notamment à la pollution particulaire, qui crée des risques pour la santé des populations (maladies cardio-vasculaires et respiratoires). Le chauffage est à l’origine de l’émission de particules primaires, qui sont directement émises dans l’air par la source de pollution. Il est également responsable de l’émission de polluants (appelés « précurseurs ») qui donnent naissance, par réactions chimiques et photo-chimiques dans l’air à des particules « secondaires » différentes des émissions d’origine.

Les émissions de chauffage au bois représentent pour le secteur résidentiel / tertiaire environ un tiers des émissions totales de particules (PM10), près de la moitié des émissions totales de particules fines (PM2,5), et les deux tiers des émissions totales d’hydrocarbures aromatiques polycycliques dont le Benzo(a)pyrène (BaP), reconnu cancérigène pour l’homme (source CITEPA). Par ailleurs, la combustion de bois émet du monoxyde de carbone (CO), des composés organiques volatils (COV) tel que le benzène également reconnu cancérigène pour l’homme, des oxydes d’azote (NOx).

Pour être durable, le développement de la filière bois-énergie doit se faire en cohérence avec les directives européennes de qualité de l’air qui fixent des seuils de niveaux maximum pour certains polluants.

Chiffres clés

Objectifs de réduction de polluants exigés par le PREPA (tous secteurs confondus)

  • 27%
    en 2020 et - 57% en 2030 pour les particules fines (PM2,5)
  • 43%
    en 2020 et - 52% en 2030 pour les composés organiques volatils (COV)
  • 50%
    en 2020 et - 69% en 2030 pour les oxydes d’azote (NOx)

(% par rapport aux niveaux de concentration de 2005)

Priorité au renouvellement des appareils de chauffage domestique

Lors de la période hivernale, d’octobre à avril, et en particulier dans certaines zones comme la Vallée de l’Arve, l’utilisation du bois comme ressource énergétique contribue donc de façon significative à la pollution de l’air. Aussi, il est donc indispensable de réduire les émissions de polluants, en particulier les émissions du chauffage domestique. La moitié du parc domestique d’appareils de chauffage au bois se composent d’appareils anciens (plus de quinze ans) ou de foyers ouverts (cheminée) qui ont des rendements énergétiques faibles et contribuent majoritairement aux particules fines (PM2,5) issues du chauffage individuel. Le renouvellement de ces appareils par des appareils plus performants sur le plan de l’efficacité énergétique apparaît donc comme une priorité. La directive européenne 2009/125/CE dite « Eco Design » définit les valeurs limites que devront respecter les appareils mis sur le marché à partir de 2022.

Les installations collectives (chaudières collectives, réseau de chaleur urbain) et industrielles sont beaucoup moins émettrices de polluants, notamment parce que la règlementation leur impose de respecter des seuils d’émissions.