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Dossier : la biomasse pour le chauffage, une énergie verte

Découvrez le dossier Bois-énergie : le chauffage par la biomasse. Le chauffage par biomasse utilise le bois-énergie, c'est-à-dire la combustion du bois, pour un rendement de chaleur. Énergie renouvelable, la biomasse permet des applications variées, dont le chauffage domestique.

Poêles, inserts... le biocombustible de la biomasse peut servir au chauffage domestique. © tkw, Flickr CC by nc nd 2.0

Poêles, inserts... le biocombustible de la biomasse peut servir au chauffage domestique. © tkw, Flickr CC by nc nd 2.0

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La découverte du feu coïncide avec les premières utilisations de biomasse. Un demi-million d’années plus tard, la biomasse demeure la première énergie renouvelable en France devant l’hydraulique, l’éolien et le solaire. Facilement stockable, elle pourrait constituer, sinon demain du moins après-demain, la principale alternative aux énergies fossiles et à l’électricité nucléaire. Découverte du bois-énergie et du chauffage par biomasse.

 

Le terme biomasse recouvre un ensemble de matières animales et végétales. Elles sont d’origine aquatique aussi bien que terrestre. On parle de biomasse solide, biomasse forestière, agricole, fermentescible...Un document de référence établi dans les années 2000, sous la direction de la scientifique néerlandaise Monique Hoogwijk, répartit la production de biomasse en huit catégories. La classification couvre un large spectre allant de la chimie des matériaux aux biocombustibles. Pour se chauffer, l’habitat individuel privilégie la biomasse solide.  Celle-ci s’utilise également pour alimenter l’habitat collectif et le secteur industriel. Une autre piste consiste à exploiter le haut pouvoir énergétique des matières putrescibles, ou biomasse fermentescible.

 

L'exploitation forestière pose plusieurs questions, comme celle de sa durabilité. Quelle est la part du territoire forestier en France et que pourrait-on en tirer sur le plan énergétique ?

 

Sous forme de bûches, bois déchiqueté, granulés… le chauffage domestique absorbe 78 % de la production actuelle de biomasse solide. Le reste du bois-énergie est partagé entre les chaufferies collectives, industrielles, tertiaires.

 

Parmi les biocombustibles utilisés pour le chauffage domestique, on trouve les plaquettes forestières et la biomasse céréalière.

 

Les granulés de chauffage ou pellets sont utilisés dans le chauffage au bois. Ils remplacent les bûches et les plaquettes forestières.

 

Le chauffage au bois, dans son sens générique, se compose d’un large choix d’appareils individuels et de chaudières. Ces équipements à bûches ou à biocombustibles solides répondent à des besoins différents de confort et d’utilisation. 

 

Optimiser le feu ouvert permet de mieux se chauffer. Une cheminée classique, même de fabrication récente, chauffe médiocrement. Un récupérateur de chaleur permet d’améliorer ses performances de façon plus ou moins significative suivant la technologie mise en œuvre.La cheminée ouverte est un pur équipement d’agrément. Elle ne restitue au mieux que 15 à 20 % des calories produites, la majeure partie s’échappant par le conduit de fumée. L’intérêt d’un récupérateur de chaleur est d’augmenter son rendement énergétique en préservant l’esthétique et le chant du feu. On en distingue trois principaux types.

 

Les inserts et foyers fermés sont des gros fours à porte vitrocéramique qui permettent de conjuguer le charme de la cheminée et une réelle efficacité calorifique. Avec une autonomie pouvant atteindre ou dépasser 10 heures.Inserts et foyers fermés fonctionnent sur le principe de la convection naturelle ou forcée, complétée par le rayonnement de leur façade vitrée. Extérieurement, ces appareils se ressemblent beaucoup. Aussi, pour simplifier, la réglementation européenne ne retient-elle plus que le terme « insert » pour les désigner. Il existe pourtant des différences marquantes de conception et d’installation.

 

Simple à installer et à utiliser, d’aspect rétro ou contemporain, le poêle à poser est le mode de chauffage bois le plus vendu. Les versions récentes réussissent la synthèse entre chauffage à bûches traditionnel et technologie moderne. On comprend mal dès lors l’intérêt de maintenir sur le marché des poêles de conception dépassée.Fabriqué en fonte, en acier ou les deux, le poêle à poser monte rapidement en température mais son inertie thermique est faible. Autrement dit, il a du mal à stocker la chaleur et la restitue presque aussitôt à l’air ambiant. Le rayonnement de ses parois métalliques diminue à mesure que l’on s’en éloigne et le foyer doit tourner à plein régime pour maintenir, par effet de convection, le niveau de confort désiré. Les chargements répétés en bûches sont contraignants à l’usage et limitent le plus souvent ce type d’appareil au rôle de chauffage d’appoint d’une pièce. Certains modèles permettent toutefois la distribution d’air chaud dans des pièces voisines, voire de chauffer toute une maison si l’architecture s’y prête. Fascination du feu oblige, la porte vitrée est devenue un standard.

 

Le poêle de masse, procédé traditionnel, chauffe principalement par rayonnement. Lourd et imposant, l’ouvrage est constitué de matériaux à forte inertie qui accumulent la chaleur et la restituent lentement tout au long de la journée. En Alsace, il a donné le kachelöfen. La chaleur du poêle de masse (PDM) se transmet aux corps, surfaces et objets environnants. Elle est douce et agréable, plus saine que l’air sec chauffé par convection. Les spécialistes citent l’hypocauste romain (chauffage au sol) comme l’un des ancêtres probables du PDM. Sa construction a évolué au fil du temps, s’adaptant aux matériaux locaux et au mode de vie des habitants pour donner le kachelöfen alsacien, le kachelung suédois…

 

Les inserts et poêles à pellets, concentrés de technologie, procurent des avantages pratiques indéniables par rapport aux poêles à bûches. Pour la magie de la flamme, c’est une affaire d’appréciation. Voyons ici les poêles à pellets.

 

L’insert à granulés est une variante récente du poêle, qui peut aussi bien s’encastrer dans une cheminée existante que recevoir un habillage sur mesure.

 

Chaque catégorie d’appareils à bois individuels propose des solutions assurant le chauffage d’un réseau d’eau. Vu les économies qu’elles engendrent, l’idée commence à prendre, en particulier dans la construction basse consommation.Bouilleurs, hydro, thermo : trois termes pour désigner des cuisinières, inserts et poêles fonctionnant comme des chaudières. Ces appareils à bois, pellets ou mixtes sont équipés d’un échangeur de chaleur qui met à profit l’énergie de la combustion pour alimenter un circuit hydraulique. Une pompe intégrée ou externe fait circuler l’eau dans le réseau. À chaque cycle, le fluide passe par l’échangeur, se réchauffe et retourne dans le circuit sous une température de 60 °C environ.

 

Les hausses de prix constantes des énergies fossiles et de l’électricité ouvrent une voie royale aux chaudières à bois. Les performances sont au rendez-vous et l’option chargement automatique offre un confort d’usage équivalent à celui des chaudières gaz ou fioul. On trouve aujourd'hui des chaudières à bûches et des chaudières automatiques. Voyons ici les premières.La chaudière à bois revient en force dans l’habitat individuel et collectif. Elle répond désormais à des standards de qualité exigeants d’un point de vue technique, pratique, écologique. Deux catégories de matériels se disputent le marché : les chaudières à bûches et celles à biocombustibles solides. Les premières gagnent en autonomie grâce à un meilleur rendement, tandis que les secondes performent sur tous les plans et suppriment la corvée du chargement.

 

Avec les chaudières à bûches, les chaudières automatiques forment le marché des chaudières à bois. Pourquoi séduisent-elles les particuliers ?

 

Convertie en gaz, la biomasse permet de produire de l’eau chaude et de l’électricité à l’échelle d’une commune, d’une entreprise ou d’une habitation. C’est la cogénération, pilier des réseaux de chaleur.   

 

La microcogénération désigne les applications domestiques de la cogénération inférieures à 50 kW (norme CE). Le marché français est en phase de démarrage contrairement, là encore, à d’autres pays européens : Allemagne en tête, suivie de l’Autriche, des Pays-Bas, de la Suisse, de l’Italie…

 

Pour un chauffage individuel ou une chaudière à biomasse, l’investissement à prévoir s’évalue au cas par cas en fonction du prix de l’appareil, de son mode d’installation, des particularités de l’habitation. L’obtention d’aides au titre de l’amélioration de l’habitat est à prendre en compte dans le calcul.

 

Pour prétendre au crédit d'impôt développement durable pour un chauffage à biomasse, il faut choisir un appareil labellisé Flamme Verte et le faire installer par un professionnel. Facture exigée !

 

Les deux premières années du Fonds chaleur, mis en place en décembre 2008, ont confirmé l’intérêt des collectivités et des entreprises pour les installations biomasse de grande taille. Dans le même temps, les ventes d’appareils domestiques reculaient. Bilan de la filière.

 

Pour en savoir plus sur le chauffage par biomasse, consultez la bibliographie renseignée ci-dessous. 

 


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