BOIS ENERGIE 66

Mission départementale des filières bois énergie, solaire thermique et géothermie sur les Pyrénées-Orientales (66)

Le Cycle du Bois Energie

Le saviez-vous ?

Comme toute énergie, y compris les renouvelables, le bilan carbone du bois énergie, bien que particulièrement favorable par rapport aux énergies conventionnelles, n’est pas nul et son utilisation n’échappe pas à la règle « la meilleure énergie est celle qui n’est pas consommée ». C’est pourquoi toute initiative d’installation ou de renouvellement d’un mode de chauffage doit s’accompagner d’une réflexion sur les économies d’énergie réalisables (isolation, amélioration de la régulation, comportement…).

Contrairement à certaines idées reçues, consommer du bois fait du bien à la forêt et participe à la lutte contre l’effet de serre, lorsque cela est fait en respect des usages (priorité à la valorisation « matière ») et du renouvellement biologique (le taux de prélèvement restant inférieur au taux d’accroissement, ce qui est le cas dans les Pyrénées-Orientales comme en France où la forêt s’accroit en moyenne de 50 000 ha par an !). Le bois énergie peut également provenir de déchets d’industries ou autres produits en fin de vie non traités, ce qui contribue à leur valorisation.

A la différence des ressources fossiles et fissiles, transportées sur de longues distances et impliquant un coût énergétique important pour leur obtention, le bois énergie affiche une grande sobriété. Ainsi, 100 kWh de plaquettes forestières livrées en chaufferie dans un rayon de 50 kilomètres nécessitent l’utilisation de seulement 5 kWh d’énergie fossile (abattage, débardage, broyage, conditionnement et transport) !

Les Gisements

Le « bois énergie » désigne le combustible utilisé dans les chaudières individuelles et collectives ou encore les poêles à bois et les cheminées. Le bois énergie, également appelé « biomasse », peut provenir de différents gisements :

• Gisement forestier • Gisement bois de récupération – déchets en fin de vie
• Gisement industriel • Gisement agricole

Dans les Pyrénées-Orientales, les quantités disponibles sont connues pour certains gisements, en cours de recensement pour d’autres.

Gisement forestier

Lorsqu’on parle de « bois énergie », il est tout naturel de penser en premier lieu à la forêt. En effet, c’est la première ressource disponible sur le département des Pyrénées-Orientales. La forêt des Pyrénées-Orientales, d’une superficie d’environ 200 000 ha selon les chiffres de l’IGN en 2010, gagne chaque année 3 000 ha et s’accroît de 3m³ par hectare et par an.

Il faut bien avoir à l’esprit que produire du bois énergie n’est pas le premier objectif des sylviculteurs. En effet, la priorité est mise sur une production la plus noble possible, avec du bois de qualité supérieure qui va être valorisé dans la construction (menuiserie, parquet, lambris, charpente), et le bois d’un peu moins bonne qualité sera utilisé en bois d’industrie (palette, cagette, papier).

Afin de produire ce bois d’œuvre ou d’industrie, des opérations sylvicoles sont prévues telles que les éclaircies et les dépressages. Elles ont pour but, dans le cadre de la gestion forestière, d’apporter de la lumière et de la place aux arbres les plus vigoureux afin de les laisser croître dans les meilleures conditions, et ainsi produire du bois de qualité.

Ces opérations d’élagage, de dépressage et d’éclaircie jusqu’alors non rentables peuvent grâce au bois énergie être valorisées pour produire de la chaleur. La vente du bois permet de couvrir les frais d’exploitation : il s’agit alors d’une opération « blanche » pour le propriétaire forestier.

Dans les Pyrénées-Orientales, selon les études menées par Bois Energie 66 et actualisées en 2008, le gisement forestier techniquement et économiquement mobilisable pour un usage en bois énergie est pour l’ensemble du département de 41 200 tonnes/an avec des disparités géographiques. Le schéma de cohérence concernant le bois déchiqueté est disponible sur demande pour les adhérents de Bois Energie 66.

Le bois issu des forêts peut être transformé en bûches, en plaquettes forestières ou directement en granulés.

Gisement industriel

Le bois d’œuvre et le bois d’industrie issus des forêts subissent des transformations en scierie et dans les usines de seconde transformation (sciage par exemple). Des déchets sont produits (chutes, dosses, délignures, sciures, copeaux) qui, jusqu’à l’apparition du bois énergie, étaient valorisés pour le papier et les panneaux, ou alors traités comme des déchets.

Le bois énergie offre un nouveau débouché complémentaire. Les chutes, dosses et délignures sont broyées pour donner des plaquettes industrielles et les sciures sont séchées et compressées pour donner des granulés. Les écorces sont également utilisées.

Dans les Pyrénées-Orientales, il ne reste actuellement qu’une scierie (scierie intercommunale de Matemale) ce qui limite les quantités de bois énergie d’origine industrielle disponibles localement.

Gisement bois de récupération

Le bois de récupération est du bois en fin de vie. C’est le bois voué à être détruit en déchèterie ou dans des incinérateurs. Le bois énergie offre également à ce bois une nouvelle utilisation grâce à leur valorisation pour produire de la chaleur dans des chaufferies collectives ou industrielles de grosse et moyenne puissance.

Les palettes, cagettes, cageots, meubles non traités (dépourvus de colles, vernis, peintures) sont des exemples de déchets industriels banaux de classe A qui sont utilisés dans tous types de chaufferies (moyenne et grosse puissance) , sous réserve que ces produits aient fait l’objet d’une démarche de Sortie de Statut de Déchet (SSD). La classe B regroupe les déchets légèrement traités (présence de colles, vernis, peintures) qui peuvent être utilisés dans des installations bois énergie possédant des systèmes de dépollution adéquats, et également sous réserve d’une démarche SSD. Les bois de classe C sont ceux qui ont subis des traitements avec des produits dangereux tels que la créosote (traverses de chemin de fer). Ces derniers ne sont utilisables que dans des usines d’incinération ou de traitements spécifiques.

Gisement agricole

Au sein des filières agricoles, certains connexes de production peuvent trouver une valorisation au sein de la filière bois énergie. Les coques d’amandes, les grignons d’olives, les tourteaux ou les sarments de vignes sont entre autres des combustibles pouvant être utilisés dans certaines installations spécifiques conçue pour cela.

Les Combustibles

Bois bûche

La présentation du bois bûche n’est plus à faire : utilisé depuis des millénaires, c’est toujours une des principales sources de chauffage en France, en particulier en zone rurale.

Certaines communes possédant des forêts peuvent encore proposer du bois de chauffage à leurs habitants par l’intermédiaire des coupes d’affouage. Lors de certaines opérations sylvicoles (coupes de taillis, coupes finales…), les gestionnaires peuvent réserver pour l’affouage, une partie des arbres ou des houppiers sans grande valeur marchande.

Si la grande majorité des essences peuvent être valorisées en bois bûche, que ce soient les feuillus durs (Chêne, Hêtre, Châtaignier, Charme…) ou les résineux et feuillus tendres (Pins, Sapins, Épicéas, Peupliers…), toutes n’auront pas le même rendu ni les mêmes propriétés de tenue au feu. Par exemple, le Châtaignier est un bois de chauffage d’un très bon rapport qualité / prix mais nécessitera une utilisation en foyer fermé (production d’escarbilles pendant la combustion). Quelque soit l’essence, il est nécessaire de respecter les conditions suivantes pour le bois bûche :

  • Il doit être sec, d’une humidité inférieure à 25%. La qualité et la vitesse de séchage du bois dépendent du niveau d’humidité de l’air, de la ventilation et de la surface d’échange entre le bois et l’air. En moyenne, 18 mois sont nécessaires pour un bois initialement à 50% d’humidité, beaucoup moins pour des bûches fendues exposées en plein soleil dans un endroit sec, beaucoup plus voire pas du tout sous un couvert forestier, près d’une zone humide…
  • Il doit être fendu, pour favoriser son séchage et parce que son diamètre maximum est fonction de la puissance de l’appareil.
  • L’utilisateur doit être impliqué et averti, il doit bien connaître son appareil et le fonctionnement de ce dernier
  • Dans la mesure du possible, l’appareil utilisé doit être très performant.

Bois déchiqueté

Le bois déchiqueté appelé également « plaquettes » peut avoir trois origines possible :

  • La forêt : plaquettes forestières
  • L’industrie : plaquettes industrielles
  • Le bois de récupération : broyats, bois de rebut ou encore déchets industriels banaux (DIB)

Les plaquettes demandent peu de transformation. C’est un combustible qui autorise une automatisation des installations et qui permet de diminuer le temps passé pour alimenter la chaudière. Leur coût est variable en fonction de l’origine du bois et des régions de production, mais il reste néanmoins inférieur aux énergies fossiles et au granulé.

Les plaquettes forestières : Les plaquettes forestières permettent de valoriser du bois issu d’opérations sylvicoles (forestières) :

  • Élagages
  • Dépressages, éclaircies
  • Arbres atteints de maladies ou secs
  • Forêts brûlées
  • Chantiers de Défense des Forêts Contre les Incendies
  • Nettoyage des bords de route

Les plaquettes industrielles : Les plaquettes industrielles permettent de valoriser essentiellement des connexes de scierie. Après broyage, ces connexes deviennent alors des produits valorisables en tant que combustible.

  • Dosses et délignures de scieries
  • Déchets de fabricants d’emballages

Les déchets industriels banaux (DIB) : Comme expliqué précédemment, ce dernier type de bois déchiqueté résulte du broyat de bois en fin de vie (bois de rebut) et comprend notamment :

  • Les bois non traités de déchetterie
  • Les palettes, cagettes et cageots non traités

Un déferraillage est nécessaire pour limiter au maximum la présence de corps étrangers.

Granulés

Le granulé est le combustible bois énergie qui demande le plus de transformation. C’est également le combustible bois pour les chaufferies automatiques le plus onéreux. Ils sont fabriqués à partir de sciures (déchets de scieries ou sous-produits de l’exploitation forestière) séchées puis compressées en cylindres (6 à 8 mm de diamètre et 2 à 3 cm de long).

En contrepartie des contraintes de production plus importantes que pour le bois déchiqueté et de son prix ramené au contenu énergétique (kWh) plus onéreux, le granulé est un combustible qui offre de nombreux avantages :

  • Un contenu énergétique plus élevé par unité de volume, ce qui permet d’optimiser la taille des silos sans sacrifier leur autonomie
  • Des systèmes moins coûteux en investissement et plus adaptés en cas d’implantation difficile (en particulier, la livraison s’effectue par camion souffleur, ce qui autorise une distance entre le camion et le silo de l’ordre de 15m, ainsi que la réalisation de silos hors sol)
  • Une maintenance réduite par rapport au bois déchiqueté

En règle générale, le granulé trouvera toute sa place chez le particulier ou le petit collectif et présentera de grands atouts en cas d’espace réduit pour réaliser la chaufferie et le silo, par exemple en milieu urbain.

Ce combustible suit des normes et certifications très strictes. Pour plus d’informations, vous pouvez consulter nos fiches granulés :

Question : Pourquoi utiliser du bois sec ?

  • Raison pratique n°1 : Les installations s’encrassent plus rapidement avec un combustible humide.
  • Raison pratique n°2 : Les installations n’atteignent pas ou difficilement le maximum de leur capacité (puissance nominale) avec du bois humide.
  • Raison environnementale : La combustion du bois humide va libérer plus de substances polluantes.
  • Raison économique : L’énergie contenue dans le bois humide est moins importante que pour du bois sec. exemple : – plaquette forestière de résineux à 50% d’humidité = 2292 kWh/tonne – plaquette forestière de résineux à 30 % d’humidité = 3480 kWh/tonne

Les chantiers

Qu’il soit d’origine forestière, industrielle, agricole ou tout simplement un déchet, le bois doit subir des transformations pour devenir un combustible utilisable en chaufferie automatique pour les collectivités, les industries ou les particuliers.

Les étapes nécessaires sont les suivantes :

  • Abattage / Façonnage
  • Débardage
  • Broyage
  • Transport
  • Stockage pour les chaufferies ne pouvant accepter du bois en flux tendu

Abattage / Façonnage

C’est l’action d’abattre un arbre puis de le tronçonner en billons transportables. Dans certains cas, il est possible de les ébrancher ou de laisser sécher le feuillage dans la parcelle forestière pour ne pas appauvrir les sols. La matière végétale qui reste sur place permet de conserver une certaine richesse du sol (éléments minéraux notamment).
Cette opération peut être manuelle et réalisée par un bûcheron avec une tronçonneuse, ou bien mécanisée grâce à des abatteuses. Les abatteuses mécanisées sont utilisées pour aller plus vite mais seulement sur des terrains qui le permettent. Lorsque les pentes sont trop importantes, l’abattage manuel est indispensable.

Débardage

Après abattage des arbres, il est nécessaire de les sortir des parcelles forestières afin de faciliter le broyage et le transport. La machine utilisée pour réaliser cette opération est le débardeur.

Il existe différents types de débardage possible :

  • par porteur : Lorsque le terrain s’y prête (pente faible), un porteur peut facilement accéder aux parcelles et à l’aide du grappin débarder les billons.
  • par skidder (débusqueur à câble) : Le débardage par câble est utilisé lorsqu’un porteur ne peut pas accéder à la parcelle. Les câbles permettent de débarder plusieurs billons à la fois et dans des zones inaccessibles. Le volume transporté est moins important par voyage mais il permet d’évacuer des arbres non ébranchés.
  • débardage à cheval : Ce type de débardage est peu courant car il est lent et très couteux. Il est utilisé lorsque le terrain n’est accessible à aucun engin mécanisé. Ce débardage a le mérite d’être écologique.
  • En zone de montagne avec des pentes importantes ou des accès très compliqués, il est possible d’utiliser la technique de débardage par câble aérien. Ce système est plus compliqué à mettre en œuvre et trouve un intérêt économique généralement pour des arbres ayant une bonne valeur économique.

Les arbres débardés sont entreposés sur des places de dépôt ou le long des chemins forestiers.

Broyage

Cette opération est typique du bois énergie. Le bois est réduit en plaquettes dans des broyeurs fixes (principalement dans les usines de transformation du bois) ou des broyeurs mobiles (en forêt ou sur les plates formes de stockage).

Les broyeurs sont munis de couteaux ou de marteaux. Les broyeurs à couteaux permettent de couper des morceaux de bois (coupe franche), tandis que les marteaux vont éclater le bois pour produire du broyat.

Ces machines vont du simple broyeur de branche de petit diamètre à des engins pouvant accepter des grumes de 1,20 m de diamètre.

Les goulottes permettent de projeter le bois directement dans des camions bennes pour un transport vers les plates formes (avec rupture de charge) ou les chaufferies (flux tendu).

Transport

Le transport du bois depuis son gisement (forêt, industries, déchèteries) peut se faire par des camions poly-benne (30 Mètres cube Apparent Plaquette MAP) ou par des semi-remorques à fond mouvant (90 Mètres cube Apparent Plaquette MAP) en fonction de l’organisation du chantier et des possibilités d’accès.

Les stockages

Le taux d’humidité du bois conditionne le bon fonctionnement des chaudières. Or, les plaquettes produites à partir de bois vert (n’ayant pas subi de période de séchage) ont en général un taux d’humidité important (entre 50 et 60%) .
Pour être utilisées dans les chaufferies automatiques de moyennes et petites puissances, il est nécessaire de leur faire subir une période de séchage d’environ 3 à 6 mois pour descendre en dessous de 30% d’humidité.

Afin de structurer les filières d’approvisionnement, de mailler le territoire et de permettre le séchage du bois, des plates-formes logistiques sont mises en place :

À l’air libre :

Avantages :

  • Peu coûteux : une simple dalle de béton est nécessaire afin d’éviter toute reprise de corps étrangers (cailloux, terre) lors de la manipulation du combustible.
  • Facilité d’accès : il est aisé de tourner autour avec les camions et engins de manutention.
  • Possibilité de changer le stock de place d’une année sur l’autre

Inconvénients :

  • Soumis aux intempéries : c’est le principal inconvénient du stockage en plein air. La pluie ou la neige vont engendrer une augmentation de l’humidité en particulier sur les couches supérieures du tas (70% d’humidité).
  • Temps de séchage variable : le temps de séchage va dépendre des conditions climatiques.
  • Stockage au m² faible : compte tenu de l’absence de murs, le cône de stockage créé est important. Dans ces conditions, il est possible de stocker environ 1,5 MAP/m².

Sous bâche (respirante) :

Avantages :

  • Protection contre les intempéries : les bâches utilisées offrent une protection des parties supérieures contre la pluie et la neige
  • Permet l’évaporation : les gaz (vapeurs d’eau) peuvent s’échapper et donc le séchage peut avoir lieu.
  • Investissement faible : l’achat des bâches est relativement peu onéreux (4€/m²).
  • Possibilité de changer le stock de place d’une année sur l’autre

Repère : 5m x 50m de bâches permettent de protéger +/- 400 MAP de plaquettes

Inconvénients :

  • Coût d’exploitation plus important : la manipulation des bâches à chaque chargement et déchargement est plus longue. De plus, il est préférable d’être au minimum en binôme pour mettre en place correctement les bâches.
  • Savoir-faire pour la mise en place : il s’agit notamment d’éviter les zones d’accumulation d’eau qui vont engendrer une entrée d’eau et un mauvais séchage du tas.
  • Durée de vie faible : +/- 5 ans. Les bâches peuvent par ailleurs se rompre facilement lors de l’utilisation d’engins de manutention.
  • Utilisation difficile en zone ventée

Sous un hangar de stockage :

Avantages :

  • Non soumis aux intempéries : le toit et les parois aérées protègent le combustible des intempéries (pluie, neige). La bonne ventilation du hangar permet un séchage optimal.
  • Stockage idéal tout l’année : les périodes d’hiver ou d’intempéries ne posent pas de problème.
  • Le temps de manipulation est faible : il n’est pas nécessaire de bâcher et débâcher le tas à chaque fois.
  • Optimisation du foncier : il est possible de stocker en moyenne 4 à 5 MAP par m². Les murs permettent d’augmenter la hauteur de stockage et de réduire les angles morts (cônes de stockage).

Inconvénients :

  • Investissement élevé : le coût minimum observé au niveau national est aux alentours de 300€/m². Cependant il existe des aides de la part de l’Europe, l’Ademe, la Région et le Département pour la construction de ces hangars.
  • Stockage inamovible : un hangar de stockage ne peut être déplacé comme c’est le cas pour une bâche.

Le processus de séchage se fait naturellement par fermentation et montée en température au cœur des tas de plaquettes. La ventilation par le vent et l’exposition au soleil sont également des facteurs climatiques importants qui permettent le séchage des parties superficielles.

Vous êtes une collectivité ou une entreprise privée et avez un projet de hangar de stockage ? Vous vous posez des questions quant aux étapes pour réaliser dans les meilleures conditions ce projet ?
Reportez vous aux missions de Bois Energie 66 pour savoir comment nous pouvons répondre à vos questions.

* → Certains affirment, sûrement à tort, qu’un hangar rempli entièrement une fois dans l’année est utilisé à 100 % de ses capacités. Il serait préférable de parler d’un volume de stockage plutôt que de capacité.

  • Il est en effet possible, et souhaitable, d’utiliser un hangar de stockage en le remplissant plusieurs fois dans l’année. On parle alors d’une utilisation à 150% ou 200 % de son volume. Il est d’autant plus facile d’effectuer une rotation du stock de plaquette quand le hangar est pourvu de plusieurs compartiments. Attention, ce postulat n’est valable que si les conditions météorologiques permettent au bois de sécher toute l’année (plus difficile par exemple avec le gel hivernal en zone de montagne ou si le hangar est situé dans une zone mal exposée, humide…).
  • Il faut dissocier la notion de volume de stockage brut et net (ou utile). Le volume brut occupe tout l’espace vide d’un bâtiment. Le volume net (ou utile) est le volume maximum de remplissage d’un bâtiment, sachant qu’il y a toujours quelques espaces qui restent vides (les grandes hauteurs, les espaces à l’avant du bâtiment réservés à l’accès…).
  • La question relative à la fréquence de broyage, et donc à l’économie de chantier associée se pose moins lorsque le gestionnaire dispose d’un broyeur en permanence sur la plate-forme. Celui-ci peut être régulièrement employé pour déchiqueter le combustible, l’optimisation du volume disponible reste alors le seul objectif.

Le transport

L’approvisionnement des chaufferies à partir des plates-formes de stockage ou directement depuis les forêts, peut se faire à l’aide de différents camions :

  • Petits camions de types communaux avec ridelles : Ce type d’approvisionnement est typique des installations de petites et moyennes puissance alimentées en auto-approvisionnement ou à partir de plates-formes toutes proches. Le volume transporté est faible (3-5 MAP).
    Il s’agit d’auto-approvisionnement lorsque le maître d’ouvrage s’occupe lui-même d’alimenter sa chaufferie, généralement à partir d’une ressource qu’il possède (forêt communale dans le cas où le maître d’ouvrage est une commune).
  • Poly-benne : C’est le type de transport le plus répandu. D’une capacité de 20 à 35 MAP en fonction des bennes utilisées, il garantit un accès relativement facile aux installations et une grande rapidité de livraison.
  • Semi à fond mouvant : Les semis sont utilisés pour des installations de moyennes à grosses puissances. Le volume est de 90 MAP.
  • Camions souffleurs : Ce sont des camions qui permettent de livrer des chaufferies qui rencontrent des difficultés d’accès. Les tuyaux et le mécanisme de soufflage garantissent une livraison jusqu’à 15 à 20 mètres environ. Ce système est très courant pour la livraison de granulés et tend à se développer pour les plaquettes. La vitesse de livraison est moins importante que pour un bennage classique.

CONTACT :

BOIS ENERGIE 66
8, route du Col de Jau
66500 MOSSET

Tél : 04 68 05 05 51
Fax : 09 77 46 23 29

HORAIRES

du lundi au vendredi
de 9h à 12h30
et de 13h30 à 17h30