Une fois n’est pas coutume, commençons par la conclusion. Bien sûr que non, le bois énergie n’est jamais du déchet parce qu’on sait utiliser la moindre miette de bois comme matériau de construction, dont le bilan écologique est bien meilleur que celui du bois d’énergie.
Ceci dit, il n’est pas du tout évident que le bois de construction ait un bilan écologique et climatique meilleur que celui des matériaux obtenus à base d’énergies fossiles. Principalement à cause des grands oubliés du débat, les rôles biologiques et climatiques de l’arbre et les conséquences sur le sol de l’exploitation forestière, notamment le relargage de co2 par le sol.
Le but de cet article reste donc de montrer une fois de plus que le bois énergie est un gaspillage qui s’appuie sur des omissions et des illusions, et certainement pas de faire une nouvelle promotion de l’intensification de la collecte d’arbres sous prétexte que l’usage sera extraordinairement vertueux.
Si cette introduction/conclusion ne vous a pas complètement dégoûté.e.s, Avant de faire un tour d’horizon de matériaux pouvant être faits avec des « déchets » de bois et d’analyser les vertus du bois d’œuvre, enchaînons par un petit historique pour mieux comprendre la situation.
La sylviculture est par nature dédiée à faire du bois d’œuvre. Normal, ça se vend plus cher. Ça demande beaucoup d’un travail ingrat, dont on ne récolte les « fruits » qu’après des décennies : planter, faire des coupes d’éclaircies, pour laisser la place aux plus beaux arbres, et tailler les branches basses, pour avoir moins de nœuds dans le bois. Et on ne peut exploiter tout l’arbre en bois d’œuvre traditionnel.
Au final, c’est moins d’un tiers de la production qui finit en planches, les deux autres tiers étant traditionnellement utilisés en bois d’énergie. Deux tiers de pertes, premier constat : le bois d’œuvre traditionnel avec utilisation des sous produits en énergie est une machine à gaspiller le bois.
Deuxième constat, c’est que l’essentiel du boulot de la sylviculture, c’est préparer la fabrication de belles planches. On devrait en fait l’appeler plutôt « planchiculture ». Ainsi les parcelles de forêt qui sont laissées à elles mêmes ne font pas du bois de bonne qualité (au sens d’une exploitation en bois d’œuvre) et sont même parfois déclassées en totalité en bois d’énergie.
Il y a ne serait-ce qu’une dizaine d’années, le bois d’énergie était boudé au profit d’énergies plus « faciles » (électricité, fioul…), et les forestiers avaient du mal à écouler leurs sous produits. Le bois déchiqueté (plaquettes) ou en granulés (pellets) a changé la donne : cela devenait un combustible aussi facile que les autres et un développement spectaculaire a commencé, largement aidé par des subventions et dopé par des arguments écologiques irrésistibles. Cela a été une aubaine pour la sylviculture. à côté de cela, l’existence de matériaux dérivés du bois (appelé bois d’industrie), est passée inaperçue.
Ce n’est pas pour des raisons techniques que les sous-produits du bois d’œuvre traditionnel ne sont pas valorisés en dérivés du bois : c’est pour des raisons de facilité et de marché.
Broyer du bois avec une machine ressemblant à celle qu’ont les entreprises d’élagage est en effet très facile, et la machine est très simple. Faire des pellets demande une machine bien plus lourde mais à peine plus compliquée sur son principe.
Et surtout tout y passe.
Pour les dérivés du bois, il s’agit de faire des matériaux qui vont devoir respecter des normes, sans défaut. C’est nettement plus compliqué. Et pour fabriquer ces matériaux, il faut un outillage nettement plus élaboré, c’est à dire des usines. Et qui dit procédé industriel dit rentabilité et économies d’échelle. En clair, cela passe de préférence par des grosses usines. Qui dit grosse usine dit émissions polluantes : pour compliquer encore, personne n’a envie d’avoir une grosse usine devant sa porte, et pour être franc moi non plus. Un des enjeux de ces matériaux serait donc de pouvoir passer par des petites unités de transformation.
Pour couronner le tout, l’énergie c’est une demande énorme, un glouton qui ne demande qu’à grossir. Dès l’arrivée des plaquettes et des pellets, ce bois d’énergie standardisé , leur développement a été fulgurant. Quelle idée de subventionner un glouton !
Les dérivés du bois dans la construction, c’est nettement plus long à passer dans les mœurs : il y a les « habitudes » de construction : il faut que les artisans soient formés pour la connaissance des matériaux et pour leur mise en œuvre, que les réseaux de distribution adoptent ces matériaux dans leurs gammes. Certes la tendance est à la progression, bien qu’ incomparablement plus lente que celle du bois d’énergie.
Parallèlement à cette nouvelle forme de bois d’énergie standardisé, la récolte s’est mécanisée et les scieries sont devenues plus grosses et automatisées, aux dépens des petites qui tendent à disparaître, sélection économique oblige. Ces scieries sont devenues plus exigeantes sur la qualité du bois : ni trop petit, ni trop gros, bien droit… bien standardisé quoi.
Côté récolte, les abatteuses qui coûtent un demi million d’euros pièce (et 9000 euros/mois) doivent aussi avoir une productivité optimum, ce qui fait qu’on rentre moins dans le détail question sélection du bois. Et cela sans parler des coupes rases, dérive très dommageable de la sylviculture.
Bref, tout pousse au déclassement un peu rapide en bois d’énergie.
Le problème aujourd’hui est donc que le bois d’énergie qui était complémentaire devient un cannibale. Il cannibalise son concurrent, le bois d’industrie et même son frère, le bois d’œuvre traditionnel. Les dérives sont fréquemment constatées sur le terrain, même si personne ne le clame bien fort. Et cela devient même officiel, comme l’explique un article de la revue Forestopic.
La conclusion de ce chapitre rejoint celui des disponibilités de la forêt. L’arrêt des fossiles sera l’arrêt des matériaux énergivores à la fabrication (béton, acier…), à moins que l’on apprenne à les fabriquer à l’aide du soleil. Cela passera donc par un report massif sur le bois matériau, et là on se rendra compte qu’aujourd’hui on se chauffe en brûlant nos maisons de demain.
Quels sont donc ces matériaux dérivés du bois ?
En voici une liste non exhaustive.
Dans l’ordre, il y a ceux de structure, les panneaux, les isolants.
Pour la structure, c’est principalement le lamellé collé et le CLT.
Le lamellé collé, c’est faire des poutres (ou des planches) de la section qu’on veut, de la longueur qu’on veut, avec les courbes qu’on veut (ou presque), et tout cela avec des petites sections de bois collées entre elles.
En bois d’œuvre traditionnel, pour faire une grosse et longue poutre, il faut un très vieil arbre, bien droit, au bois sain jusqu’au cœur. Fi de tout ça avec le lamellé collé.
L’autre souci du bois d’œuvre traditionnel, c’est qu’un tronc a une section ronde et que les planches ont une section rectangulaire. Tout ce qui est arrondi au bord n’est pas utilisable, ce sont les dosses, ces planches plates d’un côté et arrondies de l’autre que l’on ne voit plus que dans les westerns où elles faisaient les clôtures des ranchs. Et les dosses c’est jusqu’à 50 % du tronc. L’autre avantage du lamellé collé c’est donc qu’il augmente considérablement ce qu’on appelle le « rendement bois d’œuvre » d’un arbre, en se contentant de petites sections et de faibles longueurs, puisqu’au final tout est reconstitué.
Ces avantages sont particulièrement bien illustrés avec le cas de l’épinette noire, cet arbre des forêts boréales dont le tronc des sujets centenaires a une section d’une vingtaine de centimètres, avec une qualité de bois exceptionnelle. Grâce au lamellé collé, cet arbre a la chance, si l’on peut dire, de finir en charpente de couverture de terrain de football.
Autre atout de ces bois assemblés, c’est que le bois ne se déforme pas. Une poutre a toujours tendance à se courber, une planche à « tuiler » ( jargon évocateur). En associant les bois, les tensions se neutralisent et le bois ne bouge plus avec le temps.
Ultime atout, ces bois assemblés ont, à section égale, une résistance supérieure au bois brut. On peut utiliser des sections de bois inférieures pour une même résistance. C’est une « économie de matière » relative parce que l’obtention de ces matériaux occasionne aussi des pertes de matière par les nombreux sciages supplémentaires qu’ils demandent.
Une autre forme d’économie de matière permise par ces bois oeuvrés (qui ont reçu des transformations en amont), ce sont les « poutres en I », ou poutres composites. http://www.poutre-en-i.com/
Dans une poutre, la partie centrale a peu d’effet sur la résistance, seules les parties supérieures et inférieures « travaillent ». Remplacer la partie centrale par un matériau léger fait faire d’importantes économies de matière tout en facilitant le chantier : c’est lourd à manipuler une poutre traditionnelle !
Citons aussi la classique fermette, un autre exemple d’optimisation judicieuse des propriétés mécaniques du bois, qui permet des structures très solides avec peu de bois.
L’autre « gros » bois de structure est le CLT, « Cross Laminated Timber », ou bois lamellé croisé en V.F.
Ce matériau est, comme son nom l’indiquerait presque, composé de planches en couches croisées qui forment des panneaux massifs pouvant faire de très grandes dimensions.
Ces planches sont collées ou clouées entre elles. Dans le deuxième cas il n’y a donc pas de colles, avantage appréciable en ces temps de pollutions en tous genres.
Pouvoir faire des structures de grandes dimensions, c’est ce qui fait l’essor du CLT, qui devient le composant roi des immeubles de hauteur en construction bois. On a construit avec des immeubles R+10, les projets atteignent le R+15.
Son deuxième et peut être plutôt premier atout est sa résistance aux incendies. Avec des parois de bois massif pouvant faire une vingtaine de cm d’épaisseur, on a largement le temps d’évacuer l’immeuble, et même d’éteindre, avant que tout dégringole. D’ailleurs, d’une façon générale, le bois a une excellente résistance au feu, contrairement à ce qu’on est tenté.e.s de penser.
Ainsi, avec le CLT, grâce aux grosses quantités de bois utilisées et grâce aux propriétés de l’assemblage des bois qui se stabilisent entre eux, il est possible, en théorie, de construire des immeubles de 10 étages avec du bois plein de nœuds ! En théorie seulement, parce qu’en pratique il est bien plus sûr et facile d’utiliser des bois impeccables…
Ceci dit, le CLT est un danger pour la forêt. À cause des grosses quantités de bois qu’il utilise, disproportionnées avec ce que les seuls besoins de résistance demanderaient. Le lamellé collé permet des structures extrêmement solides et bien moins gourmandes en matière. N’oublions pas que la forêt est une « ressource » extrêmement limitée.
Malheureusement la sensation de sécurité du bois massif l’emporte, et le CLT commence à conquérir l’univers de la maison individuelle.
Ensuite, viennent les panneaux de bois, qui feraient plutôt les murs des constructions.
L’OSB, (oriented strand board) https://fr.wikipedia.org/wiki/Panneau_de_grandes_particules_orient%C3%A9es
Il concilie une résistance mécanique qui s’approche de celle du contreplaqué et une obtention à base de sous produits. C’est un encollage de longues lamelles de bois, son inconvénient est l’usage assez important de colles, environ 5 % du produit. C’est du moins la composition chimique de ces colles le problème, et ces colles ne sont pas une fatalité : depuis les années 50, l’isorel est composé par du bois lié sous l’effet de la chaleur et de la pression, qui liquéfient lignine et cellulose et qui deviennent colles.
Le bois peut se souder par ce procédé, l’échauffement est obtenu par friction des bois entre eux. Et du chemin reste à faire dans la recherche de nouveaux liants sans formaldéhydes, il y a des pistes de recherche sur des colles à base de lignine de bois précisément.
Autre exemple « commercial », l’Agepan est un osb qui utilise 3 % de colles sans formaldéhydes.
Les panneaux de fines particules, de moindre résistance mécanique, sont eux plutôt utilisés pour les meubles. Les colles au formaldéhyde sont aussi leur problème, d’abord pour les émanations dans l’air intérieur, et aussi pour leur recyclage. Sous peine de fortes émissions polluantes ces déchets de panneaux de particules ne peuvent être brûlés (ce sont des « bois B »). Par contre ils peuvent être recyclés dans la fabrication d’autres panneaux de particules.
Pour compléter cet intermède sur le recyclage, seuls les « bois A » peuvent être brûlés, c’est à dire les bois non traités, catégorie qui ne contient que les bois d’emballage. Les palettes sont en effet uniquement stabilisées par la chaleur. Les bois de construction traités sont des « bois B », qui ont pour seul avenir de faire des panneaux de particules, et les bois de terrasse traités à l’autoclave sont des « bois C », c’est à dire des déchets toxiques !
Pour clore ce tour d’horizon, voici les derniers et non les moindres des « valorisateurs » de déchets de bois : les isolants. À base de bois, non seulement ils conservent du carbone, mais en plus ils évitent des émissions dues au chauffage. Se chauffer en brûlant un isolant potentiel n’est pas le moindre des paradoxes de l’être humain !
La laine de bois est maintenant bien connue, elle est obtenue par défibrage du bois et bien sûr des sous produits de scierie.
Elle existe en plusieurs densités, qui permettent de faire de l’isolation intérieure comme de l’isolation par l’extérieur. Elle ne contient pas de colles.
Je voudrais citer le matériau qui permet de dire que le moindre copeau de bois peut être valorisé pour sa matière : la société américaine Ecovative fabrique de l’isolant à partir de n’importe quel sous produit végétal, qui peut être agricole ou forestier.
Le procédé consiste à faire se développer des champignons dans les résidus, puis de stabiliser le produit en chauffant. Le mycélium de champignon devient un liant 100 % naturel, et le résultat est utilisable pour de l’isolation comme pour de l’emballage compostable. Une mention spéciale à ce produit simple et génial !
Alors, on va sauver le climat en construisant en bois ?
Bien sûr que non, vous connaissez la réponse, j’ai commencé par ça. Et je vous dois bien quelques explications, au moins pour vous faire toucher du doigt que la réponse n’est pas aussi évidente qu’il n’y paraît.
Beaucoup de personnes sont persuadées de l’intérêt climatique du bois de construction, et ce serait même officiel puisque son bilan carbone est considéré comme « positif ».
Un bilan positif ? Il suffirait de construire en bois pour entasser le carbone ? c’est aussi injuste qu’un bilan neutre pour le bois énergie. Quand on raisonne en flux, on peut faire dire ce qu’on veut. Si on raisonne en stock, ce qui est notre problème après tout, on s’aperçoit que ce qui crée le stock n’est pas de construire, mais bel et bien d’attendre que la forêt fasse le boulot de captation. En utilisant le bois pour la construction, juste on ne libère pas le carbone contenu dans le bois, c’est déjà ça.
Ensuite, on est en général bien d’accord là dessus, c’est la durée de stockage de ce bois qui fera l’intérêt de cet usage en construction. Déjà, par rapport à l’usage du bois pour l’énergie, y’a pas photo, c’est bien plus long !
Par rapport au bois qui reste en forêt, par contre, c’est pas du tout évident. Pour commencer, la durée de vie potentielle d’un arbre est bien plus importante que le temps qu’on lui laisse jusqu’à sa récolte. Un chêne ou un hêtre peut vivre plusieurs siècles, il est tout juste adolescent quand il est considéré comme mâture pour la récolte. Et les vieux arbres sont plus productifs que les jeunes, contrairement à une image circulant encore en sylviculture. Si ça vous surprend, sachez que c’est complètement logique : la surface d’échange d’un grand arbre avec l’air et le sol est de l’ordre de 200 hectares. Revenons à notre longévité. Côté résineux, un douglas vit facilement 150 ans. Pour que son tronc ne soit pas trop gros pour les scieries automatisées, il sera récolté vers la cinquantaine.
Puis il y aurait eu le temps de décomposition en forêt. C’est là aussi loin d’être instantané : il faut à un arbre à peu prés autant de temps pour se décomposer que ce qu’il lui faut pour pousser. Autrement dit, une branche de 10 ans met 10 ans à se décomposer, un tronc de plusieurs siècles met… plusieurs siècles.
Combien de temps vont durer nos constructions ? c’est très variable, on va dire à priori comparable à la durée de stockage du bois en forêt, même si j’espère vous avoir fait sentir que le bois en forêt a bien plus de chances d’y durer plus longtemps que dans nos constructions.
Ensuite, pour compliquer le tout, les usages du bois d’œuvre n’ont pas tous une espérance de vie glorieuse. Des chercheurs du CNRS de Grenoble ont calculé que la durée de vie moyenne du bois d’œuvre était d’une dizaine d’années. Il y a en effet de nombreux usages éphémères de ces bois, à commencer par la caisserie et les emballages, usages en forte progression. Le bois utilisé en extérieur, pour des terrasses, des clôtures, fait à peine monter la moyenne, et les meubles d’aujourd’hui ne nous suivent plus pendant des générations : ils suivent plutôt les modes, aux cycles bien plus courts, et encore quand leur longévité le permet.
Non, ce n’est pas si simple.
Ensuite, le bois de construction émet du co2, pour sa récolte, sa transformation, et aussi parce qu’un sol forestier exploité relargue du co2, ne l’oublions pas. Il en émettrait moins que les matériaux créés à grand renfort d’énergies fossiles, comme béton et acier ? À priori ce n’est pas bien difficile, pourtant, ne serait-ce que pour la fabrication il n’est même pas sûr qu’il y ait avantage. Et cela surtout pour les dérivés du bois qui ont consommé davantage d’énergie pour leur transformation : les études sur l’énergie grise des matériaux les placent en piètre position. Notez que plaquettes et pellets consomment aussi à peu près autant d’énergie pour leur transformation que les dérivés du bois, incohérence supplémentaire à cet usage pour l’énergie.
La plus grosse émission de co2 du bois d’œuvre, elle tient dans le fait qu’aujourd’hui, comme on a vu précédemment, c’est péniblement un tiers de l’arbre qui finit en planches. Ce qui fait que les deux autres tiers de l’arbre sont déclassés en bois d’énergie, et sont brûlés. Je rappelle ici que le bois est un combustible encore plus émetteur de co2 que le charbon, donc il n’y a pas de miracle bénéfique à la planète dans cette issue. C’est donc avec un rendement déplorable de 30 % que le bois d’œuvre stocke le carbone. La forêt fait bien mieux.
Mais surtout, pour le climat, qui est la question de base qui nous préoccupe davantage parce qu’elle nous concerne un peu plus directement, une fois de plus nous réduisons l’arbre à un simple stock de carbone, alors que c’est bien plus que ça.
Le seul rôle de l’arbre sur le cycle de l’eau est certainement bien plus important pour le climat que le stockage de carbone. Plus un arbre est grand, et plus son rôle d’échange est important. Et c’est précisément les grands arbres qu’on coupe. Et que ce soit pour faire du bois d’œuvre ou pour faire du bois d’énergie, l’arbre est coupé !
Nous mettons le co2 en principale cause du dérèglement climatique, et son rôle n’est pas à remettre en question.
N’empêche qu’il serait temps de réhabiliter le rôle des arbres vivants sur la régulation du climat.
Parce qu’il devrait rester évident que l’on ne peut pas sauver le climat en coupant des arbres.