Bibliographie & annexes
Présentation
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Auteur(s)
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Erwan AUTRET : Ingénieur ADEME
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Yann ROGAUME : Professeur ENSTIB – LERMAB, Nancy université (UHP – Nancy I)
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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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Impacts de la biomasse sur l'effet de serre
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1. Équations de combustion du bois
1.1 Principales caractéristiques du bois pour sa combustion
Les caractéristiques du bois sont présentées dans les dossiers précédents [BE 8 747] [BE 8 748] et [BE 8 749], la suite de ce paragraphe étant un court résumé. Les points les plus importants lorsque l'on veut brûler un combustible comme le bois sont :
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son humidité : c'est l'humidité sur brut qui est prise en compte et qui varie entre 10 et 55 % dans la plupart des cas. Si un bois plus sec est généralement mieux approprié pour la combustion, les combustibles trop secs peuvent conduire à certaines difficultés, notamment dans les appareils plus puissants ;
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sa teneur en cendres : naturellement, le bois contient entre 0,2 et 1 % en masse de matières minérales ou métaux qui forment les cendres, mais selon ses modes de stockage, transport et manutention, il peut être chargé en matières inertes (terre par exemple), ce qui augmente la teneur en cendres. De même, les matières minérales sont concentrées dans les feuilles et l'écorce : lorsque la proportion de ces produits augmente dans le combustible, le taux de cendres peut atteindre jusqu'à 4 à 5 % en masse dans certains cas ;
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son pouvoir calorifique : c'est la quantité d'énergie contenue dans un kilogramme de bois. Globalement, elle ne dépend que très peu de l'essence de bois considéré, même si les résineux ont un pouvoir calorifique plus élevé (environ 19 500 kJ · kg–1 de PCS )...
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Équations de combustion du bois
BIBLIOGRAPHIE
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(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).
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(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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