La semaine dernière nous avons fait un état des lieux de la forêt française et abordé les enjeux complexes autour du Bois énergie dans la transition énergétique. Dans ce deuxième volet nous nous intéressons au bois bûche et au granulé de bois.

Le bois bûche en question ?

Le chauffage individuel au bois représente la première source d’énergie renouvelable en France et le bois bûche en usage domestique constituait encore en 2019 près de 70 % de la consommation de bois énergie. L’ADEME qualifie le chauffage domestique au bois « d’enjeu incontournable et stratégique de  la transition énergétique » en France. Dans cet usage et avec un approvisionnement local, le bois est peu émetteur de CO2. Une étude commandée par l’Agence nous dit: « avec l’hypothèse que le carbone émis à la combustion est compensé par du CO2 capté lors de la croissance des plantes, le bois émet 11 fois moins de CO2 que le fioul, 4 fois moins que l’électricité et 5 fois moins que le gaz (cabinet BioIS, 2005). Dans son Avis de 2019, l’ADEME souligne le prix compétitif de ce combustible et ses aspects vertueux : le chauffage au bois domestique favorise une gestion durable des forêts françaises et peut permettre un accroissement du nombre d’utilisateurs dans les années à venir. De plus, le bois bûche puise dans les réserves de bois feuillus majoritaires dans nos forêts. Il contribue aussi au développement et au maintien d’emplois territoriaux (plus de 19 % des emplois directs dans les énergies renouvelables) sans compter les 30 000 emplois informels attribués à l’auto-approvisionnement. Mais le bilan carbone de la filière est aggravé par l’automatisation et la mécanisation des récoltes dans l’industrie forestière.

Tandis qu’une des mesures-phares du plan de rénovation énergétique présenté le 25 novembre 2020 par le gouvernement est l’interdiction du chauffage au gaz dans les maisons neuves dès l’été 2021 puis dans les logements collectifs neufs à partir de 2024, afin de promouvoir la biomasse, des scientifiques et médecins regroupés au sein du collectif Air-santé-Climat ont interpellé les ministres de la santé et de la transition écologique.  Selon les études, le chauffage au bois, en particulier à bûches, est responsable d’une grande part des émissions de particules dans l’air au niveau national (particules très fines, hydrocarbures aromatiques polycycliques, 35 fois plus de HAP cancérigènes que le fioul domestique quand les chauffages au gaz et à l’électricité n’en émettent pas du tout), oxydes d’azote (mais bien moins de NOx que le fioul et que l’électricité), benzène, composés organiques volatiles (COV), monoxyde de carbone (CO), lesquels constituent des cancérogènes et affectent les systèmes respiratoire et cardiovasculaire (Cf. Rapport Ineris 2018).

Comparatif des émissions d’oxyde d’azote et de soufre

Rapport BioIS pour l’ADEME (2005)

Ainsi les scientifiques demandent notamment l’interdiction des cheminées à foyers ouverts, l’installation de filtres à particules sur les cheminées domestiques, des aides pour le renouvellement des installations anciennes, la réduction des chaufferies collectives et centrales biomasses. Doit-on alors faire table rase des pratiques culturelles et sociales comme celle de se rassembler autour d’un cantou ?

À noter, qu’en 2005, année du rapport ci-dessus, les appareils de chauffage à bois bûche étaient loin des normes actuelles en terme d’émissions polluantes et de rendement énergétique. L’ADEME précise que le renouvellement des appareils peut permettre de réduire fortement les quantités de polluants émis. Pour une même quantité d’énergie produite, un appareil récent performant (Label flamme verte 7*) émet jusqu’à 13 fois moins de particules fines qu’un foyer fermé antérieur à 2002 et jusqu’à 30 fois moins qu’un foyer ouvert (Guide ADEME chauffage au bois mode d’emploi). Les rendements sont également optimisés : jusqu’à 85% pour l’insert, le poêle et 95 % pour une chaudière alors qu’il n’est que de 10% pour un foyer ouvert (cheminée). Le crédit d’impôt à la transition énergétique et le Fonds Air de l’ADEME et l’éco-prêt à taux zéro encouragent le particulier à remplacer son appareil peu performant ou à se tourner vers un autre type d’approvisionnement: le granulé de bois.

Le granulé a le vent en poupe !

Grâce à sa densité élevée et un taux d’humidité faible (< 8 %), le granulé de bois (dit aussi « pellet ») a un grand pouvoir calorifique (5 MWh/t). La combustion étant complète, les composés gazeux et solides sont brûlés (faible taux de cendre) ce qui limite l’émission de particules fines. Les granulés, fabriqués à partir de sciures de bois de résineux compressées sans agent de liaison (grâce à la sève), restent un matériau naturel. Une soixantaine d’entreprises françaises réparties sur le territoire, ayant pour beaucoup une activité de transformation du bois (construction, lambris, parquets, meubles…) ont développé une branche énergie. Elles revendiquent une démarche respectueuse de l’environnement en s’approvisionnent au plus près de leur site (moins de 100km), en contribuant à une gestion durable de la forêt et en valorisant les déchets de scierie et les rémanents de la forêt. Or, le marché du granulé a explosé, et depuis 2012 la filière est sous tension par pénurie de sciure et en raison d’une disponibilité en bois résineux limitée à terme. Elle se tourne donc vers le bois rond issu en partie des feuillus. Pour garder une bonne image éco-responsable, les producteurs parlent de « bois d’éclaircie, qui permettent de régénérer et d’entretenir les forêts ».

Les unités de production étant fortement automatisées, elles génèrent un nombre d’emploi limité. Certains industriels voient dans les granulés de bois un potentiel considérable de développement, d’autres redoutent un développement extensif de la filière, lui faisant perdre tout caractère écologique. Bien que la consommation ait légèrement dépassé la production, la France, jusqu’en 2019, restait sur un modèle d’autosuffisance en atteignant les 1,67 millions de tonnes de production. L’import et l’export (entre 15 et 20 %) étaient limités aux pays voisins: l’Italie pour l’export et pour l’import l’Allemagne, la Belgique, l’Espagne et le Portugal (ces derniers pour compenser notamment le manque de production dans le massif forestier du Sud-Ouest).

Des importateurs souhaitent s’implanter pour vendre du granulé de bois en provenance du Canada ou du Brésil mais pour l’instant la France échappe aux dérives que connaissent d’autres pays d’Europe. Selon le rapport de European Pellet Council, en 2019, l’Europe produisait 17,8 M de tonnes de pellet et en importait principalement d’Amérique du Nord 10 M de tonnes. En 2017, l’Europe consommait 77% de la consommation mondiale. Le Royaume-Uni a déployé d’importantes mesures d’incitation à l’utilisation de ce combustible auprès des particuliers tout en développant la conversion de ses centrales électriques en centrale biomasse. Faible producteur, il concentre ainsi 44% des importations européennes en provenance d’Amérique du Nord. Aux Etats-Unis, l’industrie a investi massivement depuis 2015, pour répondre à une demande mondiale dont la croissance est estimée à 21% par an, faisant provoquer « un gigantesque déboisement de zones humides et de vallées entières » en Caroline et en Géorgie selon le journal américain ThinkProgress. Le Canada mise aussi sur ce secteur et vient de créer en Colombie Britannique, un site de production pour exporter près d’1 million de tonnes de pellet vers l’Asie. La conversion des centrales à charbon en centrales biomasses en Europe, Corée du sud et Japon génèrent ces productions. Dans ces conditions et compte tenu de la pollution du fret maritime et de sa consommation en fuel lourd, on peut se demander dans quelle mesure le pellet reste écologique.

Flux commercial européen de granulés et exportations nord-américaines nets vers l’Europe en 2017 (> 50 Kt). Source Eurostat

À noter : le bilan énergétique des granulés est moins favorable que pour les bûches et les plaquettes car il faut 1 tep pour fabriquer 6 à 7 tep de granulés (12 à 17 tep de bûches et 15 à 20 tep de plaquettes forestières). L’énergie nécessaire à la production de granulés de bois est liée au taux d’humidité de la matière première. Les différentes étapes de fabrication et notamment le séchage des sciures à haute température, le transport et l’ensachage en sac plastique alourdissent le bilan carbone des granulés, et pour les granulés fabriqués à partir de rondins s’ajoute l’utilisation des engins (bûcheronnage, débardage…) puis l’écorçage, le broyage etc. Certaines entreprises essaient de limiter l’empreinte CO₂ en utilisant la biomasse (ex : écorces comme combustible des foyers).

Effet de serre du aux étapes de mise à disposition du combustible (BioLS 2005)
(Granulés fabriqués seulement avec les déchets de scieries)

La semaine prochaine nous consacrerons la dernière partie de notre enquête sur le Bois énergie avec les plaquettes de bois et un exemple de développement local dans le Nord du Lot. Le volet se refermera sur la production d’électricité à partir de la biomasse solide.

Selon plusieurs sources du web, les énergies renouvelables (EnR) se définissent comme « des sources d’énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu’elles puissent être considérées comme inépuisables à l’échelle du temps humain ». Comme vous le savez, il y a cinq familles d’énergies renouvelables exploitées de nos jours : les énergies hydraulique, éolienne, solaire, la géothermie et la biomasse. C’est sur cette dernière que nous allons nous pencher en plusieurs épisodes car elle mérite qu’on s’y intéresse de plus près. Mais la biomasse elle-même se décline en trois familles: le biogaz, le bio carburant et le bois énergie ou biomasse solide à qui nous consacrons le premier volet de ce dossier.

Le bois énergie ou la biomasse solide, quoi de neuf ?

Depuis le début des grands défrichements au Xème siècle et la privatisation de la forêt, la législation se met progressivement en place sous Colbert : la forêt « un trésor qu’il faut préserver » pour la prospérité de l’économie et de l’industrie navale. Pendant l’ère industrielle, le bois alimente les hauts-fourneaux de la métallurgie et soutient l’industrialisation, la forêt française perd un million d’hectare entre 1700 et 1827. Sous la Révolution la gestion des bois est confiée aux autorités locales et aux propriétaires privés puis la peur d’une pénurie entraîne sa reprise en main par un code forestier (1827) qui soumet la gestion des propriétés collectives (bois municipaux et domaniaux) au service des eaux et forêts. Au 19^ème siècle, les reboisements et l’introduction du charbon font passer l’étendue boisée de 7,5 millions à 9 millions d’hectares. De nos jours, les activités humaines sont devenues énergivores, le réchauffement climatique est passé par là et la forêt est de nouveau au centre des enjeux et s’industrialise davantage. Depuis plusieurs années, le cap est donné par les pouvoirs publics français pour développer la filière bois énergie, réponse non seulement à des besoins en chauffage mais aussi à la production d’électricité. Pour les investisseurs, il s’agit d’une opportunité dans un secteur en plein développement. Le bois énergie, première source d’énergie renouvelable utilisée en France en 2019 représentait 40 % de la production primaire d’énergies renouvelables et 70 % de la consommation primaire d’EnR pour usage de chaleur.

La forêt en question

Dans son rapport « les énergies renouvelables et de récupération » (2017), l’ADEME (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie) estimait que sur les 30% du territoire français occupé par la forêt, le prélèvement du bois représentait la moitié de la production biologique nette de la forêt. Le bois est donc abondant et a l’avantage d’être local. Le rapport poursuivait : « Or, avec le prélèvement croissant du bois afin d’assurer la transition énergétique en limitant le recours aux énergies fossiles, le bilan carbone des forêts se trouve bouleversé. » Sachant que la forêt séquestre et substitue le CO2, on peut se demander si la diminution de séquestration est compensée par la diminution des énergies fossiles induite par l’utilisation du bois d’énergie. Mais l’ADEME n’apporte pas de réponse à cette interrogation et aucun chiffre officiel n’est accessible à ce sujet. Son rapporteur poursuivait : « une variation de 1% du stock total de carbone en forêt est équivalente à environ 17% des émissions annuelles de gaz à effet de serre ». Alors comment améliorer le bilan carbone des forêts tout en poursuivant le développement du bois énergie ?

Forêt et temps court, un paradoxe ?

Pour raccourcir le temps de retour carbone (délai nécessaire pour que s’effectue la compensation du manque de séquestration de carbone), l’ADEME suggère d’optimiser les prélèvements en récoltant du bois d’énergie qui se serait de toute façon décomposé. Les bénéfices de la compensation apparaissent alors à court terme, environ dix ans. Rien de très révolutionnaire, n’est-ce pas ce que faisaient les anciens quand ils ramassaient du bois mort ? L’autre compensation suggérée mais ici dans une logique de temps long, c’est de restaurer les forêts qui dépérissent ou de replanter des arbres quand la régénération naturelle n’est pas garantie. Sachant que la forêt privée représente 74% de la surface forestière française contre 26% géré par l’ONF, comment inciter les propriétaires à planter ? Des politiques volontaristes ont été mises en place tant au niveau de l’Europe avec l’aide au boisement et à la création de surfaces boisées qu’au niveau de la France dans le cadre de la relance avec 200 millions d’euros négociés l’été 2020 auprès du  ministère de l’Agriculture et destinés principalement à la plantation sans aucune contrainte. Sur ce budget, 150 millions d’euros sont consacrés au renouvellement des forêts pour mieux les adapter au changement climatique. Il est vrai que les sécheresses répétées ont placé certaines forêts en état de crise sanitaire, cela est d’autant plus marqué lorsque les sols sont sableux et ne retiennent pas l’eau. Par exemple, en forêt de Compiègne où le tiers des peuplements est en voie de périssement, l’ONF et des chercheurs expérimentent le repeuplement dit « îlot d’avenir » ou « forêt mosaïque » (cliquez ici). Est-ce ce type de plan de sauvetage que le ministère veut soutenir en sortant de son chapeau ces 150 millions d’euros ? Il n’a pas échappé aux associations de défense de la forêt française, ni aux agriculteurs soucieux de la durabilité de leur patrimoine forestier que l’aide ne s’accompagnait d’aucune contrainte. Pour eux, le climat sert d’alibi car il n’y a pas de plantation sans coupe rase qui inclue aussi les forêts en pleine santé tandis que la contestation citoyenne s’élève dans le Morvan et en Dordogne.

Que se cache-t-il derrière la forêt ?

La communication du ministère ne tarit pas d’éloge sur notre surface boisée, classée 4^ème forêt européenne, riche en biodiversité avec ses 138 espèces d’arbres qui captent 15 % des émissions de  CO2 du pays. Elle précise que 1 m³ de bois utilisé comme matériaux évite 1 tonne de CO2 émise pour la fabrication d’un autre matériau, que 1 m³ de bois stocke 1 tonne de CO2. Le programme national de la forêt et du bois 2016-2026 a l’ambition de garantir une gestion durable de la forêt « en co-adaptant forêt et industrie, dans le respect des attentes des citoyens et dans un contexte de changement climatique ». La tâche est louable mais la contradiction n’est pas loin : les feuillus représentent 72% de nos forêts contre 28% pour les résineux alors que le bois de feuillus ne représente qu’un tiers de la récolte commercialisée de bois d’œuvre et d’industrie, soit 10 millions de m³ contre près de 21 millions de m³ pour les résineux. Le ministère préconise donc que la sylviculture doit évoluer pour fournir aux industries les quantités d’essences que le marché demande « dans des conditions économiques et environnementales performantes ». À ce stade, nous frôlons la schizophrénie.

La sylviculture à l’épreuve

La biodiversité exige une sylviculture « douce » qui respecte la diversité des essences mais les subventions ne s’adressent pas à ce type de plantation. Elles concernent pour l’essentiel une gestion industrielle de la forêt avec des plantations mono spécifiques, la plus part du temps de résineux (épicéa, pin douglas…) dont la faible résilience entraînent des désastres écologiques (attaques massives de scolytes, épuisement des sols sur terrains inappropriés…) De plus, les politiques publiques à travers la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) ont des ambitions et tout particulièrement dans le chauffage collectif et industriel : faire passer la consommation de 9,7 millions de tonnes équivalent pétrole (tep = pouvoir calorifique d’une tonne de pétrole) en 2015 à 13 ou 14 Mtep en 2023 (soit une progression de 50%), tripler la consommation du secteur collectif et industriel et faire passer de 8 à 9 millions au moins le nombre de foyers équipés en chauffage à bois. Selon les associations, ces objectifs de valorisation énergétique du bois sont trop élevés et ne permettent pas aux peuplements d’atteindre leur stockage optimal de carbone. Ils exigent que la stratégie nationale biomasse mettent en place des critères de durabilité plus strictes : un rendement énergétique supérieur à 85%, un rayon d’approvisionnement par camion limité à 100 km pour exclure les importations de bois énergie, pas de concurrence avec les autres filières de valorisation du matériau, exclusion des branches de moins de 7 cm de diamètre pour maintenir la fertilité des sols, diversification des peuplements pour résister au réchauffement climatique, une limitation des coupes rases qui affaiblissent la résilience de la forêt (modification des écosystèmes, pertes importantes liées à l’exposition au soleil)… Les critères en terme de récolte croisent les préconisations de l’ADEME notamment dans son guide Récolte durable de bois pour la production de plaquettes forestières (janvier 2021) tandis que l’Agence affirme en préambule que les politiques publiques constituent des cadres structurants pour les orientations du secteur vers une haute performance environnementale.

Et la filière bois énergie dans tout ça ?

Qu’il s’agisse de bois bûche, de granulés de bois, de bois déchiqueté, de la sciure, ces combustibles sont toujours des ressources ligneuses d’origine forestière. Le chauffage au bois fait baisser la consommation de chauffage électrique ou fioul de 40%, et de 30% pour le gaz (source CEREN 2017). Une utilisation qui permet de limiter les émissions issues de la combustion d’énergies fossiles, sachant que 1 m³ de bois rond en substitution d’énergies fossiles dans l’industrie et le secteur collectif permet d’éviter environ 0,5 tonne de CO2 due aux énergies fossiles. Sans oublier que la filière bois est créatrice d’emplois et représente en France l’équivalent de 60 000 emplois, dont plus de la moitié pour l’approvisionnement sont des emplois locaux et non délocalisables. Pour autant, le développement de l’énergie bois dans l’industrie est-elle conciliable avec une exploitation forestière durable où les prélèvements de bois sont inférieurs à l’accroissement naturel de la forêt ? À partir de quelle échelle d’exploitation le bois énergie ne s’insérera-t-il plus dans le cycle du carbone généré par la photosynthèse végétale ?

Depuis 8 ans, l’ADEME a aidé et accompagné 160 projets de grande envergure (< à 1000 tep/an) d’équipement de chauffage en bois énergie pour 240 M€ d’aide sans préciser la répartition des types de ressource ligneuse utilisée tandis qu’aucun chiffre actualisé pour la récolte de bois rond n’a été communiqué.

La semaine prochaine nous poursuivrons notre enquête sur le Bois énergie avec le bois bûche et le granulé de bois.