Quel est le principe de la biomasse ?

La biomasse se définit par toutes les matières organiques vivantes, qu’elles soient végétales, animales, bactériennes ou fongiques, qui peuvent être utilisées comme source d’énergie. Elle permet, entre autres, de produire de la chaleur, de l’électricité ou du biocarburant par différents procédés :

  • la combustion ;
  • la méthanisation (pour obtenir du biogaz ou du biométhane) ;
  • d’autres transformations chimiques (pyrolyse ou carbonisation hydrothermale par exemple).

L’énergie qui en dégage dépend du pouvoir calorifique de la matière utilisée.

Qu’est-ce que le pouvoir calorifique ?

Le pouvoir calorifique permet de connaître la quantité de chaleur produite par la combustion d’un combustible.

Si l’on parle d’énergie verte quand on parle de biomasse, c’est parce que l’on peut créer de l’énergie à partir :

  • de bois (en bûches) ou de sous-produits du bois (sciure, écorces, etc.) ;
  • de résidus organiques (pailles, écorces de fruits, coques, ordures ménagères, déchets de la restauration, déchets verts, cartons, papiers, etc.) ;
  • de déchets agricoles (fumier, lisier, litières, etc.).

La biomasse est une énergie renouvelable, et donc tournée vers l’avenir. Sa faculté à transformer les matières organiques issues de la nature, de la transformation ou de la consommation humaine en une énergie renouvelable incite les pouvoirs publics à développer cette pratique dans une démarche de développement durable. Et le moins que l’on puisse dire, c’est qu’à échelle industrielle, la France n’a pas manqué le wagon de la biomasse-énergie.

La biomasse dans le milieu industriel

La biomasse-énergie représente la première source d’énergie renouvelable en France : 55 % de la production d’énergie finale selon le Ministère de l’Écologie. Avec plus d’une centaine d’installations réparties sur tout le territoire, la France peut se targuer de disposer des infrastructures nécessaires au développement de la production d’énergie issue de la biomasse. Au total, c’est près de 2 121,60 MW d’électricité qui a été produite grâce à la bioénergie en France en 2019.

Carte de la France de biomasse-énergie
RégionProduction en 2019
(en MW)
Pourcentage
Nouvelle-Aquitaine326,20 MW15,38 %
Île-de-France317,30 MW14,96 %
Provence-Alpes-Côte d’Azur293,10 MW13,82 %
Grand-Est236,50 MW11,15 %
Hauts-de-France186,10 MW8,77 %
Auvergne-Rhône-Alpes182,50 MW8,60 %
Occitanie145,50 MW6,86 %
Normandie120,60 MW5,68 %
Centre-Val de Loire86,10 MW4,06 %
Pays de la Loire77,20 MW3,64 %
Bourgogne-Franche-Comté74,20 MW3,50 %
Bretagne74 MW3,49 %
Corse2,30 MW0,11 %
Source : RTE

Partout en France, 4 bioénergies sont utilisées pour produire de l’énergie : les déchets de papeterie, le biogaz, le bois-énergie et autres combustibles solides et les déchets ménagers.

composition du parc bioénergies
Source : RTE

La biomasse dans le milieu domestique

L’utilisation de la biomasse ne s’arrête pas au milieu industriel, bien au contraire. Avec un objectif de 10,3 millions de logements chauffés au bois en 2023 (source : Ministère de l’Écologie), la France mise énormément sur cette source d’énergie renouvelable inépuisable. Il faut dire qu’avec les différents types de combustibles, le consommateur a le choix :

  • les combustibles solides, comme les bûches de bois, les granulés de bois ou les pellets (qui sont les combustibles les plus utilisés en France) ;
  • les combustibles d’origine organiques (vos pelures d’oranges, les épluchures de pomme de terre, etc.) ;
  • les combustibles « fermentescibles » (les moins utilisées puisqu’ils constituent les matières liquides et en décomposition).

Et pour favoriser le chauffage au bois et en biomasse, il existe une solution toute nommée : la chaudière biomasse.

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Comment fonctionne une chaudière biomasse ?

La chaudière biomasse est une chaudière à combustion somme toute classique puisqu’elle fonctionne comme une chaudière à gaz ou à fioul. Il y a une chambre de combustion dans laquelle on brûle un combustible pour en faire dégager de la chaleur qui sera acheminée partout dans le logement à travers un conduit ou un réseau de conduits. Comme une chaudière classique, la chaudière biomasse peut facilement chauffer un logement entier et peut aussi être utilisée pour fournir de l’Eau chaude sanitaire (ECS).

La différence entre une chaudière biomasse et gaz ou fioul ? Les combustibles qu’elle utilise ! En l’occurrence des combustibles destinés à faire de la biomasse-énergie, comme ceux détaillés précédemment.

Le fonctionnement d’une chaudière biomasse est simple :

  1. la matière organique est brûlée dans une chambre de combustion (ou le foyer de combustion) ;
  2. cette combustion crée une chaleur plus ou moins puissante selon le pouvoir calorifique et la quantité de la matière organique utilisée ;
  3. la chaleur est répartie dans tout le logement au travers d’une installation hydraulique et d’un circuit chauffage central.

Les types d’alimentation

Il existe deux types d’alimentation pour une chaudière biomasse, l’alimentation automatique et l’alimentation manuelle :

  • manuelle : le chargement du combustible se fait par l’utilisateur. Selon le type de combustible utilisé, elle demande plus d’effort physique (des bûches de bois étant plus lourdes que de la paille par exemple). Sachant qu’elle offre une autonomie de 4 à 8 heures, l’utilisateur peut être contraint de l’alimenter entre 1 à 3 fois par jour selon le besoin en chauffage ;
  • automatique : l’alimentation se fait sans intervention humaine. Autonome, elle est toutefois plus encombrante puisqu’il est nécessaire d’avoir un silo au sein de son logement pour stocker le combustible (raison pour laquelle une chaudière biomasse a toute sa place dans un garage ou une chaufferie). L’alimentation se fait par un système de vis sans fin ou par aspiration. Elle offre généralement une autonomie de quelques jours à quelques mois.

Quelle quantité fournir pour une bonne alimentation ?

En règle générale, pour produire 1 kWh, prévoyez 1 m³ de combustible.

Les combustibles d’une chaudière à biomasse

La chaudière biomasse peut être alimentée avec différents types de matières organiques. Mais pour des questions de performance énergétique et de pouvoir calorifique, c’est le bois et ses dérivés qui alimentent le plus souvent les chaudières biomasse. Sur le marché, on trouve de la bûche de bois, des granulés de bois ou du bois déchiqueté.

La bûche de bois

En termes de bois de chauffage, c’est la bûche qui s’impose le plus en France. Moins chère, elle se vend principalement en stère (équivalent à 1 m³). Un stère de bois vous permet de produire entre 1 000 et 1 500 kWh d’énergie.

bûches de bois

Elle présente néanmoins certains inconvénients :

  • son rendement est plus faible que les autres biocombustibles solides (50 à 95 %) dû à son humidité. Une bûche est sèche si son taux d’humidité est inférieur ou égal à 25 %. Pour obtenir ce résultat, la bûche doit être séchée pendant au minimum 2 ans. Un processus relativement long pour obtenir des performances optimales ;
  • elle est lourde : environ 1 kg par bûche (cela dépend encore du type de bois utilisé) ;
  • elle nécessite un stockage avec une isolation performante. La surface de stockage varie en fonction du nombre de stères stockés (exemple : pour 10 stères, comptez 10 m³). Avec une mauvaise isolation, le bois risque de s’humidifier et donc de perdre en rendement lors de la combustion.

Son pouvoir calorifique varie en fonction du type de bois. Pour une bûche de bois à 20 % d’humidité, le bois a les performances suivantes :

Type de boisPouvoir calorifique inférieur (PCI)
(en kWh/kg)
Résineux4 kWh/kg
Feuillus3,85 kWh/kg

Les granulés de bois (ou pellets)

Les granulés de bois sont de la sciure de bois compressés en cylindres de 2 à 4 cm de longueur et de 6 à 9 mm de diamètre. Comme ils n’ont pas été traités ni liés (la liaison se fait grâce à la résine et la lignine naturelle du bois), leur taux d’humidité est plus bas que celui d’une bûche de bois : inférieur à 10 %. Elle offre donc un rendement moyen plus élevé, situé entre 75 et 100 %.

granulés de bois

On lui trouve d’autres qualités :

  • ils sont respectueux de l’environnement. Pas de colle, pas d’additif, créés avec des résidus de scierie, les granulés de bois n’ont aucun impact sur l’environnement et ont une distribution très locale (ce qui limite les transports) ;
  • ils ont une faible densité. Comparés aux bûches qui se stockent en stères, les granulés de bois sont compilés dans des sacs hermétiques et sont 4 fois moins volumineux. Ils sont donc plus faciles à stocker mais aussi plus simples et moins lourds à charger que les bûches de bois ;
  • son pouvoir calorifique est situé entre 4 600 et 5 300 kWh/tonne (soit 500 litres de fioul).

Le bois déchiqueté ou plaquettes forestières

Le bois déchiqueté est une autre façon de transformer les résidus de l’industrie du bois en matériau combustible. Taillage des haies, broyage des haies, résidus de bois transformés, etc. tout ce qui reste de ces exploitations est déchiqueté en petits bouts de bois (entre 0,5 et 3 cm). Ces petits résidus peuvent aussi être taillés en plaquette pour faciliter la combustion ou le stockage. Les plaquettes sont vendues en MAP (Mètre cube apparent de plaquettes).

bois déchiqueté

Son taux d’humidité se rapproche de celui de la bûche de bois : 25 à 30 %. Seulement, comme il est découpé, son temps de séchage est plus faible : entre 6 mois et 1 an.

Ce type de bois combustible a d’autres qualités :

  • il est très peu cher ;
  • il offre un bon rendement : entre 75 et 95 % ;
  • il est écologique. Comme les granulés, son empreinte carbone est inexistante et la vente de ce combustible se fait localement (moins de transports).
  • son pouvoir calorifique inférieur est plutôt élevé : 3 300 kWh/tonne. Comptez entre 500 et 1 000 kWh/MAP.
  • il convient parfaitement aux chauffages biomasse à chargement automatique (un chargement manuel apporterait son lot de poussières).

Tous ces combustibles rentrent dans la famille des biocombustibles solides. Et pour en assurer la qualité, il existe une certification spécifique à chacun.

La certification des biocombustibles solides

Une fois que vous avez choisi le type de biocombustible solide que vous allez utiliser pour alimenter votre chaudière biomasse, penchez-vous sur la palette ou su le sac et vérifiez si l’une de ces normes est affichée. Vous trouverez trois types de normes :

  • Bois de chauffage ;
  • Briquettes ;
  • Granulés ;

La norme NF – Bois de chauffage vous indiquera différentes caractéristiques du bois.

Type de norme NFCaractéristiquesDétail
Bois de chauffageLe groupe d’essencesChêne, charme, hêtre, frêne ou érable
La quantité livréeEn vrac, en ballot ou en palette
Le respect de l’humiditéTrès important pour assurer une bonne combustion. Pour qu’elle soit optimale, elle doit être inférieure à 20 %.

Les normes NF « Briquettes » et « Granulés » vous donneront certaines caractéristiques en fonction de la chaudière et de l’utilisation.

CaractéristiquesNorme NF – BriquettesNorme NF – Granulés
Bois qualité haute performanceChaudière et poêle bois domestique
Bois qualité standardNonChaudière et poêle granulés bois puissance domestique
Bois qualité industrielleChaudière bois pour bâtiment collectif, tertiaire et industriel
Agro qualité haute performanceChaudière agro-combustible ou poly-combustibles
Agro qualité industrielleChaudière agro-combustible ou poly-combustible pour bâtiment collectif, tertiaire et industriel

Quelle est la consommation d’une chaudière biomasse ?

La consommation d’une chaudière biomasse varie en fonction de la puissance de la chaudière ainsi que du pouvoir calorifique inférieur des biocombustibles solides utilisés. Il est difficile d’estimer la consommation d’une chaudière biomasse car on parle plutôt de volume (stère ou MAP) que de poids pour les biocombustibles.

Tout dépend aussi de l’utilisation. Une chaudière domestique individuelle n’aura pas la même puissance nominale qu’une chaudière biomasse collective. Les plus petites chaudières ont une puissance nominale de 100 kW tandis que les plus puissantes iront jusqu’à 1 300 kW. Tout dépend de l’utilisation et des besoins en chauffage.

Qu’est-ce qu’une puissance nominale ?

La puissance nominale d’une chaudière biomasse se définit par sa puissance (en W) dans des conditions « normales ». Attention, puissance nominale et puissance maximale sont deux choses distinctes.

Type de biocombustible solideQuantitéProduction d’énergie
(en kWh)
Bois bûche1 stère1 000 à 1 500 kWh
Granulés200 kg1 000 kWh
Plaque1 MAP500 à 1 000 kWh
Puissance nominale selon la quantité fournie

Avantages et inconvénients d’une chaudière biomasse

La chaudière biomasse a un avantage écologique considérable, mais ce n’est pas tout ! Elle recèle d’une pléthore d’autres avantages, même si elle n’est pas exempte d’inconvénients.

Les avantages d’une chaudière biomasse

La chaudière biomasse présente de nombreux avantages que nous vous détaillons ci-dessous :

AvantagesDétail
Le bois est le combustible le moins sur le marché.Son prix ne change quasiment pas.
Le bois est une source renouvelable.Aucun problème de réapprovisionnement. Votre chaudière biomasse, en plus d’être écologique, peut fonctionner sur du long terme sans avoir à changer de combustible.
Le bois se trouve facilement.Il est produit localement et on peut en trouver en bûches, sous copeaux, pellets, granulés, etc.
D’autres biocombustibles peuvent être utilisés.Coques, pelures de fruits ou de légumes, etc. peuvent aussi vous servir de combustible pour votre chaudière biomasse.
Le rendement de la chaudière biomasse est élevé.Entre 75 et 95 %
La chaudière biomasse a un faible taux d’émission de CO2.Les résidus organiques du bois sont diffusés dans le circuit de chauffage.
La chaudière biomasse peut être un chauffage aussi complémentaire que complet.Elle peut servir de chauffage central et peut être utilisée pour fournir de l’eau chaude sanitaire ou venir en soutien d’un chauffage à gaz ou au fioul.
Elle augmente le patrimoine du logement.Avec la nouvelle norme RT 2020, une maison équipée d’une chaudière biomasse se vendra plus facilement sur le marché immobilier qu’une maison avec un système de chauffage polluant.
La chaudière biomasse a une longue durée de vie.Entre 20 et 25 ans.
La chaudière biomasse offre de belles économies d’énergie.Entre 30 à 60 % comparé à un chauffage classique.
La chaudière biomasse bénéficie d’aides financières.Prime Énergie, subventions de l’Anah, éco-PTZ, etc.

Les inconvénients d’une chaudière biomasse

Quant aux inconvénients, ils sont moins nombreux :

InconvénientsDétail
Son prix à l’achat est assez élevé ?De 1 500 à 25 000 € selon le modèle.
Son coût d’installation est onéreux.Entre 500 et 2 500 € pour un modèle manuel et 2 000 à 3 500 € pour un modèle automatique.
La chaudière biomasse requiert un stockage conséquent.Selon le type de biocombustible solide et le type d’alimentation, la chaudière biomasse peut vous demander l’équivalent de quelques sacs de granulés à plusieurs m³ de surface pour empiler vos stères voire un silo de stockage.
Un approvisionnement en combustibles plus compliqué.Par son caractère récent et face aux chaudières plus « classiques », l’approvisionnement en combustibles biomasse peut être plus long et engendrer des frais de livraison plus conséquents.

Coût, installation et entretien d’une chaudière biomasse ?

Vous êtes convaincus par l’efficacité de la chaudière biomasse. Découvrons désormais les différents coûts pour l’installation de votre chaudière ainsi que de l’entretien nécessaire.

Le coût d’une chaudière biomasse

Le coût d’une chaudière biomasse varie en fonction de plusieurs paramètres :

  • la puissance de la chaudière ;
  • le type d’alimentation ;
  • les options de la chaudière ;
  • le type de biocombustible solide utilisé.

De 1 500 à 25 000 €, vous trouverez forcément une chaudière biomasse qui répond autant à votre budget qu’aux besoins énergétiques de votre logement.

Type de biocombustibleType de chargementFourchette de prix
(en €)
Bûche de boisManuel1 500 à 4 100 €
Automatique5 000 à 12 500 €
GranulésManuel7 000 à 20 000 €
Automatique15 000 à 25 000 €
Bois déchiquetéManuel et Automatique7 000 à 20 000 €
MixteAutomatique8 000 à 15 000 €

Bon à savoir

Notez qu’une chaudière biomasse est amortie, en moyenne, au bout de 5 à 10 ans.

L’acquisition du matériel pour la chaudière biomasse ne représente pas les seuls frais intrinsèques, il y a aussi l’entretien, l’installation et l’achat du stockage si besoin :

OpérationTarifs
EntretienEntre 100 et 250 € par an
InstallationEntre 500 et 2 500 € pour un modèle manuel et entre 2 000 et 4 000 € pour un modèle automatique
SiloEntre 1 000 et 3 000 €

Malgré un investissement assez lourd, la chaudière à biomasse est une solution rentable à plus long terme, notamment pour les chaudières à granulés. Représentant un rendement de l’ordre de 100 %, ce combustible solide offre un chauffage optimal qui, après amortissement de l’investissement, offre non seulement de très bonnes performances de chauffage, mais valorise encore plus le logement grâce à ce système écologique.

Pour l’installation comme l’entretien de votre chaudière biomasse, un conseil à suivre : faites appel à un professionnel.

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L’installation d’une chaudière biomasse

Comme tous travaux qui visent à améliorer la performance énergétique d’un logement, il est plus que conseillé de solliciter l’intervention d’un professionnel. Pour assurer la qualité de l’installation de votre appareil, contactez un installateur certifié Qualibois, soit l’équivalent d’une certification RGE.

L’entretien d’une chaudière biomasse

Une chaudière, ça s’entretient. Si vous voulez préserver la qualité de la vôtre, faites la suivre par un chauffagiste professionnel. Idéalement, la révision d’une chaudière biomasse doit être réalisée tous les ans. Cela permet de vérifier le niveau de particules présent dans l’échangeur, si sa puissance faiblit ou non et si elle respecte les critères environnementaux (normes NF EN 303.5 entre autres).

Mais l’entretien d’une chaudière biomasse passe aussi par vos gestes. En tant qu’utilisateur, elle vous demande un maigre effort :

  • lever le levier de nettoyage et vider le cendrier une fois par semaine environ. Lorsque le besoin est plus grand, comme en hiver, cette fréquence doit être plus courte (entre 2 voire plusieurs fois par semaine) ;
  • vérifier s’il y a des croûtes de combustibles au niveau du brûleur. Cela permet de désencrasser votre chaudière et d’améliorer ses performances.

Le financement d’une chaudière biomasse

Besoin d’aides pour financer votre installation de chaudière biomasse ? Plusieurs moyens existent pour vous aider à la financer.

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Propriétaires ou copropriétaires d’un logement locatif ou occupant leur résidence principale (ne concerne pas les résidences secondaires)Il permet de souscrire un prêt à taux zéro
 
Pour l’installation d’une chaudière biomasse, le montant maximal de l’éco-prêt à taux zéro est de 15 000 €
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Comment bien choisir sa chaudière biomasse ?

Une chaudière biomasse ne se choisit pas par hasard. Pour en sélectionner une de qualité, qui vous offrira un confort de chauffage et la meilleure longévité, elle doit respecter la norme NF EN 3030.5 (classe 5) et/ou être labellisée « Flamme Verte ».

La norme NF EN 303.5

C’est une condition essentielle pour obtenir une aide au financement de votre chaudière biomasse : la norme NF EN 303.5. Elle permet de classifier les chaudières domestiques (à chargement manuel ou automatique) en fonction de deux paramètres :

  • le rendement minimum
  • les valeurs limites d’émissions de CO (composé organique), COV (composé organique volatile) et particules imposées.

Le tableau ci-dessous indique les valeurs limites pour la classe 5, la seule qui répond à la norme :

ChargementPuissance utile nominale
(en kW)
CO*
(en mg/Nm³)
COV*
(en mg/Nm³)
Particules*
(en mg/Nm³)
Manuel≤ 500 kW700 mg/Nm³30 mg/Nm³60 mg/Nm³
Automatique500 mg/Nm³20 mg/Nm³40 mg/Nm³
* « Les valeurs sont exprimées en mg/Nm³ à 10 % d’O2 à 0 °C et 1 013 mbar (produits de combustion secs). Il s’agit des valeurs indiquées par la classe 5 de la norme NF EN 303.5 révisée en novembre 2012. »
Source : Flamme Verte

Le label « Flamme Verte »

Ce label se matérialise par une étiquette « classe de performance énergétique » avec 7 étoiles.

label flamme verte
Source : Flamme Verte

Qu’en est-il de l’étiquette à 6 étoiles ?

Depuis le 1er janvier 2020, l’étiquette à 6 étoiles n’existe plus. Elle répond à « une logique continue des performances énergétiques et environnementales des appareils labélisés. Cette nouvelle norme est la norme RT 2020.

Pour obtenir ce label de qualité, les appareils indépendants et chaudières automatiques doivent respecter certains critères :

  Appareils indépendants*Chaudières domestiques
Chargement manuelChargement automatiqueChargement manuelChargement automatique
Classe de performance7 étoiles
Rendement énergétique> 75 %> 87 %
Émissions de…monoxyde de carbone1 500 mg/Nm³300 mg/Nm³600 mg/Nm³400 mg/Nm³
particules fines40 mg/Nm³30 mg/Nm³20 mg/Nm³
oxydes d’azote200 mg/Nm³
* Poêles à bois, inserts et foyers fermés.
Source : Flamme Verte

La Flamme Verte 7 étoiles assure donc aux consommateurs que l’appareil est propre et répond à des normes bien spécifiques en matière de performance, de rendement et d’émissions.

La chaudière biomasse est sans nul doute la chaudière du futur. Avec l’aide au financement, les hauts rendements qu’elle offre et la durabilité de ses combustibles, se chauffer avec de la biomasse-énergie s’annonce être la norme dans les années voire décennies à venir.

Pour faire des économies d’énergie, commencez dès maintenant en installant une chaudière biomasse chez vous. Mais ne vous arrêtez pas là ! Pensez aussi à vérifier si votre contrat d’électricité est réellement adapté à vos besoins. Quitte à changer de mode de consommation, autant le faire complètement. Pour cela, faites une simulation gratuite depuis notre comparateur d’énergie en ligne :

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