Conférence donnée dans le cadre du Salon Energie & Habitat Le chauffage au bois. Une alternative durable, économique et performante

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1 Conférence donnée dans le cadre du Salon Energie & Habitat Le chauffage au bois Une alternative durable, économique et performante Ir. Pierre MARTIN Facilitateur Bois-énergie (Particuliers & Entreprises) 1

2 SE CHAUFFER AU BOIS UNE NOUVELLE MODE? Contexte global Entre et ans, Homo erectus apprend à domestiquer le feu 2

3 Contexte global la biomasse solide restera la première source d énergie consommée par l homme jusqu au début du XX ème siècle Contexte global Ce qui a changé depuis : Sommet de la Terre (1972) UN Conférence sur l environnement et le développement (1992) Protocole de Kyoto (2005) Directive 2009/28/CE (2020) Prise de conscience mondiale sur l importance de préserver l environnement et les ressources naturelles 3

4 Contexte global Limite à long terme des systèmes basés sur les énergies fossiles Impact négatif sur le climat global Nécessité d utiliser des sources d énergies renouvelables et à faible impact sur notre environnement! Contexte Global En 2013, les ménages ont utilisé 26% de l énergie totale consommée en Belgique. 90 % de cette énergie sert aux besoins de chauffage et ECS. Changer les habitudes de chauffage des ménages peut avoir une influence importante sur la diminution de l impact environnemental de notre société 4

5 Atouts du bois énergie : Contribution du bois à la réduction des émissions de GES : Principe du cycle neutre en CO 2 (échelle humaine) Atouts du bois énergie : Contribution du bois à la réduction des émissions de GES uniquement si : Le bois est issu de forêts qui se régénèrent Les émissions liées aux opérations de conditionnement et transport sont minimales La combustion se réalise dans de bonnes conditions (sinon CH 4, «Black Carbon») 5

6 Atouts du bois énergie : Émissions par filière en équivalent CO 2 (CO 2, N 2 O et CH 4 ) kg CO 2 /kwhp Émission filière gaz 0,251 Émission filière mazout 0,310 Émission filière bois 0,035 Émission filière électrique classique 0,456 Source : CWaPE, 2004 A énergie primaire égale, l utilisation de mazout émet 2,7 kg/kwhp de CO 2 en plus que le bois. Autres atouts du bois énergie Ressource RENOUVELABLE si gérée de manière durable Ressource LOCALE permettant de limiter la dépendance énergétique du pays (74 % en 2012) et de diversifier le «mix énergétique» Maintient une ACTIVITÉ RURALE difficilement délocalisable Développe un SAVOIR-FAIRE local (engineering, production & distribution de combustible, fabrication d appareils) Valorisation des PRODUITS CONNEXES de la filière bois, meilleure rentabilité, cycle économique local BILAN ÉNERGÉTIQUE avantageux Combustible relativement BON MARCHÉ, bénéficiant d une certaine STABILITÉ des prix par rapport au produits fossiles 6

7 Bois-énergie = déforestation? NON! En Europe, la pression sur l exploitation forestière n est pas directement liée au bois énergie Le bois énergie ne s approvisionne que sur les «résidus» de la sylviculture (1 ère éclaircies, taillis, houppiers) et de l industrie de transformation (connexes) Bois-énergie = connexes Sur le volume total exploité, seuls 34,5 % finissent en bois de sciage ou d industrie. Source : valeurs pour la filière bois en Autriche. 7

8 Bois-énergie et bilan énergétique? La production de chaleur avec du bois local est renouvelable et plus performante Combustible MWh énergie non renouvelable / MWh utile Gaz 1,28 Mazout 1,50 Electricité 3,03 Plaquettes forestières 0,26 Sciures et écorces 0,17 Broyats palettes et cageots 0,23 Source : ADEME, Bilan environnemental du chauffage collectif (avec réseau de chaleur) et industriel au bois. Note de synthèse, Déc UN COMBUSTIBLE AUX FORMES MULTIPLES 8

9 Paramètres de caractérisation du combustible bois Pouvoir calorifique (kwh/kg) et humidité Paramètres de caractérisation du combustible bois Masse Volumique masse de bois par rapport à son volume plein (kg/m³) Influence la vitesse de combustion (poreux = combustion rapide) Importance car bois vendu en volume et l énergie dépend de la masse! Feuillus plus denses que résineux Chêne, MV=660 kg/m³ Épicéa, MV=430 kg/m³ 9

10 Paramètres de caractérisation du combustible bois Empilement : Volume réel / apparent Fonction de la découpe, de la section et de la rectitude des bûches 0,6 m³ de bois plein 1,5 à 2 MAP 19 Paramètres de caractérisation du combustible bois Contenu énergétique par volume Bois sec % d humidité PCI = 12 MJ / kg 1 stère d épicéa contient réellement 0,70 m³ de bois (CE = 0,70) pèse 315 kg (450 kg/ m³) a un contenu en énergie de : 1 stère de chêne contient réellement 0,65 m³ de bois (CE = 0,65) pèse 488 kg (750 kg/ m³) a un contenu en énergie de : 1 kg de chêne = 12 MJ 1 kg d épicéa = 12 MJ MAIS MJ 315 kg = MJ MJ 488 kg = MJ 10

11 Paramètres de caractérisation du combustible bois Contenu énergétique par volume (kwh) Humidité (% sur masse humide) (Kg) PCI d'un MAP (kwh) Masse d'un MAP (Kg) Equivalences simplifiées 100 L Mazout 0,7 stère de bûches 1000 kwh 100 m³ Gaz 1 MAP de plaquettes 220 kg Pellets 11

12 Les bûches Origine : exploitation forestière (houppiers, éclaircies, taillis) Conditionnement : stère (en 1m), 50 cm, 33 cm, fendu ou non, sec ou frais Contenu énergétique : 1,6-2 MWh/stère Les bûches Avantages Facilement disponible (en zone rurale) Prix attractifs Autoproduction possible Charme de la flamme Inconvénients Hétérogénéité (essences) Manutention importante Place de stockage et de séchage importante PCI/stère très variable selon l essence, l humidité, le coefficient d empilement (0,55 à 0,70) 12

13 19/10/2015 Les bûches Stockage : Si frais : sous abri, ventilé, pendant 1 à 2 ans Si sec : à l abri de l humidité Bois frais Bois sec Les briquettes ou bûchettes Origine : broyats de bois divers (exploitation et transformation du bois) compressés Conditionnement : par sacs, ou en palettes Contenu énergétique : 4,5 MWh/tonne 13

14 Les briquettes ou bûchettes Avantages Disponible en zone urbaine Achat par petites quantités Homogénéité PCI et densité élevés Inconvénients Manutention importante Prix élevé Attention à la qualité de la compression (tester avant!) Les plaquettes de bois déchiqueté Origine : sous-produits de l exploitation forestière, entretien de bords de routes, de haies, connexes des industries du bois (scieries, menuiserie), TCR, bois de rebut, Conditionnement : en vrac, MAP (m³), tonne Contenu énergétique : kwh/map 14

15 Les plaquettes de bois déchiqueté Avantages Facilement disponible Prix attractifs Homogénéité permettant l automatisation Manutention facile (soufflage aussi) Inconvénients Place de stockage importante Pas d utilisation en poêles Humidité variable Appareil de chauffage plus robustes, rentable pour plus grosses puissances (à partir de 30 kw) Les pellets de bois Origine : Sciure compressée issue de connexes de scierie Conditionnement : vrac (à la tonne) ou en sac (15, 20, 30 kg) Contenu énergétique : 5000 kwh/tonne 15

16 Les pellets de bois Avantages Haute densité énergétique (5 kwh/kg) Grand confort d utilisation (automatisation complète) Peu de cendres et d émissions car combustion optimale Combustible standardisé et certifié Inconvénients Perte de l aspect «feu de bûches» Si sacs, manutentions importantes Très sensible à l eau Les pellets de bois : Qualité Certification DIN + Conforme EN Liste des entreprises certifiées : Certification Enplus Conforme EN Contrôle de la chaîne Entreprises certifiées 16

17 Prix 10,00 9,00 8,00 Prix TVAC ( cent/kwh primaire) 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 juin-10 août-10 oct.-10 déc.-10 févr.-11 avr.-11 juin-11 août-11 oct.-11 déc.-11 févr.-12 avr.-12 juin-12 août-12 oct.-12 déc.-12 févr.-13 avr.-13 juin-13 août-13 oct.-13 déc.-13 févr.-14 avr.-14 juin-14 août-14 oct.-14 déc.-14 févr.-15 avr.-15 juin-15 Mazout Gaz naturel Pellet sac Pellets vrac bûchettes densifiées plaquettes bûches UNE MULTITUDE DE SOLUTIONS 17

18 Types d appareils de chauffage individuels Feux ouverts: Fonctionnent aux bûches Conviviaux Très mauvais rendement (10 à 20 %) Pour l agrément uniquement!! Types d appareils de chauffage individuels Inserts et cassettes encastrables : Restent conviviaux (bûches) Rendement meilleurs (40 à 80 %) Réglage air primaire et secondaire 18

19 Types d appareils de chauffage individuels Poêles à bûches modernes: Restent conviviaux (bûches) Performants (η = 70 à 80 %) Plus grande autonomie Réglage air primaire et secondaire Types d appareils de chauffage individuels Poêles de masse : Très bon rendement (70 à 80 %) Très grande autonomie Peu polluant Chaleur par rayonnement Prix élevé, encombrement important 19

20 Types d appareils de chauffage individuels Poêles à pellets : Excellent rendement (80 à 90 %) Très grande autonomie automatisation Peu polluant Prix élevé, nécessité d une alimentation électrique Innovations Hybridation chaudière Accumulation Etanchéité à l air Modulation puissance Basse énergie 20

21 Intégration Poêles et convection Intégration Poêles hybrides DDG 21

22 Types d appareils de chauffage central chaudière à bûches : Avantageux si combustible bon marché Rendement de 50 à 80 % Chaudières modernes avec régulation de la combustion Manutention Autonomie limitée Types d appareils de chauffage central chaudière à pellets : Rendement excellent 80 à 95 % Entièrement automatique Grande autonomie Modulation de la puissance Prix plus élevé que la chaudière à bûches Nécessité d une alimentation électrique 22

23 Types d appareils de chauffage central chaudière à plaquettes : Rendement excellent 80 à 90 % Entièrement automatique Grande autonomie Modulation Prix plus élevé Puissance minimale élevée Grand espace de stockage Nécessité d une alimentation électrique Innovations Multi combustibles Condensation Micro cogénération Contrôle à distance Basse T 23

24 Intégration Labels de qualité Intégration Chauffage bois / solaire ETA 24

25 Intégration ECS + SOLAIRE + PAC ETA Intégration L ajout d un ballon hydro-accumulateur permet d augmenter le rendement de l installation, en limitant les phases fonctionnement alternées et à faible puissance. 25

26 Les silos de stockage /!\ Accès /!\ Hargassner Choix du système de chauffage Chauffage d appoint ou centralisé, avec ou sans ECS? Selon le bâtiment à chauffer (niveau d isolation, place disponible, accessibilité, ventilation) Selon le niveau d autonomie et de confort souhaité Selon le prix et la disponibilité du combustible 26

27 Dimensionnement Identification des besoins en tenant compte de futures mesures d amélioration de l isolation ou de consommation supplémentaire Pour la plupart des appareils de chauffage au bois, le rendement de combustion diminue de façon importante à bas régime, avec un accroissement des émissions d imbrûlés. Un équipement trop puissant par rapport aux besoins n apportera pas une marge de confort supplémentaire mais se révélera souvent inadapté. Il est recommandé de s adresser aux professionnels! Utilisation 27

28 Merci pour votre attention 28

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