Chauffage au bois et qualité de l'air

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Pour faire face aux enjeux climatiques, la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte du 17 août 2015 prévoit de porter la part des énergies renouvelables à 32% de la consommation finale brute d’énergie en 2030. Développer les énergies renouvelables permet de limiter le recours aux combustibles fossiles, et donc de réduire les émissions de gaz à effet de serre. La biomasse, matière vivante organique dont la combustion ou la fermentation permet de produire de l’énergie, est l’une de ces énergies renouvelables (bois, biocarburants, déchets ménagers…).

Cependant, la combustion du bois est à l’origine d’émissions de polluants qui dégradent la qualité de l’air et nuisent à notre santé.

La région Auvergne-Rhône-Alpes est l’une des régions les plus utilisatrice d’énergie bois en France, la réduction des émissions du combustible bois s’impose comme un enjeu réglementaire pour viser le respect des normes de qualité de l’air en vigueur et de santé publique.

Concilier développement du chauffage au bois et préservation d’une bonne qualité de l’air est tout à fait possible. Atmo Auvergne-Rhône-

Alpes vous propose des éléments de compréhension et des leviers d’actions pour l’amélioration de la qualité de l’air.

Sommaire :

Le bois : concilier développement de la filière et préservation de la qualité de l’air

Le chauffage au bois : une source majeure d’émissions polluantes dans la région

Un parc d’appareils de chauffage au bois diversifié

Quels leviers d’actions pour réduire les émissions dues au chauffage au bois ?

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Le bois : concilier développement de la filière et préservation de la qualité de l’air.

Le bois est une ressource abondante et locale. Sa combustion est peu émettrice de dioxyde de carbone (CO2), principal gaz à effet de serre (11 fois moins que le fioul, 5 fois moins que le gaz et 4 fois moins que l’électricité) responsable du changement climatique. C’est enfin une source d’énergie compétitive en termes de coût et une filière créatrice d’emplois (source Ademe). Le bois est donc amené à contribuer largement aux objectifs nationaux en matière de transition énergétique et de lutte contre le changement climatique.

Pour autant, la combustion du bois émet de nombreux polluants dans l’air : particules, hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), composés organiques volatils (COV), etc. Ces émissions sont principalement imputables à des appareils dits non performants c’est-à-dire les cheminées ouvertes et les appareils fermés datant d’avant 2012.

Aussi, la promotion du bois-énergie et plus largement de la biomasse en tant qu’énergie renouvelable est à accompagner par une maîtrise des émissions polluantes issues de la combustion de cette matière première. Le développement de cette énergie doit donc être accompagné par un renouvellement accéléré du parc vers des appareils très performants et moins émetteurs de polluants.

Focus - Réduire les émissions du chauffage au bois : une obligation réglementaire

La France est sous le coup d’un double contentieux avec l’Union européenne concernant les particules (PM10) et le dioxyde d’azote (NO2). Au niveau national, elle est également sommée par le Conseil d’Etat de prendre des mesures immédiates pour améliorer la qualité de l’air.

En juillet 2020, le Conseil d’Etat a ordonné au gouvernement de prendre des mesures pour réduire la pollution de l’air, et prononcé une astreinte de 10 millions d’euros par semestre de retard si ces obligations n’étaient pas remplies six mois plus tard.

Le 24 octobre 2019, la Cour de justice de l'Union européenne a condamné la France pour manquement aux obligations issues de la directive 2008/50/CE du 21 mai 2008 concernant la qualité de l'air ambiant compte tenu des dépassements persistants des valeurs limites horaires et annuelles de dioxyde d'azote dans 12 territoires. La France est également visée par un pré-contentieux relatif aux particules fines, après une mise en demeure en février 2013. Elle a reçu un avis motivé de la Commission européenne en avril 2015 pour 10 zones : Douai-Béthune-Valenciennes, Grenoble, Lyon, Marseille, la Martinique, Nice, Paris, Toulon, la zone urbaine régionale Provence-Alpes-Côte d’Azur et la zone urbaine régionale de Rhône-Alpes.

Enfin, le décret du 10 mai 2017 et l’arrêté du 11 mai 2017 qui composent le Plan National de Réduction des Emissions de Polluants Atmosphériques (PREPA) fixe des objectifs de réduction des émissions polluantes à horizon 2030 et détermine des actions de réduction à renforcer et mettre en œuvre.

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Pour répondre à ces exigences réglementaires, une vigilance particulière doit être apportée au développement de l’utilisation du chauffage au bois afin de limiter les émissions de polluants atmosphériques.

Focus - Réduire les émissions du chauffage au bois : un enjeu de santé publique

La pollution de l'air extérieur, que l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) reconnaît comme « cancérigène certain pour l'homme », est un problème majeur de santé publique. Les études scientifiques montrent qu’une exposition de court terme aux particules fines (PM10 et PM2,5) suffit à accroître la morbidité cardiorespiratoire, tandis qu’une exposition chronique favorise l’apparition de pathologies respiratoires (asthme, broncho-pneumopathies, altération du développement de la fonction respiratoire chez l'enfant), de maladies cardiovasculaires et de cancers du poumon.

Par ailleurs, le chauffage au bois émet du benzo(a)pyrène, du monoxyde de carbone (CO) et des composés organiques volatils (COV). Ces polluants sont reconnus cancérigènes pour l’homme. Chiffres clés Pollution de l’air et santé.

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Aller plus loin :

Le chauffage au bois : une source majeure d'émissions polluantes dans la région

En Auvergne-Rhône-Alpes, le chauffage résidentiel, notamment au bois, est généralement l’émetteur principal de particules fines en suspension et arrive largement en tête devant l’industrie, le transport routier et l’agriculture. Le secteur de l’habitat constitue donc un enjeu prioritaire dans la diminution des consommations et émissions liées au chauffage.

A l’échelle de la région Auvergne-Rhône-Alpes, le chauffage résidentiel au bois est le principal contributeur aux émissions de particules fines (la moitié des émissions de PM10 et près des 2/3 des émissions de PM2,5). Il contribue également à près de 2/3 des émissions de benzo(a)pyrène et de monoxyde de carbone.

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Focus - Une source d'émission plus importante en période hivernale

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Les activités de chauffage étant concentrées sur la période hivernale (d’octobre à avril), la part de ces émissions augmente largement en hiver et tout particulièrement les jours de grand froid.

Ainsi à l'échelle de la région Auvergne-Rhône-Alpes, les mauvais usages du chauffage individuel au bois peuvent contribuer jusqu’à 80 % des émissions de particules sur la saison hivernale voire même 85 % un jour de grand froid, c’est-à-dire une journée ayant une température moyenne de 0°C.

Ce sont ces émissions qui, combinées à des situations météorologiques peu propices à une bonne dispersion des polluants en hiver, peuvent être à l’origine de pic de pollution par les particules fines.

Bon à savoir : En 2020, 78% des journées de vigilances pollution ont été provoquées par un risque de dépassement des seuils réglementaires de particules PM10.

Des émissions plus importantes en zones périurbaines et rurales

Les émissions dues au chauffage au bois s’accentuent dans les zones rurales d’altitude et dans les zones périurbaines ou de plus forte rigueur climatique (Haute-Savoie, Ardèche, Cantal, Haute-Loire) car le mix énergétique des logements comporte en général davantage de bois et le chauffage nécessite un apport énergétique supérieur aux zones de plaines.

A l’inverse, les émissions dues au chauffage au bois sont ainsi plus modérées dans l’hyper centre des agglomérations (Métropole de Lyon, Valence, Clermont-Ferrand) qui comportent moins de logements individuels et d’équipements de chauffage au bois, et dans le sud-est de la région qui bénéficie d’un climat plus doux (département de la Drôme).

Carte des émissions de PM10 dues au chauffage au bois en 2015

Un parc d'appareils de chauffage au bois diversifié

Le parc d’appareil de chauffage au bois est constitué de deux types de matériel :

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Les appareils dits « indépendants » (foyers ouverts ou fermés/inserts, poêles, cuisinières) produisent de la chaleur pour le chauffage du logement et parfois pour la cuisson. Ils transmettent la chaleur par convection, par rayonnement ou par une combinaison des deux mécanismes.

 

 

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Les chaudières domestiques, couplées à un système de chauffage central, permettent de chauffer le logement et produisent l’eau chaude sanitaire (ECS).

 

 

Une enquête de grande envergure sur les pratiques du chauffage a été menée sur l’ensemble de la région Auvergne-Rhône-Alpes en 2017. 19 757 foyers ont été enquêtés (ce qui en fait une enquête d’une ampleur assez exceptionnelle) dont 6000 se chauffant au bois (1400 en tant que chauffage principal et 4600 en tant que chauffage d’appoint).

Dans la région, les cheminées ouvertes représentent 16% du parc de chauffage mais 23% des émissions de particules. Les appareils fermés non performants représentent 54 % du parc de chauffage et 84 % des émissions de particules (PM10 et PM2,5). A l’inverse les appareils performants représentent 30 % du parc et seulement 5% des émissions de particules fines.

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Consultez le rapport de synthèse de cette enquête : https://www.climaera.eu/images/rapports/enquete_chauffage_bois_individue...

Focus - Les performances des appareils dépendent aussi des conditions de combustion et d’utilisation.

Le type d’appareil de chauffage a une incidence notable sur les émissions polluantes. En ce qui concerne le chauffage au bois, il est important d’éviter les cheminées ouvertes et les poêles à bois anciens.

Bon à savoir : A titre de comparaison, un appareil labellisé flamme verte 5* émet environ 100 fois moins de particules dans l'air qu'une cheminée à foyer ouvert.
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Cependant, les études récentes menées par l’ADEME et l’INERIS montrent que les émissions de particules peuvent être plus sensibles aux usages et au combustible qu’au type d’appareil.

Ainsi l’utilisation d’un combustible de qualité a également pour intérêt d’optimiser l’efficacité énergétique des installations (réduction des consommations) et d’augmenter la durabilité des équipements (notamment des conduits de fumée). Il permet d’envisager d’agir sur tous les générateurs, que ce soit sur le parc existant ou sur les appareils récents.

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Source de l’infographie : INERIS

En savoir plus :

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Quels leviers d'action pour réduire les émissions dues au chauffage au bois ?

Afin de réduire les émissions de particules fines issues du chauffage au bois, plusieurs axes d’action peuvent être considérés :

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Diverses actions dans ce domaine sont prévues par les Plans de Prévention de l’Atmosphère (PPA).

Les Fonds Air-bois en Auvergne-Rhône-Alpes

Les fonds Air Bois proposent, sur certains territoires, une aide financière aux particuliers souhaitant renouveler leur appareil de chauffage individuel au bois performant. Cet appui financier est cumulable avec d’autres avantages tels que le crédit d’impôt pour la transition énergétique (CITE) et l’éco-prêt à taux zéro. Les Fonds Air Bois sont généralement un des volets d’une démarche globale concernant la lutte contre la pollution liée au chauffage au bois non performant. Elle peut inclure des campagnes de communication et des ateliers « bonnes pratiques » à destination du grand public, l’animation d’un club des professionnels du chauffage au bois etc.

En Auvergne-Rhône-Alpes, plusieurs opérations de renouvellement du parc ancien des appareils de chauffage individuel au bois peu performant ont été mis en place par les collectivités et soutenus par l’ADEME.

L'encadrement nécessaire des chaufferies bois collective

Les émissions dues aux chaufferies collectives au bois représentent une faible part des émissions de particules fines mais leur nombre est en augmentation. Il est nécessaire d’encadrer le développement de ces chaufferies.

Le Fond Chaleur Renouvelable
Créé en décembre 2008, le Fonds Chaleur a été mis en place afin de soutenir la production de chaleur à partir de sources renouvelables (biomasse, géothermie, solaire thermique, énergies de récupération ou réseau de chaleur associés). Ce dispositif, géré et financé en partie par l’ADEME, permet de remplacer des chaufferies utilisant du combustible fossile et de développer l’installation de nouveaux équipements et de contribuer à l’objectif fixé par la Loi de Transition Energétique pour la Croissance Verte.
Entre 2009 et 2016, 778 chaufferies biomasse collectives ou industrielles ont été soutenues par le Fond Chaleur Renouvelable en France.

Atmo Auvergne-Rhône-Alpes accompagne les collectivités territoriales dans la mise en place, le suivi et l’évaluation en termes de qualité de l’air des Fonds Air Bois.