Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Erwan AUTRET : Ingénieur ADEME
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Yann ROGAUME : Professeur ENSTIB – LERMAB, Nancy université (UHP – Nancy )
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le bois constitue une source d'énergie renouvelable particulièrement utile pour réduire le recours aux combustibles fossiles et diminuer les émissions de gaz à effet de serre. Son utilisation est désormais clairement encouragée par des aides d'état significatives accordées aux particuliers dans le cadre de la mise en œuvre de la politique de soutien aux énergies renouvelables ENR (crédit d'impôt, prêt à taux zéro). Pour répondre aux objectifs d'augmentation de l'utilisation des énergies renouvelables, la biomasse qui représente déjà plus de 50 % des ENR en France devrait rester à ce niveau et donc croître de 70 % en masse sur la période 2006-2020, avec simultanément 3 millions de logements supplémentaires chauffés au bois pour atteindre 9 millions de logements équipés en 2020.
Il apparaît cependant que la combustion du bois peut constituer une source non négligeable de polluants atmosphériques, notamment en ce qui concerne les particules fines, les hydrocarbures aromatiques polycycliques HAP et les composés organiques volatils COV. Les émissions de polluants sont plus importantes, proportionnellement à l'énergie produite, lorsque le bois est utilisé dans des appareils de chauffage domestiques.
Il apparaît donc nécessaire de développer la combustion du bois énergie tout en veillant à limiter les émissions de polluants atmosphériques. Cela passe par l'utilisation de combustibles appropriés et de techniques efficaces à hautes performances environnementales. En d'autres termes, développer la combustion propre et sobre de la biomasse.
Dans ce présent dossier sont proposées des informations pour :
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maîtriser les paramètres qui influencent cette pollution et repartir des bases avec les équations de la combustion du bois (§ 1) ;
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faire un point complet de l'impact de la combustion du bois sur l'effet de serre (§ 2) ;
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fournir un état des lieux des facteurs d'émission (§ 3).
Il est également utile de présenter les principales unités de mesures et les calculs de conversion et de correction.
Ce dossier de base [BE 8 750] est complété par un second dossier [BE 8 751] consacré aux impacts sur la qualité de l'air et aux mesures de prévention de formation et de traitement des polluants.
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Calculs de conversion
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3. Facteurs d'émissions
Pour caractériser les émissions liées à la production d'énergie, il est fréquent d'utiliser des facteurs d'émissions qui représentent une quantité de polluant émis par unité de combustible brûlé.
Les mesures sont réalisées dans les fumées, à la sortie des appareils de chauffage et exprimées le plus souvent en teneur volumique sur fumées sèches : parties par million (ppm) ou pour cent (%). À partir de ces mesures, il est possible d'exprimer les valeurs en différentes unités, les plus courantes étant :
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mg · Nm–3, unité qui permet notamment de vérifier les seuils réglementaires : masse de polluant par normal mètre cube de fumées sèches ;
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g · GJ–1, facteur d'émission qui permet de comparer la pollution de différentes sources d'énergie pour une même quantité de chaleur produite ;
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g · kg–1 utilisée pour comparer diverses sources de combustibles : il s'agit d'une masse de polluant par kg de bois sec brûlé.
Différentes études ont été menées dans des laboratoires ou centres techniques français et étrangers : les facteurs d'émissions diffèrent beaucoup, même pour une même catégorie d'appareils. Le tableau 10 présente quelques résultats issus d'études différentes pour les émissions en CO d'appareils de chauffage au bois indépendants. Les unités changent en fonction des auteurs, mais peuvent être converties en fonction des besoins.
Il apparaît des différences très importantes, même pour un type d'appareil donné : par exemple, les émissions de CO de poêles à bûches varient entre 11 et 140 g/kg de bois sec. En prenant les données issues du site « Flamme Verte » (cf. [Doc. BE 8 750]) qui regroupe les résultats d'essais de plusieurs centaines d'appareils commercialisés actuellement, les facteurs d'émissions obtenus pour le CO sont regroupés dans le tableau 11.
Là encore, les résultats sont très variables...
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Facteurs d'émissions
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DEGLISE (X.) - Les conversions thermochimiques du bois. - Revue forestière française, vol. 34, no 4 (1982).
-
(2) - ROGAUME (Y.) - Valorisation énergétique de la biomasse. - Cours ingénieur ENSTIB (2009).
-
(3) - ROGAUME (Y.) - La combustion du bois et de la biomasse. - Pollution Atmosphérique, numéro spécial chauffage au bois (2009).
-
(4) - ROGAUME (Y.) - La combustion : principes et grandeurs. - Cours ingénieur ENSTIB (2007).
-
(5) - GIEC - Changements climatiques 2007. Rapport de synthèse, Bilan 2007 des changements climatiques. - Rapport de synthèse, IPCC (2007).
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(6) - GIEC - 4e rapport d'évaluation. - IPCC (2007).
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...
ANNEXES
Flamme Verte http://www.flammeverte.org données 2008.
CITEPA http://www.citepa.org
ADEME http://www.ademe.fr
Syndicat des énergies renouvelables http://www.enr.fr
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