Les biocombustibles pour votre chaudière biomasse (introduction)

Comme chaque année à l’approche de l’hiver, vous appréhendez la remise en fonctionnement de votre chauffage. L’augmentation incessante du prix des énergies vous fait peur. En rallumant votre chaudière, vous déclenchez inévitablement une course au kWh dans laquelle vous ne ressortez jamais vainqueur. Pas de secret, une facture énergétique faible ne parvient jamais dans la boîte à lettres d’un logement énergivore.

Cet article sert d’introduction à notre dossier spécial « Chauffage au bois » qui répond à toutes vos questions :

• de dimensionnement de chauffage, avec un rappel rapide des règles élémentaires, « Chauffage au bois : toutes les bases à connaître (partie 1) » ;
• de fonctionnement des équipements de chauffage au bois, « Le fonctionnement du chauffage au bois (partie 2) » ;
• de découverte de la gamme à bois-énergie, des avantages et des inconvénients, du coût et des aides financières pour chaque solution, « Chauffage au bois, tous les critères de choix (partie 3) » ;

En premier lieu, il est nécessaire de réduire au maximum les déperditions thermiques de votre habitation. Cela passe par une parfaite isolation et une très bonne étanchéité à l’air de votre logement. Pour une économie plus significative et plus « verte », la chaudière biomasse est la meilleure solution. À bois déchiqueté, à bûches ou à granulés, en plus d’être écologiques, ces biocombustibles sont très performants. Mais comment faire un choix face à la multitude des possibilités qui s’offrent à vous ?

Tout savoir sur les biocombustibles

En choisissant un combustible issu de la biodistribution, vous préservez l’environnement, vous faites travailler la filière bois locale, vous valorisez intégralement les forêts à condition qu’elles soient gérées durablement, c’est-à-dire avec un fort engagement du renouvellement des plantations. L’intégralité de la matière première est utilisée, même le bois mort des forêts, les déchets des découpes et les sciures. L’énergie de la combustion du bois permet de se chauffer, de produire de l’eau chaude sanitaire et peut servir à alimenter des réseaux de chaleur ou de grosses chaufferies pour un usage collectif, à plus grande échelle. Build-Green vous dit tout sur ces combustibles « tout feu, tout flamme ». 

Le bois déchiqueté, le déchet valorisé

Le bois déchiqueté (ou plaquette) est écologiquement très pertinent. Il est produit à partir d’une matière première quasiment gratuite : la récupération du bois mort du nettoyage des forêts. Nombreuses sont les communes à avoir fait le choix de ce mode de chauffage. En effet, la plaquette forestière est plutôt destinée à être utilisée pour des logements collectifs, des bâtiments tertiaires ou industriels où le besoin en chauffage est important. L’encombrement est conséquent, aussi bien pour le stockage que pour la chaufferie. La livraison s’effectue par camion-benne.

Attention à bien prévoir suffisamment de place et un bon rayon de braquage pour le véhicule qui est imposant. À partir d’une puissance de 70 kW, à comparaison de performance égale, la solution à bois déchiqueté est toujours la plus intéressante des systèmes à biomasse. Ce combustible est le moins cher, toutes catégories confondues avec seulement environ 3,1 centimes du kWh (source : « L’argus de l’énergie » de l’association Ajena). L’amortissement est rapide, parfois inférieur à 10 ans dans le cas d’une consommation élevée.

Les différents types de bois déchiqueté

Le bois déchiqueté porte une appellation différente selon sa provenance : 

• la plaquette forestière, comme son nom l’indique, provient de l’entretien des forêts. Elle est obtenue par broyage du bois trouvé sur place (arbres entiers, grumes ou restes de branches ou de découpes de bûcheron ou d’agriculteur) ;
• la plaquette de scierie est fabriquée à partir des chutes non utilisables des scieries et des ateliers de transformations du bois. Il s’agit du même mode de fabrication que la plaquette forestière ;
• la plaquette industrielle est produite grâce aux déchets industriels comme le déchiquetage de palettes ou de bois de récupération des chantiers de construction. Pour être utilisable, le bois ne doit avoir subi aucun traitement et ne pas avoir été peint.

La plaquette forestière supporte bien l’humidité, mais son rendement est directement lié à son taux d’humidité. Par exemple, avec un taux d’humidité à 20 %, le pouvoir calorifique est d’environ 4 kWh/kg, mais il ne sera plus que de 3,3 kWh/kg avec un taux à 30 % d’humidité. La norme européenne NF EN 14961-4 identifie le combustible selon sa classe d’humidité et sa granulométrie.

Une granulométrie élevée signifie qu’il y a un risque plus important de présence de corps étrangers. L’unité de mesure du bois déchiqueté est le MAP (mètre cube apparent plaquettes). Le prix est souvent calculé à la tonne ou au litre. Il faut compter environ de 80 à 150 € la tonne.

Le bois-bûche, la ressource locale

Avec 17 millions d’hectares de forêts selon l’Office National des Forêts (ONF), la France dispose d’un potentiel important en matière de bois-énergie. Le bois-bûche offre de nombreux avantages comme sa disponibilité quasi immédiate et son approvisionnent souvent très local. Certaines villes ou certains villages proposent de l’affouage, c’est-à-dire qu’elles réservent une partie de leur forêt communale pour l’usage de leurs habitants en leur accordant un tarif préférentiel à l’achat.

La chaudière à bois-bûches est relativement encombrante, car elle nécessite d’être équipée de quelques matériels comme un ballon à accumulation (ou ballon tampon) qui lui permet d’assurer une certaine autonomie, des conditions optimales de performances et une meilleure durée de vie. Il est également intéressant de prévoir un ballon supplémentaire pour la production et le stockage de l’eau chaude sanitaire. Ainsi, pendant la période de chauffe, vous profitez des calories créées par la chaudière et vous évitez de consommer une énergie électrique coûteuse. Le prix du kWh de la bûche est attractif avec environ 4,5 centimes du kWh (source : « L’argus de l’énergie » de l’association Ajena). 

Les essences du bois-bûches

Différentes essences de bois peuvent être utilisées, mais elles n’offrent pas toutes la même performance (pouvoir calorifique et rendement). Le poids du bois a une incidence directe sur sa restitution en chaleur. Plus le bois est dense, plus sa combustion génère de calories, dans de bonnes conditions de stockage et de séchage. Le bois léger comme le pin peut plus facilement convenir pour un poêle à bois. Il s’allumera plus facilement et plus rapidement qu’un bois plus lourd. Les chaudières à bois-bûches sont généralement équipées d’une sonde lambda capable de détecter la nature du bois et d’adapter la combustion.

Les principaux types de bûches utilisés pour le chauffage sont :

• les bois durs comme le charme, le chêne, le hêtre, l’acacia ;
• les bois mi-durs comme le châtaignier, le merisier :
• les bois tendres comme le bouleau, le frêne, le sapin, le pin.

Le pouvoir calorifique varie selon le taux d’humidité de la bûche. Par exemple, pour une tonne à 20 % d’humidité, la bûche produira 3 900 kWh contre 3 300 kWh avec 30 % d’humidité. Le taux d’humidité détermine le type de bois :

• bois vert : 50 % d’humidité, soit moins de 5 mois de coupe ;
• bois mi-sec : 40 % d’humidité, soit de 5 à 9 mois de coupe ;
• bois sec : 15 à 25 % d’humidité, soit de 12 à 24 mois de coupe.

Le bois-bûche présente la particularité de pouvoir être consommé en l’état, sans subir de transformations. Il est simplement coupé en bout de 50, 33 ou 25 cm. Il est possible également de se le faire fournir en morceau de un à deux mètres pour réduire son coût. Moins il y a de découpes, plus le tarif est avantageux. Comptez de 55 à 80 € le stère selon la dimension. 

Le granulé, le déchet des scieries

Le marché du pellet est en plein essor avec 15 millions de tonnes vendues en 2018 selon l’association Propellet. Les granulés sont constitués à partir des résidus de coupe, de la sciure et parfois de plaquettes forestières. La France ne dispose pas d’assez de scieries pour en assurer la pleine production. L’ensemble est broyé dans un silo puis séché dans un tambour. La fine récupérée comporte un taux d’humidité inférieur ou égal à 10 %.

La sciure est ensuite pressée à chaud. Aucun additif n’est nécessaire, car le bois contient de la lignine, un liant naturel qui permet au granulé de garder sa forme. Une fois calibrés, les pellets sont conditionnés en sac de 15 kg. 90 % des équipements de chauffage utilisant cette énergie sont des poêles (source : association de surveillance de la qualité de l’air ATMO). Ils présentent l’avantage d’être programmables à la différence d’un poêle à bois bûches.

En version chaudière, vous bénéficiez du même confort d’utilisation qu’une chaudière à énergie fossile. La livraison se fait par l’intermédiaire d’un camion souffleur ou par palettes. Dans le cas d’une chaudière à chargement manuel, c’est vous qui remplissez le réservoir à granulés. Le gros avantage de cet équipement est le gain de place, mais il faudra veiller à bien l’alimenter en permanence.

Dans le cas d’un appareil à chargement automatique, il sera nécessaire de prévoir l’emplacement d’un silo. Le prix du kWh du granulé varie de 7,4 centimes pour le vrac, à 8 centimes pour le conditionnement en sacs source : « L’argus de l’énergie » de l’association Ajena).

Les essences du granulé

En théorie, la nature du granulé n’influence ni la performance, ni le rendement. En revanche, l’essence principalement utilisée est le résineux et cela pour plusieurs raisons :

• il contient beaucoup de lignine ;
• il s’agit du bois majoritairement présent dans les scieries ;
• il est vivement recommandé par les fabricants de poêles. Les autres types de bois peuvent créer des scories (ou mâchefer), provoquer des pannes d’allumage et un encrassement plus rapide des composants internes de la machine. 

Le granulé ne supporte aucunement l’humidité. Dans de mauvaises conditions de stockage, les pellets redeviennent poussières et totalement inutilisables sous peine de risquer un bourrage de la vis sans fin. Il est nécessaire de stocker les granulés au sec et à l’abri. 

Il existe 3 labels pour certifier la qualité de vos granulés  : 

• DIN +, qui est la norme délivrée par un organisme indépendant (DINCERTO) ;
• NF Biocombustible qui est la norme française qui regroupe les granulés à haute performance, standard ou industriels ;
• EN + qui est la norme européenne. Attention, elle est présente en deux sous-catégories. Le A1 désigne le pellet haut de gamme alors que le A2 offre une performance plus limitée.

Tout comme un bon jardinier vous conseillera toujours de bien travailler la terre avant d’acheter des graines bio, nous vous conseillions de ne pas lésiner sur la qualité de la matière première. Peu importe votre choix de label, si vous choisissez un produit à haute performance, vous limitez tout risque d’usure prématurée du matériel, vous évitez les pannes à répétitions et vous maintenez la bonne performance de votre équipement de chauffage. Le taux d’humidité sera forcément <10 % et le pouvoir calorifique sera compris entre 4,6 et 5,3 kWh/kg. Le prix de la tonne de granulés oscille entre 280 à 350 € la tonne.

Le bois, ressource réellement écologique ? 

Ce n’est pas parce que tous les bois brûlent qu’il faut enflammer n’importe quoi. Il est interdit de se servir de :

• bois traité (type palette ou bois peint), les solvants contenus dans les produits de peinture ou de traitements du bois libèrent des toxines dangereuses pour la santé et pour l’environnement lors de leur combustion ;
• déchets ménagers tels que les briques en carton, les boîtes d’œufs, les plastiques et autres produits dérivés de l’industrie pétrochimique qui sont hautement toxiques ;
• magazines et prospectus de publicités qui contiennent des encres ;
• déchets de construction intégrant des vis et des clous. 

Bon à savoir : Un indicateur qui ne trompe pas, si vous constatez qu’une fumée sombre et dense sort de la cheminée de votre voisin, associée à une odeur forte c’est probablement parce qu’il utilise un bois inadapté dangereux pour la santé. La fumée doit être blanche, presque transparente. 

Si le bois est écologique alors pourquoi l’État souhaite-t-il en interdire l’usage dans les grandes villes ? 

Le chauffage au bois émet localement plus de particules fines que le secteur agricole, tertiaire, industriel et celui des transports (source : association de surveillance de la qualité de l’air ATMO). Plus les particules sont fines, plus elles rentrent profondément dans les poumons avec le développement possible de cancers ou de problèmes cardio-vasculaires et respiratoires.

Selon la fédération ATMO pour la surveillance de la qualité de l’air, 90 % de ces émissions proviennent des appareils énergivores peu efficaces tels que les cheminées à foyer ouvert ou les inserts et poêles d’ancienne génération (source : ATMO). Une cheminée ouverte produit environ 2,56 g/kWh de particules fines contre 0,1 pour une chaudière à bûches récente à haut rendement, de type flamme verte 5 étoiles. Ce label certifie votre chauffage à bois-énergie.

Les appareils sont classés selon leur rendement, leur taux d’émission de monoxyde de carbone, de particules fines, d’oxydes d’azote et de composés organiques volatils (pour les chaudières). Désormais, les classes inférieures à 6 étoiles n’existent plus. En choisissant cette certification et en respectant toutes les consignes d’usage et de stockage citées plus haut, vous garantissez à la fois la performance de chauffage et le respect de la planète. 

Bon à savoir : la cendre générée par les appareils de chauffage à haut rendement est utilisable comme engrais pour votre jardin. La cendre est naturellement riche en potassium. 

Images : khfalk (image une), Lernestorod, Alicja_, kalhh, mbc-2016 de Pixabay.