Énergie biomasse : tout savoir sur cette source d'énergie renouvelable

On parle de biomasse pour désigner l’ensemble des matières organiques pouvant être utilisées comme source d’énergie. Parmi elles, le bois, qui permet entre autres de se chauffer. Une solution aujourd’hui privilégiée par un Français ou une Française sur quatre, selon l’Agence de la transition écologique (Ademe). La biomasse représente une solution avec un potentiel immense, notamment à l’heure où la transition énergétique s’est imposée comme une priorité. Découvrez tout ce qu’il faut savoir sur l’énergie biomasse, sur son fonctionnement et sur son utilisation pour chauffer votre logement en réduisant l’impact environnemental.

Vous souhaitez changer votre chauffage à énergie fossile ?

Qu'est-ce que l'énergie biomasse ? Définition

Également appelée « bioénergie », l’énergie biomasse provient principalement des végétaux, mais peut aussi être produite à partir d’autres matières organiques : fumier, compost à partir des déchets des ménages, de l’industrie ou de l’agriculture, par exemple.

Elle est une catégorie d’énergie renouvelable. Cela signifie qu’elle se régénère spontanément, mais aussi qu’elle doit le faire plus vite qu’elle n’est consommée. Dans le cas d’une source d’énergie telle que le bois, cela n’est possible qu’avec une gestion raisonnée de la filière : le rythme de la consommation doit prendre en compte le temps nécessaire à la repousse des arbres, sous peine d’épuiser les stocks.

D’après l’article L211-2 du Code de l’énergie, la définition exacte est la suivante : « la biomasse est la fraction biodégradable des produits, déchets et résidus d'origine biologique provenant de l'agriculture (…), de la sylviculture (…) ainsi que la fraction biodégradable des déchets ».

L’énergie biomasse permet de valoriser des déchets issus de l’industrie, de l’agriculture, des centres urbains ou encore des ménages. Aujourd’hui, seul un quart de ce potentiel est utilisé pour la production d’électricité ou de chaleur. Pourtant, les bioénergies sont une alternative crédible aux énergies fossiles. Toutes les matières organiques pouvant devenir source d’énergie, leur potentiel énergétique est à la fois abondant en fait un des piliers de la transition énergétique.

Les différents types d'énergie biomasse

Il existe une très grande variété de ressources appartenant à la biomasse. Elles peuvent être catégorisées en fonction de leur origine :

• Bois et résidus de bois : bûches, pellets ou plaquettes, branchages, écorces, sciures, palettes…
• Sous-produits de l’industrie : déchets des industries agroalimentaires (marc de café ou de raison, pulpes, pépins…).
• Résidus de l’agriculture traditionnelle : paille, bagasse, déchets de plantation…
• Déchets organiques : boues d’épuration, déchets ménagers…

Comment fonctionne l'énergie biomasse ?

Il existe deux principales méthodes pour convertir la biomasse en énergie :

• La combustion,
• La méthanisation.

Production de bioénergie par combustion

La production de bioénergie par combustion se déroule dans une centrale biomasse, ou grâce à une chaudière à bois pour le chauffage domestique des particuliers.

Une centrale biomasse permet de générer de l’énergie sous différentes formes, selon le principe de la cogénération. La production se déroule en plusieurs étapes :

• La biomasse (bois, déchets organiques…) est brûlée dans une chambre de combustion.
• La chaleur dégagée permet de chauffer de l’eau contenue dans des tuyaux, la transformant en vapeur.
• Cette vapeur est envoyée à grande pression dans des turbines.
• En tournant, les turbines font fonctionner un alternateur, qui produit du courant électrique alternatif.
• Un transformateur fait passer ce courant à 20 000 volts afin de le rendre transportable dans des lignes à moyenne ou haute tension.

Mais la centrale à combustion ne se limite pas à la production d’électricité par biomasse. Une partie de la vapeur est utilisée pour générer de l’eau chaude. Celle-ci est injectée dans le réseau de chauffage, permettant ainsi notamment l’alimentation des logements en eau chaude sanitaire. Cette double production d’énergie biomasse (électricité et eau chaude) est appelée cogénération.

Enfin, la vapeur résiduelle est transformée en eau, qui peut être réinjectée dans le circuit de la centrale biomasse.

En tant que particulier, il est donc possible de chauffer son logement avec une chaudière biomasse. Les modèles de grande capacité offrent également une puissance et des performances qui en font une option envisageable pour les industries ou les réseaux de chaleur.

Production de bioénergie par méthanisation

La méthanisation est la méthode la plus innovante pour produire de l’énergie biomasse. Elle consiste à produire du gaz à partir des déchets organiques.

Pour cela, les déchets sont entreposés dans une cuve chauffée et dépourvue d’oxygène. Le principe chimique de la fermentation va alors les transformer en gaz dans un délai de 20 à 60 jours. On obtient alors un biogaz, qui peut être stocké, acheminé et converti en énergie (tout comme le gaz naturel, qui est, lui, d’origine fossile).

Une fois que la biomasse a été méthanisée, le biogaz obtenu peut être converti en énergie électrique ou thermique, selon le principe de la cogénération.

Hellio vous accompagne dans votre transition énergétique

Quelles options pour se chauffer à l’énergie biomasse ?

Pour se chauffer grâce à la biomasse en tant que particulier, il est possible d’installer une chaudière biomasse individuelle. Il s’agit plus concrètement d’une chaudière à bois.

La chaudière à bois permet de se chauffer avec une source d’énergie renouvelable et non polluante. Ces chaudières biomasse sont un dispositif clé pour la transition énergétique. Elles permettent de réduire la dépendance aux énergies fossiles et de décarboner son chauffage.

Pour un particulier, plusieurs options sont envisageables pour installer un chauffage biomasse dans son logement :

• Chaudière à bûches (manuelle),
• Chaudière à pellets (alimentation automatique),
• Chaudière à plaquettes (alimentation automatique).

De toutes les chaudières biomasse, la chaudière à pellets est la plus confortable pour les particuliers. Elle propose un fonctionnement automatisé, et un rendement énergétique optimal, bien supérieur à celui des bûches ou des plaquettes de bois.

En effet, avec une chaudière à pellets, un silo à granulés (réservoir) peut se charger de l’alimentation en continu. Cela permet d’obtenir une autonomie de plusieurs mois, s’étalant sur toute la période de chauffe, si le silo est d’une capacité suffisante. Dans le cas contraire, il est nécessaire d’alimenter régulièrement la chaudière manuellement.f

Les avantages du chauffage biomasse

Un chauffage plus pratique et plus économique

Le chauffage biomasse est à la fois performant, non polluant et plus économique que toutes les autres sources d’énergie. Il peut produire à la fois le chauffage et l’eau chaude sanitaire, grâce à la cogénération.

Certaines chaudières à bois présentent des rendements énergétiques exceptionnels : jusqu’à 95 % pour des chaudières à pellets. Cela signifie que 95 % de la puissance énergétique du bois est restituée sous forme de chaleur.

Le chauffage biomasse est pratique et facile à entretenir. Dès lors qu’on dispose de suffisamment d’espace au sol pour installer un silo à granulés (dans un grenier par exemple), l’alimentation peut être automatisée en continu selon la puissance de chauffe souhaitée. Les chaudières à biomasse de grande capacité sont capables de chauffer sans problème une maison ou une surface de plus de 100 m².

Autre avantage, les chaudières biomasse sont plus abordables à l’usage. Ramené au kWh, le bois est le moins cher des combustibles pour chauffage, et de loin. Il est bien moins coûteux que l’électricité, le gaz ou le fioul.

En témoignent les prix au kWh des principaux combustibles pour chauffage relayés par l’Ademe (Enquête sur les prix des combustibles bois en 2022-2023) :

• 0,044 €/kWh pour les bûches (33 cm),
• 0,094 €/kWh pour les granulés en vrac,
• 0,114 €/kWh pour le fioul,
• 0,123 €/kWh pour le gaz*,
• 0,228 €/kWh pour l’électricité*.

*Prix avec le bouclier tarifaire

Un dispositif plus écologique

Installer une chaudière biomasse est beaucoup plus écologique qu’un chauffage utilisant les énergies fossiles. Le bois brûlé n’émet pas plus de CO₂ que celui qu’il a absorbé pendant sa croissance. De plus, les chaudières biomasse récentes filtrent la grande majorité des particules rejetées dans l’atmosphère. Dès lors que le bois utilisé est issu de filières renouvelables et exploitées durablement, on peut qualifier la chaudière biomasse de mode de chauffe peu polluant et faible en émissions carbone.

Grâce à ces caractéristiques, l’impact environnemental du chauffage biomasse est largement inférieur à celui des énergies fossiles. À ce titre, il est encouragé par les différents dispositifs de soutien à la transition énergétique des ménages.

Les inconvénients du chauffage biomasse

Avant d’installer un chauffage biomasse, il est important de bien évaluer l’espace nécessaire. La chaudière biomasse est un appareil relativement volumineux. Elle nécessite également de l’espace au sol pour stocker le bois, en silo, en sacs ou en vrac. Pour ces raisons, ce mode de chauffage est souvent plus difficile à mettre en place en ville qu’à la campagne. En milieu rural, c’est une alternative à privilégier pour remplacer une chaudière au fioul (désormais interdite).

Autre inconvénient : une chaudière biomasse peut être relativement chère à l’installation. Le coût de sa pose peut être compris entre 10 000 € et 20 000 € si on souhaite inclure un silo automatisé.

Cela dit, il s’agit d’un investissement qui peut être rentabilisé en quelques années par le coût du combustible bois à l’usage. De plus, les aides pour installer un chauffage biomasse peuvent couvrir une grande partie du prix d’installation. En fonction de vos revenus, le montant de MaPrimeRenov’ pour une chaudière biomasse peut atteindre 10 000 €, par exemple.

Un projet d’installation de chaudière à bois ?