Article de Sophie Achigar (IGE 2020)

 

 

Avec l’augmentation des objectifs de production d’énergie renouvelable promulgués par l’Union Européenne (UE) en 2018, l’utilisation du bois comme source d’énergie primaire a vocation à se développer. Cependant, des voix s’élèvent pour mettre en garde sur une utilisation plus importante de cette ressource. Jusqu’à quel point peut-on considérer le bois comme une ressource propre et renouvelable ?

 

Qu’est-ce que bois-énergie

Comme son nom l’indique, le terme « bois-énergie » désigne le bois utilisé pour produire de l’énergie. Il sert à la fois pour l’usage domestique des ménages (chauffage au bois) et industriellement pour la production de chaleur et/ou d’électricité. En France, le bois se classe numéro 1 parmi les sources d’énergies renouvelables, bien devant les autres sources (il compte pour environ 3 fois plus que l’hydraulique, deuxième source), toutes utilisations confondues. En outre, il est logiquement la première énergie renouvelable utilisée pour la production de chaleur. [1]

Chiffres clé de 2017 (année précédant la directive européenne sur l’augmentation des objectifs d’énergie renouvelable) sur le bois-énergie en France [1]:

 

 

Le bois-énergie correspond à un sous-produit de l’industrie du bois. Il peut provenir de coupes d’éclaircies qui servent à entretenir la forêt, de déchets de bois de construction, de meubles, d’emballages usagés, ou de déchets du bois d’œuvre (le bois d’œuvre désignant le bois destiné aux constructions, à la menuiserie, l’ébénisterie) [1]. Pour cette dernière origine, la figure ci-dessous explique la façon dont se répartit l’usage du bois lors de la coupe d’un arbre [2].

 

 

Par ailleurs, pour la France, la quantité de bois prélevée est inférieure à celle de l’accroissement naturel de la forêt (en 2016, le prélèvement correspondait à 62 % de l’accroissement naturel [1]). Ainsi, la disponibilité de la ressource en bois ne semble pas poser de problème.

Le bois étant considéré comme une ressource renouvelable et neutre en carbone (le carbone rejeté lors de la combustion est stocké lors de la croissance des arbres), on comprend que l’Union Européenne mise sur cette énergie pour réussir la transition énergétique. En 2018, la directive européenne relative à la promotion de l’utilisation de l’énergie produite à partir de sources renouvelables (REDII) prévoit l’augmentation des quotas d’utilisation des énergies renouvelables (passage à 32 %), et en conséquence de l’utilisation du bois énergie, qui constitue notamment la première source de chaleur renouvelable [3]. Dans cet article nous discuterons de l’impact du bois-énergie et de l’accroissement de son utilisation en termes de neutralité carbone, pollution de l’air et préservation des forêts.

 

La neutralité carbone de la ressource en bois

Dans les analyses de cycle de vie, le bois pour la production d’électricité apparaît comme bien moins émetteur de gaz à effet de serre que le charbon ou le gaz [4], car le carbone rejeté dans l’atmosphère est stocké par les pousses de nouveaux arbres. Toutefois, si on compare les émissions de CO2 nettes pour la production d’un kWh d’électricité, la combustion du bois émet environ 1,5 fois plus de CO2 que le charbon et 3 fois plus que le gaz naturel [5]. Ainsi, au moment de sa combustion, l’utilisation du bois augmente les émissions de CO2 dans l’atmosphère par rapport aux ressources fossiles charbon ou gaz. Par conséquent, l’une des problématiques du bois-énergie est que la neutralité carbone de cette ressource implique une importante différence de temporalité : l’émission de CO2 se déroule dans un cours laps de temps au moment de la combustion du bois alors que sa compensation s’étend sur les dizaines d’années nécessaires à la pousse de nouveaux arbres. L’agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) estime ainsi que la neutralité carbone est obtenue sur des durées allant de 10 à 50 ans selon les scénarios [6]. L’utilisation du bois-énergie conduit donc à augmenter à court terme la quantité de CO2 dans l’atmosphère. Selon le Conseil scientifique des Académies des sciences européennes « Les temps de retour carbone, potentiellement très longs pour la biomasse forestière, soulèvent d’importantes questions étant donné l’objectif de la Convention des Nations Unies sur le Climat de limiter le réchauffement climatique à +1,5°C par rapport au niveau pré-industriel. Avec les tendances actuelles, cet objectif pourrait être dépassé dans une dizaine d’années. S’appuyer sur la biomasse forestière comme source d’énergie renouvelable alors que cela conduit à une hausse initiale des émissions de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, accroit le risque de dépasser cet objectif » [7].

 

Bois-énergie et pollution de l’air

Une autre problématique liée au bois énergie est celle de la pollution de l’air, qui est aujourd’hui un enjeu de santé publique (responsable de 48 000 décès prématurés par an en France [8]). En effet, l’utilisation domestique du bois de chauffage est responsable d’une part significative des émissions de certains polluants atmosphériques : en 2013, il représentait 29 % des émissions de particules fines de diamètre inférieur à 2,5 microns (PM2,5), jugées les plus dangereuses pour la santé, 58 % des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), composés organiques toxiques et persistants dans l’environnement et 19 % des composés organiques volatils [9]. Ainsi, c’est à cause de l’utilisation du bois de chauffage pour le secteur résidentiel (auxquels s’ajoutent les émissions dues à l’agriculture) que la pollution aux particules fines n’a que peu diminué France lors du premier confinement de la pandémie de COVID-19, alors que le trafic routier avait très fortement diminué. En cause, le parc d’appareils de chauffage domestique, caractérisé par des équipements anciens et des foyers ouverts qui sont très polluants (ils correspondent à 82 % des émissions de polluants liées au bois de chauffage [1]). Au contraire, les nouveaux équipements sont très peu émetteurs. Enfin, le parc industriel est moins émetteur car soumis au respect de réglementations limitant les émissions [1].

 

Exploitation des forêts et biodiversité

Suite à l’augmentation des objectifs de l’UE en matière d’énergie renouvelable, 800 scientifiques ont signé une lettre qui interpelle l’UE sur le danger de l’intensification de l’utilisation du bois-énergie [10]. En effet, si aujourd’hui le bois énergie permet de valoriser les co-produits de bois issus de l’industrie du bois, ceux-ci ne seraient pas suffisants pour répondre aux besoins croissants du bois-énergie. D’après une étude publiée par la revue Nature Communications [5], pour répondre aux objectifs de la directive européenne REDII d’augmenter de 10 % la production de chaleur d’origine renouvelable (très largement constituée de bois énergie), au moins 50 % des récoltes européennes de bois devraient être dédiées à cet usage, contre 20 % en France à l’heure actuelle [11]. Les signataires s’inquiètent de l’effet de l’augmentation des objectifs de l’UE sur les pratiques de sylviculture et notamment sur le possible développement de l’exploitation forestière uniquement dédié au bois-énergie (qui ne serait donc plus un sous-produit de l’industrie du bois d’œuvre). En outre, cette pratique n’est pas interdite par le texte européen (excepté pour les forêts primaires) [10]. L’exploitation de la forêt pour la seule activité du bois-énergie est réfutée par les professionnels du métier, pour lesquels le bois-énergie n’est pas assez rentable pour donner lieu à des coupes spécifiques.

Si cette hypothèse semble peu probable d’après le monde professionnel, l’augmentation de l’utilisation du bois-énergie va s’accompagner de pratique permettant de maximiser la récolte. Il serait ainsi possible de récolter les résidus de coupe appelés « rémanents » généralement laissés sur place et non valorisés lors de l’exploitation ou de mettre en place des cycles de récoltes raccourcis (récolter les arbres plus jeunes pour que leur renouvellement soit plus fréquent) [12], [13].

Or, la forêt est un écosystème fragile : les sols forestiers sont sensibles et peu fertiles, les sols les plus fertiles ayant été historiquement dédiés à l’agriculture. Ainsi, dans les forêts, la présence de nutriments minéraux nécessaires à la croissance des arbres provient d’un fragile équilibre de l’écosystème. Dans cet équilibre, le bois mort est une importante source de nutriments (il concentre 5 à 7 fois plus de minéraux que le bois tronc). La récolte des rémanents et une culture qui tend à raccourcir les cycles de récolte conduisent à diminuer la quantité de bois mort sur les sols forestiers. Le risque est alors de fortement perturber le cycle naturel des nutriments présents dans le sol et ainsi provoquer l’acidification des sols et une perte de fertilité [13] [14].

Cette modification de l’écosystème pourrait avoir des conséquences importantes sur la capacité des sols forestiers à stocker le carbone. En effet, le fait que la forêt soit désignée comme un puits de carbone ne tient pas uniquement au CO2 nécessaire à la croissance des arbres mais également à la capacité des sols forestiers à le stocker [15]. Des études ont montré que la récolte du bois mort se traduisait par une diminution du stockage du carbone dans le sol, et donc par une diminution significative de la capacité de la forêt à stocker le carbone (d’après les estimations d’Achat et al., en cas de pratique intensive, le sol stockerait 57 % de CO2 en moins [16]).

En plus de diminuer la capacité de stockage des sols forestiers, une sylviculture plus intensive pourrait nuire à leur fertilité et donc mettre en danger l’écosystème forestier. Cela pourrait se traduire par une croissance réduite des arbres (celle-ci pourrait être réduite de 3 à 7 % pour des récoltes intensives [17]). La biodiversité de l’écosystème pourrait également être affectée en raison de la possible diminution des populations d’espèces endémiques du bois mort.

Enfin, l’intensification de la culture peut être nuisible pour la forêt en raison de la présence accrue d’engins d’exploitation mécanisés. Le passage d’engins en forêt abîme les sols, notamment lorsque ceux-ci sont mouillés et en mauvais état. Le témoignage d’un membre du Syndicat National Unifié des Personnels des Forêts et de l’Espace Naturel (SNUPFEN) contacté par téléphone permet d’éclairer ce point. Selon lui, alors que le process industriel devrait s’adapter à la forêt, c’est aujourd’hui le contraire, pour des raisons d’ordre économique. Ceci s’explique notamment par le fait que le bois est acheté à la tonne et donc pour maximiser la rentabilité de l’exploitation, celui-ci n’est pas laissé sécher, il y a ainsi un cadencement de la récolte qui peut être délétère pour la forêt.

En conclusion, si le bois est une ressource renouvelable, l’augmentation de sa part dans le mix énergétique européen pose question. En effet, sa neutralité carbone implique des temporalités différentes entre l’émission et la capture du CO2, sa combustion contribue fortement à la pollution de l’air et une gestion durable de la forêt est primordiale pour ne pas mettre l’écosystème forestier en danger.

 

 

 

Références

[1] Syndicat des Energies Renouvelables et France Bois Forêt, Questions-réponses : bois-énergie, mai 2019

[2] Ressource biomasse et bonnes pratiques d’approvisionnement ― Fiche 14, Agence de l’environnement et de maîtrise de l’énergie (Ademe), mars 2018

[3] Directive (UE) 2018/2001 du parlement européen et du conseil relative à la promotion de l’utilisation de l’énergie produite à partir de sources renouvelables, Journal officiel de l’Union européenne, 11 décembre 2018, L328/82

[4] Documentation Base Carbone, Bilan GES, ADEME (https://www.bilans-ges.ademe.fr/documentation/UPLOAD_DOC_FR/index.htm?renouvelable.htm)

[5] Searchinger, T. D. et al., Europe’s renewable energy directive poised to harm global forests, Nature communications, 2018, 9(1), 1-4

[6] ADEME, Forêt et atténuation du changement climatique, Les avis de l’ADEME, juin 2015

[7] European Academies Science Advisory Council, Multi-functionality and sustainability in the European Union’s forests, EASAC policy report 32, april 2017

[8] Santé Publique France, Impacts de l’exposition chronique aux particules fines sur la mortalité en France continentale et analyse des gains en santé de plusieurs scénarios de réduction de la pollution atmosphérique, 2016

[9] ADEME, Bois énergie et qualité de l’air, Les avis de l’ADEME, novembre 2013

[10] Letter from scientists to the EU parliament regarding forest biomass, June 2018

[11] Fédération Nationale du Bois, Forêt et mobilisation bois, chiffres clés, (https://www.fnbois.com/foret-et-mobilisation-du-bois/chiffres-cles/)

[12] Chloe Pelletier, Analyse environnementale et économique des filières bois-énergie. Milieux et Changements globaux. Université de Lorraine, 2017.

[13] Gis Sol – RMT Sols et Territoires, L’information sur les sols en France : quels outils disponibles pour quelles utilisations, Les sols forestiers, déterminants de la ressource bois, 2018

[14] Nicolas, M. Prévenir l’acidification des sols forestiers: les risques liés à l’exploitation de bois-énergie. Revue forestière française, 2009

[15] Office National des Forêts (ONF), Les forêts, de gigantesques puits de carbone (http://www1.onf.fr/gestion_durable/++oid++5ae6/@@display_advise.html)

[16] Achat, D. L., Fortin, M., Landmann, G., Ringeval, B., & Augusto, L. Forest soil carbon is threatened by intensive biomass harvesting. Scientific reports, 5(1), 1-10, 2015.

[17] Achat D.L., Deleuze C., Landmann G., Pousse N., Ranger J. & Augusto L. Quantifying consequences of removing harvesting residues on forest soils and tree growth – A meta-analysis. Forest Ecology and Management, 2015, 348, 124-141.

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