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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Facteurs d'émissions
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2. Impacts de la biomasse sur l'effet de serre
La biomasse peut avoir un impact positif ou négatif sur l'effet de serre selon sa nature (c'est-à-dire morte ou en croissance) et son utilisation (c'est-à-dire déforestation ou gestion durable, bois d'œuvre, bois énergie…). Pour bien mesurer l'impact de la combustion sur les émissions de gaz à effet de serre, il est indispensable de prendre en compte a minima les émissions pendant la phase de combustion, mais aussi les émissions évitées, du fait de la substitution de combustible fossile par de la biomasse, et enfin les contributions en amont liées au cycle de vie (abattage, transport, consommation énergétique des installations…).
2.1 De quels gaz parle-t-on ?
Les principaux gaz à effet de serre émis lors de la combustion de la biomasse sont la vapeur d'eau (H2O), le méthane (CH4) et le protoxyde d'azote (N2O). À la différence des combustibles fossiles, la combustion de la biomasse est considérée neutre pour ses émissions de CO2 puisque celui-ci, une fois libéré, est réabsorbé par les végétaux en croissance et le cycle du carbone organique est court (quelques dizaines d'années) contrairement aux cycles du carbone inorganique et du carbone fossile qui se déroulent sur plusieurs millions d'années. Cela reste vrai tant que la masse de bois brûlé demeure inférieure ou égale à celle de la croissance de la forêt.
Les émissions de vapeur d'eau ne sont pas prises en compte dans les accords internationaux sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre comme le protocole de Kyoto par exemple. On peut cependant se référer aux équations de combustion pour être en mesure d'évaluer les quantités de valeur d'eau émises par la combustion du bois.
L'ozone est également un gaz à effet de serre. Il se forme par l'action des rayons du soleil sur les polluants primaires que sont les oxydes d'azote, les composés organiques volatils et le monoxyde de carbone. Il n'y a que très peu de sources industrielles d'ozone. Les émissions d'ozone dues à la combustion de la biomasse sont une conséquence des émissions d'oxyde d'azote et de composés organiques. De même que pour la vapeur d'eau, et pour des raisons pratiques, l'ozone n'est pas pris en compte dans les accords internationaux sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre comme le protocole de Kyoto.
Notons aussi que les émissions...
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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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