LES FORÊTSFRANÇAISES, UNERESSOURCE D’ÉNERGIELa France assure plus de 20 % de laproduction européenne d’énergie pri-maire à partir du bois, ce qui corres-pond à environ 10 millions de tonneséquivalent pétrole (tep) par an. Lesavantages de l’utilisation du bois-énergie sont bien déterminés : il s'agitd'une source renouvelable, le bilan duCO2 sur le cycle de vie du bois estneutre, les émissions par MWh pro-duit sont généralement plus faiblespar rapport aux combustibles fossileset les sous-produits solides de com-bustion (cendres de bois) peuventêtre valorisés.L'utilisation du bois pour la produc-tion d’énergie ne met pas en dangerl’immense patrimoine forestier fran-çais (28 % de la surface totale de laFrance) qui ne cesse d'augmenter defaçon naturelle de 30 000 hectares

par an et dont une grande partie estencore sous-exploitée. Également desquantités significatives de sous-pro-duits de la filière actuelle, tels que lesécorces et les sciures, sont encore àvaloriser. L'énergie supplémentairequi peut être récupérée de ces sourcesest ainsi estimée à plus de 3 millionsde tep par an (soit 12 millions detonnes de bois).

CENDRES DE BOIS DEFORÊTS: DÉCHETS OUPRODUITS?

Les substances minérales qui restentaprès la combustion constituent lescendres. Dans le cas du bois, lecontenu en cendres varie fortementde 0,2 % à 2 % en fonction du typed’arbre et de la partie d’arbre consi-dérée. Par exemple, il est quatre foisplus élevé dans les écorces que dans

les tiges.La proportion des substances miné-rales dans les cendres de bois varie enfonction du type de bois utilisé, de lafilière d’origine et de la partie de lachaudière où elles sont retenues. Enmoyenne la composition des cendresest la suivante: Ca (17 %), Si (7,6 %),K (4,2 %), Mg (1,9 %), Al (1,4 %),Mn (1,2 %), Fe (1 %), P (0,9 %), Na(0,7 %), S (0,5 %) et métaux lourdsen traces (0,5 %). Les métaux lourdsont une concentration de 1,5 à 3 foisplus élevée dans les cendres volantes(dans les fumées) par rapport auxcendres de foyer.La plupart des substances nutritivesaccumulées par l’arbre pendant lacroissance, principalement le cal-cium, le potassium, le magnésium etle phosphore et en moindre mesured'autres micronutriments, peuvent setrouver dans des concentrationsimportantes dans les cendres du bois.C'est pour cela que, en France, la plu-part des cendres issues des chauffe-ries qui brûlent seulement du bois deforêts sont utilisées par les agricul-teurs qui ont stipulé des conventionsavec les producteurs d’énergie. Cescendres, qui autrement seraient misesen décharge, sont cédées gratuite-ment aux agriculteurs qui les utilisentcomme engrais naturel et prennenten charge les coûts de transport etd'épandage.

IMPACTS DES CENDRESSUR LES ÉCOSYSTÈMESL'impact de la récolte du bois de tigesur l'écosystème forêt est négligeable,même si cela interrompt le circuit dedécomposition du bois qui permet detransférer dans le sol les nutrimentsaccumulés par les arbres. Lorsque lesbranches et les feuilles sont aussienlevées, les perturbations devien-nent plus importantes car environ60 % du phosphore, de l'azote et dupotassium se trouve dans ces parties.Les pertes nutritives deviennent évi-dentes à long terme et la fertilité dusol de forêt peut diminuer sensible-ment.Pour éviter tout cela, lors de la récoltedu bois de résineux on peut laisser lesbranches à sécher dans la forêt pen-dant quelques semaines (figure 1).

Figure 1 : Laisser lesbranches sécherquelques semainesdans la forêt évite lespertes de fertilité.

La dispersion de cendres de bois sur le sol desforêts d’origine : un moyen pour développer defaçon durable l’utilisation du bois-énergie, qui estencore sous-exploité en France.

BOIS ENERGIE N°6 < JUILLET 2002 > 46

ENVIRONNEMENT CENDRES

France et Suède

E m i l P O P O V I C I , E n r i c o B E N E T T O , P a t r i c k R O U S S E A U X , I N S A d e L y o n

Le recyclagede cendres de bois en forêt

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Les aiguilles vont alors tomber etlibérer la plupart des nutriments dansle sol. Cependant, dans ce cas letaux de récolte de biomasse diminueet le coût total peut augmenter.Une autre solution pour rééquilibrerle bilan des substances nutritives dansle sol est le recyclage des cendresissues de la combustion du bois. Dansce cas tous les nutriments prélevésdes forêts pendant la récolte de la bio-masse (sauf l’azote et quelques autrescomposants qui sont perdus dans lesfumées) retournent au sol et lescations Ca2+, Mg2+, K2+, avec leurcaractère alcalin aident à diminuerl’acidité des sols.Le recyclage peut être considérécomme un très bon exemple d'éco-logie industrielle du bois-énergie caraucune substance externe à l'écosys-tème et/ou anthropique n’est intro-duite.

QUOI, COMMENT ETQUAND RECYCLE-T-ON?Principalement il s'agit d'enlever lesbranches et les autres résidus desforêts là où le recyclage des cendresissues de la combustion ou l'apportdes substances nutritives de com-pensation sera possible. Afin de sou-tenir d'une façon optimale la crois-sance d’une nouvelle générationd’arbres, la dispersion des nutrimentscontenus dans les cendres doit com-mencer cinq ans avant la coupefinale. Le circuit de recyclage des bio-cendres issues de la combustion com-prend la collecte, le traitement, letransport et la dispersion dans la forêt(figure 2). Il peut aussi être nécessairede stocker les cendres dans des dépôtsintermédiaires entre ces étapes prin-cipales.En Suède, par exemple, toutes cesopérations sont strictement régle-mentées pour prévenir la formationde lixiviat, à cause duquel la plupartdes nutriments pourrait être enlevéepar l'eau de pluie et dispersée dansdes sols différents des ceux de la forêtd’origine. La quantité recyclée estlimitée en fonction de la qualité dessols, du type du bois extrait et de laquantité de bois qui va rester dans laforêt. La quantité maximale qui peutêtre recyclée dans le cas d’enlèvementdu bois et de tous ses résidus est 3tonnes par hectare pendant le tempsde croissance d’un arbre (50 ou 60ans). Cette quantité est limitée à 2tonnes dans le cas d’enlèvement detiges et d'écorces.Les cendres recyclées ne doivent pasêtre trop solidifiées et agglomérées

pour faciliter l'épandage et la disso-lution lente pendant 5 à 25 ans et laconcentration en substances nutri-tives et métaux lourds est strictementréglementée.Les cendres recyclées doivent être sta-bilisées par addition d'eau et ensuitesolidifiées. Cela se fait par :- auto-solidification qui comprend unbroyage mécanique à la dimensionsouhaitée, la dispersion uniforme surle sol, l'addition d’eau et la compres-sion ;- granulation : dans des installationsfixes de compactage ou roulage eten présence d’eau, cette technique estla plus adaptée aux petits gisementsde cendres et donne un produit quiprésente un temps de lixiviation assezélevé.Pour maximiser la rentabilité écono-mique du recyclage, il faut essayerd'utiliser des équipements déjà exis-tants sur place qui nécessitent desadaptations minimales, par exempledes camions avec plateformes échan-geables ou des tracteurs avec des dis-positifs de dispersion (figure 3). Dansles sites isolés ou à accessibilitéréduite, il est possible d’utiliser deshélicoptères mais les coûts sont troisfois plus élevés.Le coût de la mise en décharge a aug-menté suite aux dispositions envi-ronnementales et à la taxe sur la miseen décharge. À l'heure actuelle, lecoût varie de 68 à 114 euros partonne, taxes comprises. En Suède lescoûts de recyclage des cendres enforêts se montent en moyenne à150 euros/ha, soit de 50 à 75 euros

pour une tonne.En conclusion, compte tenu des coûtsde stockage et des avantages pour lespropriétaires de forêts et de chauffe-ries, cette option semble de plus enplus prometteuse. �

CONTACT :Enrico BENETTO, Emil POPOVICIEcoInnova sasEnvironment Parkvia Livorno 6010144 TorinoItaliewww.ecoinnova.itebenetto@ecoinnova.itepopovici@ecoinnova.it

Figure 3 : Pour une dispersionéconomique descendres, on utilise du matériel déjàexistant.

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ENVIRONNEMENT CENDRES

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Figure 2 : le recyclagedes cendres est un bonexemple d'écologieindustrielle car c'est un circuit fermé et auto-alimenté.