Le bois-énergie, une ressource d avenir

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1 Le bois-énergie, une ressource d avenir Pierre Gilbert Forum régional sur l énergie - vision

2 Le déclin des ressources non renouvelables 2

3 La fin du pétrole? 3

4 La fin du pétrole? La fin des énergies stock d ici 50 ans: pétrole, le gaz naturel, l uranium, le charbon. 4

5 Consommation d énergie au Québec (2003) Charbon 1% Biomasse 10% Pétrole 39% Électricité 39% Gaz naturel 12% 5

6 Consommation d énergie au Québec (2003) Charbon 1% Biomasse 10% Pétrole 39% Électricité 39% Gaz naturel 12% 6

7 La fin du pétrole? Souhaiter que les optimistes du pic pétrolier aient raison Faire comme si les pessimistes avaient raison 7

8 Certaines avenues énergétiques 8

9 Bonne comptabilité énergétique (énergie retournée en fonction de l énergie investie (ERFEI) Quatre source intéressantes: L hydraulique Le bois-énergie La grande éolienne Le solaire thermique 9

10 Les fausses pistes énergétiques 10

11 Les fausses pistes Mauvaise comptabilité énergétique: le solaire photovoltaïque; la géothermie peu profonde (???); la petite éolienne; les biocarburants. 11

12 Les fausses pistes Des transporteurs (vecteurs) d énergie: l hydrogène; l électricité. 12

13 Comment le bois-énergie et le bois-matériau, peuvent-il être un élément de réponse? 13

14 Le bois : un matériau à faible coût énergétique Energie nécessaire à la fabrication d une tonne de matériau 200 Mégajoules Bois Béton Verre Polyéthylène Acier Aluminium Nota : Fibre de carbone = 4000 Mj Titane = 800 Mj 14

15 Consommation d énergie pour construire Exemple : hall d entrepôt de 1000 m3 Dépense énergétique en kwh. Dépense énergétique pour le bâtiment en : Bois Acier Béton armé Production des matériaux Transports Utilisation sur 20 ans Démolition et évacuation Total : Sources : Informationsdienst Holtz 1997 Une comparaison entre matériaux n a de sens que si l on étudie l intégralité de leur cycle de vie, sinon, les conclusions sont partielles. 15

16 Le bois : impact environnemental BILAN CO 2 CO 2 absorbé CO 2 émis Kg kg Aluminiu 327 Béto 101 Poutre calculée pour : Charge permanente = 75 kg/m Charge d exploitation = 300 kg/m Portée = 7.5 m Acie Boi 6 Comparaison des émissions de CO 2 liées à la réalisation d une poutre en aluminium, en acier, en béton armé et en bois massif. 16

17 la contribution à l effet de serre 17

18 Le carbone d une forêt fait partie d un cycle Le cycle du carbone «re-cycle» constamment le CO2 18

19 La combustion du bois fait partie du cycle du carbone Les rejets de carbone engendrés par la combustion du bois sont compensés par l absorption du carbone de l atmosphère par les arbres 19

20 Contrairement aux produits pétroliers, le bois est une ressource renouvelable Lorsqu on coupe un arbre, il cède sa place à un autre arbre plus jeune qui pousse et prendra sa place dans la forêt 20

21 Même lorsqu on le brûle, le bois ne contribue pas à l effet de serre Si l on ne le coupe pas, le bois se décomposera tôt ou tard, ce qui aura le même effet 21

22 La contribution à l effet de serre Le pétrole ne se renouvelle qu au bout de quelques millions d années 22

23 La contribution à l effet de serre Les énergies fossiles libèrent dans l atmosphère, sans contrepartie, du carbone qui a été emmagasiné depuis des millions d années dans le sous-sol 23

24 L arbre est un capteur solaire vivant 24

25 La pollution atmosphérique 25

26 26

27 La disponibilité du bois 27

28 La disponibilité du bois de chauffage au Québec Pourrions-nous chauffer au bois tous les bâtiments du Québec? 28

29 Selon Michel Jurdant dans Le défi écologiste Un aménagement intensif de moins d un cinquième des forêts feuillues très accessibles du Québec méridional garantirait très facilement cet approvisionnement énergétique 29

30 Cette superficie ne représenterait que 1,4 % de toutes les forêts commerciales du Québec Selon Michel Jurdant dans Le défi écologiste 30

31 La disponibilité au Canada Peu d information sur les ressources en bois de chauffage du Canada. Études faites dans l industrie du bois de chauffage sous-estiment les ressources : ne prennent en considération que des essences particulières dont les arbres ont une taille minimum, qui poussent sur les terrains où s approvisionnent les grandes sociétés forestières. 31

32 La disponibilité au Canada La coupe annuelle permise (CAP) totale atteignait 233,6 millions de m 3 en Le volume réel récolté s est élevé à 177,5 millions de m 3. Cela laisse un surplus de coupe permise de 56 millions de m 3. Ce volume pourrait assurer le chauffage permanent de 6 millions d habitations au Canada, sans diminuer la récolte des entreprises forestières. La coupe annuelle permise (CAP) est une mesure de la quantité en grumes du bois qu on peut récolter tout en assurant la pérennité des forêts. 32

33 Province CAP* millions de m3 Énergie équivalente térawatts Ménages potentiels** (millions) Ménages réels*** (millions) C.-B. 71, ,9 1,5 Alb ,3 1 Sask. 7,6 23 0,7 0,4 Man. 9,7 29 0,9 0,4 Ont. 42, ,5 4,1 Québec ,9 N.-B. 11,2 33 1,2 0,3 N.-É. 5,3 16 0,6 0,4 Î.-P.-É. 0,5 1,5 0,06 0,05 T.-N. 2,6 7,7 0,28 0,2 Yn 0,5 1,5? T.N.-O. 0,2 0,6 0,02? Total ,3 11,2 33

34 Le bois est une énergie et un matériau qui poussent 34

35 Le bois, une ressource d avenir 35

36 Le bois, une ressource d avenir Consolide les emplois en région Apporte un revenu supplémentaire aux proprios d une terre à bois ou aux agriculteurs Pas de monopole sur la distribution = stabilité des prix 36

37 Le bois, une ressource d avenir Il est une ressource renouvelable Il pousse partout Ne nécessite que du soleil, de l eau et le sol pour se créer lui-même Sa transformation requière peu d énergie 37

38 Le bois, une ressource d avenir Les ressources hydroélectriques libérées pourront servir à d autres usages comme le transport, par exemple, un secteur fortement dépendant du pétrole Or, le transport en commun est un des secteurs les plus facilement électrifiables 38

39 Les types de combustibles 39

40 Suivant le type d application, le bois peut être utilisé sous plusieurs formes 40

41 La bûche, forme la plus utilisée par les particuliers. 41

42 Les granules, petits «bouchons» d environ 5 millimètres de diamètre et 6 à 8 millimètres de longueur, obtenus par compression et agglomération de sciure. 42

43 Le bois déchiqueté et les copeaux d environ 3cm x 1cm x 0,5cm obtenus par déchiquetage d arbres, de branches, de sous-produits de l industrie du bois à l aide de broyeurs. 43

44 Suivant le type d application, le bois peut être utilisé sous plusieurs formes Le charbon de bois et le bois torréfié, résultant de la carbonisation plus ou moins complète du bois. 44

45 Les technologies 45

46 Les chaufferies institutionnelles 46

47 Les chaufferies institutionnelles 47

48 LA CHAUFFERIE BOIS AUTOMATIQUE AVEC RÉSEAU DE CHALEUR DE L'ESPACE SAINT-BRISSON A SAINT-BRISSON (Nièvre) Présentation et bilan d'exploitation de 1998 à 2004 Les chaufferies collectives et de quartier 1 48

49 Chaufferies collectives et de quartier 49

50 Les chaufferies collectives et de quartier 50

51 Les chaufferies collectives et de quartier 51

52 Le foyer de masse thermique 52

53 Le fonctionnement d un foyer finlandais 53

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57 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 57

58 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 58

59 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 59

60 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 60

61 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 61

62 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 62

63 63

64 Le coeur du foyer Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 64

65 L efficacité pour le chauffage 65

66 L efficacité globale = Taux de combustion + Taux de transfert + Influence de l inertie thermique 66

67 Le taux de combustion Le foyer de masse atteint un taux de combustion de plus de 97% à un taux d humidité du bois de 20% 67

68 Le taux de transfert Taux de transfert (rendement) du foyer de masse Agence de l Environnement et de la de l Énergie (ADEME) et Agence Française du Bâtiment 70-85% Études aux États-Unis 53-75,5% Laboratoires Lopez 73,8% Autres technologies de poêles (Ressources naturelles Canada) 50-80% 68

69 Impact de la masse thermique Selon Ressources naturelles Canada et l Office canadien d efficacité énergétique, l inertie thermique d un bâtiment entraîne un gain d au moins: 20% 69

70 Impact de la masse thermique 70

71 Impact de la masse thermique 71

72 Impact de la masse thermique Confort même en été: la climatisation naturelle réduit la charge des appareils 72

73 Les économies réalisées 73

74 Comparaison des coûts de chauffage Une résidence fictive de 2000 pi2 Neuve, de type bungalow Située à Québec Le retour sur l investissement de tous les combustibles a été établi avec l électricité comme point de référence Le coût des combustibles a été établi entre le 24 octobre et le 4 novembre

75 Comparaison des coûts de chauffage Quant au bois, il sera l unique source de chauffage, aura une humidité entre 15 et 20%, aura une dureté comme l Orme, l Érable rouge, le Frêne blanc. Le proprio achète tout son bois à plein prix Le taux de transfert (rendement saisonnier) retenu pour le foyer de masse est conservateur: 73% Le gain d efficacité dû à la masse thermique a été établi à 20% 75

76 Comparaison des coûts de chauffage Les programmes de soutien financier et les incitatifs fiscaux n ont pas été pris en compte 76

77 Comparaison des coûts de chauffage Le mazout Appareil Coûts annuels de chauffage Entretien annuel Total Brûleur en fonte ancien modèle $ 150 $ $ Brûleur de conversion à tête de rétention $ 150 $ $ Brûleur de conversion à pression statique élevée $ 150 $ $ Modèle ordinaire neuf $ 150 $ $ Modèle à efficacité intermédiaire $ 150 $ $ Système intégré de chauffage des locaux et de l eau (à efficacité intermédiaire) $ 150 $ $ 77

78 Comparaison des coûts de chauffage Le gaz naturel Appareil Coûts annuels de chauffage Entretien annuel Total Modèle ordinaire $ 125 $ $ Régulateur de tirage + allumage électrique ou électronique $ 125 $ $ Modèle à efficacité intermédiaire $ 125 $ $ Modèle à condensation et à haut rendement $ 125 $ $ Système intégré de chauffage des locaux et de l eau (à efficacité intermédiaire) $ 125 $ $ 78

79 Comparaison des coûts de chauffage Le propane Appareil Coûts annuels de chauffage Entretien annuel Total Modèle ordinaire $ 70 $ $ Régulateur de tirage + allumage électrique ou électronique $ 70 $ $ Modèle à efficacité intermédiaire $ 70 $ $ Modèle à condensation $ 70 $ $ 79

80 Comparaison des coûts de chauffage L électricité Appareil Coûts annuels de chauffage Entretien annuel Total Générateur central ou plinthes $ - $ $ Le bois Nbr de cordes de bois Appareil de chauffage central $ 50 $ $ 18,7 Poêle ordinaire (bien situé) $ 50 $ $ 14,9 Poêle à chambre de combustion évoluée $ 50 $ $ 12,4 Poêles à granules $ 50 $ $ - Foyer de masse thermique 803 $ 50 $ 853 $ 10,7 80

81 Comparaison des coûts de chauffage Le retour sur l investissement d un foyer de masse d environ $ (cheminée incluse) est, par rapport au chauffage électrique choisi comme point de référence,: de quatre ans! 81

82 Comparaison des coûts de chauffage Le même exercice effectué pour une résidence à Montréal montre un retour sur l investissement de 4,2 ans et à Chicoutimi de 3,8 ans 82

83 Comparaison des coûts de chauffage: conclusion Le bois est le combustible le moins cher, toute technologie confondue 83

84 Comparaison des coûts de chauffage: conclusion Parmi les appareils au bois, seuls les appareils de chauffage central, les foyers de masse et les poêles à granule peuvent servir adéquatement de chauffage unique 84

85 Comparaison des coûts de chauffage: conclusion Toutefois,... en confrontant les chiffres ci-haut avec la réalité, l expérience montre qu un bungalow neuf de 2000 pi2 consomme moins de 10,7 cordes par année de bois dur avec un foyer de masse 85

86 Un recouvrement de brique d argile Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 86

87 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 87

88 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 88

89 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 89

90 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 90

91 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 91

92 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 92

93 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 93

94 Plusieurs âtres et étages Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 94

95 Cheminée au dessus Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 95

96 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 96

97 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 97

98 L Autrichien Petit-Saguenéen Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 98

99 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 99

100 Gracieuseté des Foyers radiants Debriel 100

101 Chauffage de l eau bois / solaire thermique 101

102 L autonomie et la sécurité énergétiques 102

103 Autonomie et sécurité énergétiques Le bois offre une indépendance énergétique envers les grands systèmes centralisés d approvisionnement énergétique Un foyer de masse ne dispose d aucun mécanisme électrique = autonomie en cas de catastrophe 103

104 Autonomie et sécurité énergétiques Un foyer de masse peut utiliser du bois de rebut ou de moindre qualité disponible à proximité 104

105 Autonomie et sécurité énergétiques Un foyer de masse est le meilleur allié d une gestion durable des forêts de proximité 105

106 Le GREB a démontré, en mettant en oeuvre l écohameau de La Baie, que l on peut dissocier l empreinte écologique de la qualité de vie, que l on peut réduire l un et augmenter l autre 106

107 Merci notamment à: Gabriel Callender des Foyers radiants Debriel 107

108 Merci notamment à: Professeur Pascal TRIBOULOT, Directeur de l ENSTIB (École nationale supérieure des technologies et industries du bois, France) 108

109 Pierre Gilbert Cofondateur de l Écohameau de La Baie et du Groupe de recherches écologiques de la Batture (GREB) 3052, Sentier du Petit-Patelin La Baie (Québec) G7B 3P pierreg@greb.ca 109