Les suites du GRENELLE Environnement

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1 FONDS CHALEUR ET QUALITE DE L’AIR Sylvain Bordebeure / Service Bioressources ADEME

2 Les suites du GRENELLE Environnement
Politique de développement des ENR Directive européenne 2009/28 sur la promotion des ENR (3*20%) Plan d’action national en faveur des énergies renouvelables Programmation pluriannuelle des investissements (chaleur&électricité) Fonds Chaleur renouvelable depuis 2009 Renforcement des exigences sur la qualité de l’air Directive européenne 2008/50 sur la qualité de l’air ambiant 2ème Plan national santé environnement Plan particules Les fumées chargées en poussières entrent latéralement dans une batterie de tubes à base conique (cyclones). Les gaz sont soumis à un mouvement de rotation. Les particules, sous l’effet de la force centrifuge, sont projetées sur la paroi des cyclones et tombent à la base du système. Les poussières sont collectées et stockées avant évacuation. Les fumées, après ce dépoussiérage, sont évacuées par la cheminée grâce au ventilateur de tirage qui met en dépression l’ensemble de la ligne de traitement.

3 Bilan ADEME biomasse énergie 2009/ 2010
03/11/09 Bilan ADEME biomasse énergie 2009/ 2010 tep (22 % collectif / 78 % industrie) pour 895 installations : 425 installations pour tep : 470 installations pour tep Gamme énergétique type < 100 tep 100 tep à 1000 tep >1000 tep Nombre d’installations Collectif/ tertiaire Industrie Production énergétique (tep) 3 3

4 Bilan ADEME biomasse énergie 2009/ 2010

5 Bilan biomasse énergie 2009/2010
03/11/09 Bilan biomasse énergie 2009/2010 Un développement significatif dans le secteur industriel avec une augmentation de la production thermique dans le cadre du BCIAT permettant de répondre aux objectifs Grenelle Une augmentation progressive dans le secteur collectif liée aux développement des réseaux de chaleur mais encore insuffisante Un développement régional hétérogène : De nombreux projets dans des régions aux ressources limitées (Pays de la Loire, Picardie, Nord Pas de Calais) Peu de projets dans des régions à fort potentiel (Limousin, Auvergne, Bourgogne) Une efficacité des aides du Fonds Chaleur avec un ratio global de 618 €/tep (175 M€ d’aide totale pour 283 ktep) malgré une compétitivité forte du prix du gaz Plus de 65% des approvisionnements avec de la plaquette forestière 5 5

6 Bilan biomasse énergie 2007/2010

7 Prospective évolution des consommations de bois par secteur
Les fumées chargées en poussières pénètrent dans le filtre à manches. Ce dernier est constitué de plusieurs cellules de filtration comprenant chacune des rangées de manches ou poches filtrantes. La nature des manches dépend de la température des fumées et de leur composition chimique (tableau 2). Les gaz sont tout d’abord dirigés vers les différentes cellules puis traversent les manches, de l’extérieur vers l’intérieur. Les poussières s’accumulent en gâteau sur le média filtrant. La collecte des gâteaux de filtration est effectuée régulièrement par soufflage d’air comprimé à l’intérieur des manches. Les poussières sont collectées dans une ou plusieurs trémies en partie basse des caissons. Après dépoussiérage, les fumées sont évacuées par la cheminée. Le filtre à manches est impérativement équipé d’un ensemble de by-pass en cas de détection de température anormale.

8 Compatibilité du développement biomasse énergie / Qualité de l’air
L’enjeu : prévenir la formation de polluants et traiter les polluants formés 3 leviers à maîtriser : La qualité du combustible La combustion Le traitement des poussières

9 Les conditions pour minimiser les émissions
Éviter le surdimensionnement de l’installation surconsommation électrique, arrêts en inter-saison, rendement inférieur, dépassement des valeurs limites d’émission Puissance 20 % 100 % 50 % Fréquence caractère "dissymétrique", soit le fait que les niveaux de détails atteints pour la reconstitution des consommations et émissions de chacun des secteurs sont très variables. Par exemple, les données concernant le secteur industriel n'ont pas pu être désagrégées à l'échelle de la ZAS.

10 Les conditions pour minimiser les émissions
Une bonne adéquation chaudière-combustible Type de combustible Classe de granulométrie Classe d’humidité Taux de cendres Contenu énergétique Référentiels combustibles bois de l’ADEME : Plaquettes forestières (PF) Connexes des industries du bois (CIB) Produits bois en fin de vie (PBFV) caractère "dissymétrique", soit le fait que les niveaux de détails atteints pour la reconstitution des consommations et émissions de chacun des secteurs sont très variables. Par exemple, les données concernant le secteur industriel n'ont pas pu être désagrégées à l'échelle de la ZAS.

11 Les conditions pour minimiser les émissions
Des conditions de combustion optimales règles des 4 T Température Temps de séjour Teneur en oxygène Turbulence (mélange oxygène et gaz de dégradation) caractère "dissymétrique", soit le fait que les niveaux de détails atteints pour la reconstitution des consommations et émissions de chacun des secteurs sont très variables. Par exemple, les données concernant le secteur industriel n'ont pas pu être désagrégées à l'échelle de la ZAS.

12 Les conditions pour minimiser les émissions
Les meilleures techniques de filtration Multicyclone + Electrofiltre ou Filtre à manches Etude ADEME-IRH 2009 caractère "dissymétrique", soit le fait que les niveaux de détails atteints pour la reconstitution des consommations et émissions de chacun des secteurs sont très variables. Par exemple, les données concernant le secteur industriel n'ont pas pu être désagrégées à l'échelle de la ZAS.

13 Les conditions pour minimiser les émissions
Une exploitation optimisée de l’installation Synergie Constructeur-exploitant Interventions quotidiennes (surveillance des dysfonctionnements) Interventions hebdomadaires (vidange cendres / particules, contrôle qualité de la combustion, programmation livraisons,…) Interventions mensuelles (Nettoyage des tubes de l’échangeur et du foyer, graissage des parties mécaniques) Interventions annuelles (révision complète, remplacement des pièces usées) caractère "dissymétrique", soit le fait que les niveaux de détails atteints pour la reconstitution des consommations et émissions de chacun des secteurs sont très variables. Par exemple, les données concernant le secteur industriel n'ont pas pu être désagrégées à l'échelle de la ZAS.

14 Facteurs d’émission et émission annuelle de poussière (année 2005)
 La priorité est le remplacement du parc domestique ancien par des appareils à haute performance environnementale

15 Prospective 2020 évolution des émissions (t/an) secteur biomasse énergie
Rythme de logements réhabilités par an à compter de 2013 (Article 5 de la loi Grenelle 1) Atteinte des objectifs relatifs au développement de la biomasse énergie fixés par la PPI Chaleur Développement important des réseaux de chaleur Réduction des consommations d’énergie de 38 % d’ici à (en énergie primaire hors EnR) Renouvellement du parc domestique ancien à l’horizon 2020 Toutes nouvelles chaufferies (>2010) avec électrofiltre/filtre à manche caractère "dissymétrique", soit le fait que les niveaux de détails atteints pour la reconstitution des consommations et émissions de chacun des secteurs sont très variables. Par exemple, les données concernant le secteur industriel n'ont pas pu être désagrégées à l'échelle de la ZAS.

16 Prospective 2020 évolution des émissions (t/an) secteur biomasse énergie
Les fumées chargées en poussières pénètrent dans le filtre à manches. Ce dernier est constitué de plusieurs cellules de filtration comprenant chacune des rangées de manches ou poches filtrantes. La nature des manches dépend de la température des fumées et de leur composition chimique (tableau 2). Les gaz sont tout d’abord dirigés vers les différentes cellules puis traversent les manches, de l’extérieur vers l’intérieur. Les poussières s’accumulent en gâteau sur le média filtrant. La collecte des gâteaux de filtration est effectuée régulièrement par soufflage d’air comprimé à l’intérieur des manches. Les poussières sont collectées dans une ou plusieurs trémies en partie basse des caissons. Après dépoussiérage, les fumées sont évacuées par la cheminée. Le filtre à manches est impérativement équipé d’un ensemble de by-pass en cas de détection de température anormale.  Dans le cadre d’une généralisation de la combustion propre : combustible de qualité + recours aux meilleures techniques disponibles + entretien régulier

17 03/11/09 Conclusion de l’étude prospective sur les émissions du secteur biomasse énergie Le développement de la biomasse énergie dans les secteurs résidentiels, tertiaire et industriel est compatible avec les objectifs de réduction des émissions atmosphériques : CO (-36%), COVNM (- 58%), HAP (- 45%), Particules (-47%), métaux (-18%) Les émissions de SO2 de la biomasse énergie augmentent de 85 %, mais restent marginales au regard des émissions issues de la combustion des autres combustibles (5 425 t/an en 2020 sur un total toutes énergies de t/an, soit 2 % environ). Enfin, les émissions de NOx augmentent significativement si aucun traitement n’est appliqué sur les chaufferies à biomasse, et peuvent être limitées à l’horizon 2020 par la mise en oeuvre de traitement non catalytique ou catalytique. La masse de la biomasse reste cependant limitée par rapport aux émissions de l’ensemble des combustibles pour la production d’énergie (entre et t/an sur un total toutes énergies d’environ , soit entre 17 et 27 %), 17 17

18 Pour en savoir plus www.ademe.fr
03/11/09 Pour en savoir plus ADEME/ENERGIE DEMAIN-CITEPA Évaluation prospective de la contribution du secteur biomasse énergie aux émissions nationales de polluants atmosphérique Plaquette ADEME « Chauffage au bois, du progrès dans l’air » Cahier du bois énergie n°38 « Combustion du bois et émissions gazeuses » Revue Pollution atmosphérique n° spécial chauffage au bois ADEME Campagnes de mesures de polluants à l’émission ( ) ADEME/BIOIS « Bilan environnemental du chauffage collectif et industriel au bois » ADEME/INDIGGO «Évaluation technique, environnementale et économique des techniques disponibles de dépoussiérage pour les chaufferies bois de puissance installée comprise entre 0 et 4 MW » 18 18

19 Merci de votre attention