Arbitrer entre le gaz naturel et le bois pour le chauffage n’est pas simple. Dans une certaine mesure, les générateurs les plus récents apportent une réponse au problème posé.
Une étude parue le 18 novembre dans la revue Nature met en cause la combustion du bois dans la pollution de l’air extérieur et montre que les particules fines issues de sa combustion et de la circulation routière sont les plus dangereuses pour la santé humaine.
Une décision du Tribunal Administratif de Grenoble reconnaît une faute de l’Etat et condamne son inaction face à la pollution récurrente de la vallée de l’Arve, principalement attribuable au chauffage au bois. Le 25 novembre la vallée de l’Arve a été placée en vigilance orange à cause du rallumage des systèmes de chauffage au bois.
Bref, tout va mal pour le chauffage au bois, alors que la nouvelle réglementation environnementale RE2020, partiellement dévoilée récemment, lui promet un avenir radieux en construction neuve, principalement au détriment du chauffage au gaz. Pour bien comprendre, reprenons les bases, en commençant par la combustion du gaz naturel et du bois.
Les chaudières et les chauffe-bains gaz non à condensation sont peu à peu écartées du marché, au profit de générateurs à condensation équipées de brûleurs à prémélange qui conservent un rendement élevé, supérieur à 107% sur PCI sur toute leur plage de modulation. Ci-dessous, la nouvelle chaudière Bosch Condens 8700i WT est capable d’une modulation de puissance de 1 à 10 et condense en mode production d’ECS. ©PP/Bosch Thermotechnologie La combustion du gaz naturel génère du CO2
La combustion complète du mélange gaz naturel, composé de 81 à 97% de méthane, et de l’oxygène contenu dans l’air comburant, produit du gaz carbonique (CO2) et de l’eau (H2O). Il faut apporter 9,6 m3 d’air comburant pour la combustion complète d’un m3 de gaz naturel. Cette combustion parfaite, avec des fumées sèches, produit des produits de combustion contenant 1 m3 de CO2 (11,7%) et 7,6 m3 (88,3%) de N2.
Dans la réalité, toutes les chaudières gaz neuves vendues en Europe aujourd’hui – Directive ecoDesign oblige – sont équipées d’un ventilateur qui, avec la vanne d’injection de gaz, assurent une maîtrise des proportions d’air et de gaz dans le mélange et maintiennent un léger excès d’air d’environ 10% pour garantir la combustion complète du gaz naturel et, à tout prix, éviter une combustion incomplète.
En effet, la combustion incomplète du gaz naturel, en cas défaut d’air comburant par rapport au volume de gaz naturel, produit en plus de l’hydrogène H2, du carbone (C) et, plus dangereux, du monoxyde de carbone (CO). Les produits de combustion du gaz naturel contiennent donc aussi de l’eau et de l’air sortant. Quoiqu’il arrive, la combustion du gaz naturel produit du CO2. Si la température de combustion du gaz est trop élevée, elle produit aussi des NOx, responsables des pluies acides.
Peu de particules fines lors de la combustion au gaz naturel
Mais la combustion n’est pas l’unique contribution à l’empreinte environnementale du gaz naturel. Dans sa « Base Carbone », l’Ademe indique un contenu total de 0,227 kg CO2eq/kWh PCI pour le cycle de vie du gaz naturel en France, en faisant l’hypothèse d’un rendement de combustion sur PCI de 100%. Ce nombre se décompose en 0,0153 kg CO2eq/kWh PCI pour la production du gaz naturel + 0,02377 pour la production et la transmission, + 0,00148 pour la distribution + 0,187 pour la combustion.
La combustion du gaz naturel représente donc tout de même 82,4% de sa charge carbone totale, mais produit très peu de particules fines. Plus le rendement est élevé, plus les émissions de CO2 sont faibles. Mais, avec des valeurs courantes supérieures à 107% sur PCI, le rendement de combustion instantané à puissance nominale des chaudières à condensation est déjà très proche du maximum théorique de 111%.
La marge de progrès possible sur la combustion est extrêmement faible. Si elle fonctionne un jour, la chaudière/pompe à chaleur de BoostHeat offrira une voie de progrès et la possibilité de dépasser le rendement de combustion théorique. Croisons les doigts.
Les industriels de la chaudière gaz domestique, anticipant peut-être son déclin à terme, ont tous étendu leurs offres à des énergies renouvelables : pompes à chaleur, solaire thermique et photovoltaïque et même chaudières à bois dans le cas de Viessmann, Atlantic, Bosch Thermotechnologie, BDR Thermea, etc. ©Chaffoteaux La combustion du bois est un délicat exercice
Ce qui n’est pas le cas de la combustion du bois. Le bois, comme chacun le sait, ne brûle pas, mais « entre en combustion » en trois étapes ... Lire la suite de l'actu sur Batirama.com