Biomasse internationale - Accueil

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La présente étude est issue d’un travail collaboratif réalisé et financé par les partenaires suivants : Office
National des Forêts (ONF), European Institute for Energy Research (EIFER), Electricité de France (EDF),
IFP Energies nouvelles, Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME), Agence
Française de Développement (AFD), GDF Cofely Services, ONF International (ONFI) et France Bois
Forêt (FBF).
Auteurs :
Yves-Marie Gardette, Office National des Forêts (ONF) - yves-marie.gardette@onf.fr
Léa Dieckhoff, European Institute for Energy Research (EIFER) - Lea.Dieckhoff@eifer.uni-karlsruhe.de
Avec la contribution de :
Daphné Lorne, IFP Energies nouvelles - (daphne.lorne@ifpen.fr)
« Chapitre 8 – Analyse des coûts de production biomasse et logistique », notamment 8.2 « Coût de
production du bois torréfié »
Gwenaël Postec, ECOVOLTA - gwenael.postec@ecovolta.com et Hugues de Cherisey (Syndicat
National des Producteurs de Granulés de Bois - SNPGB) hugues.decherisey@fnb.com
« Chapitre 8 – Analyse des coûts de production biomasse et logistique », notamment 8.1 « Coût de
production des granulés de bois » et 8.3 « Coûts de transport et logistique » au travers des travaux de
l’étude France Bois Forêt « les perspectives du granulé de bois en France à l’horizon 2020 »
Photographie de couverture : Vraquier à granulés, © Dieckhoff 2013
Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’auteur ou de
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Les marchés internationaux de la biomasse énergie - Synthèse de l’étude « Biomasse internationale »
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Table des matières
Abréviations .............................................................................................................................. 6
Glossaire ................................................................................................................................... 8
Conventions ............................................................................................................................ 10
Liste des figures ..................................................................................................................... 11
Liste des tableaux .................................................................................................................. 14
Présentation du projet ........................................................................................................... 15
Résumé .................................................................................................................................... 18
Introduction............................................................................................................................. 21
1
Production et commerce de bois dans le monde ........................................................ 22
2
Demande et offre de bois énergie dans l’Union européenne ..................................... 24
2.1 Contexte réglementaire du développement des énergies renouvelables dans l’Union
européenne .................................................................................................................................... 24
2.2
La ressource forestière et les usages du bois en Europe ................................................... 25
2.3
Place actuelle du bois énergie dans l’Union européenne ................................................... 27
2.3.1
Ressource bois énergie et prix ...................................................................................... 28
2.3.2
Electricité produite à partir de biomasse solide............................................................. 30
2.3.3
Chaleur produite à partir de biomasse solide................................................................ 31
2.3.4
Profils des pays utilisateurs de biomasse énergie ........................................................ 32
2.4
3
Perspectives à l’horizon 2020 .............................................................................................. 33
2.4.1
Atteinte des objectifs sur la biomasse solide ................................................................ 33
2.4.2
Développement des biocarburants de deuxième génération ....................................... 34
Marchés du bois énergie en Europe .............................................................................. 36
3.1
Commerce international de bois énergie : leviers et obstacles ........................................... 36
3.2
Flux internationaux de bois énergie ..................................................................................... 36
3.2.1
Granulés de bois (wood pellets) .................................................................................... 36
3.2.2
Plaquettes de bois (wood chips) ................................................................................... 37
3.2.3
Bûches ........................................................................................................................... 38
3.3
Sécurisation de l’approvisionnement à l’international.......................................................... 38
3.4
Perspectives à l’horizon 2020 .............................................................................................. 39
3.5
Normes sur la qualité de la biomasse .................................................................................. 40
3.6
Durabilité de la bioénergie ................................................................................................... 41
4
5
6
7
3.6.1
Réglementation européenne sur la durabilité de la bioénergie .................................... 43
3.6.2
Réglementations nationales sur la durabilité de la bioénergie ..................................... 45
3.6.3
Initiatives privées sur la durabilité de la bioénergie ...................................................... 46
3.6.4
Certification forestière.................................................................................................... 46
3.6.5
Encadrement du commerce des bois tropicaux ............................................................ 48
Le boom de la production de granulés en Amérique du Nord ................................... 51
4.1
Contexte régional : forêt et industrie du bois en Amérique du Nord ................................... 51
4.2
Plaquettes forestières : historique des flux .......................................................................... 51
4.3
Exportations de granulés de bois depuis le Canada ........................................................... 53
4.4
Exportations de granulés de bois depuis les Etats-Unis ..................................................... 54
Production de biomasse en Europe de l'Est ................................................................ 57
5.1
Contexte régional : Forêt et industrie du bois dans les pays est-européens ...................... 57
5.2
Production et exportation de granulés ................................................................................. 57
5.3
Flux de plaquettes forestières .............................................................................................. 59
5.4
Le cas polonais .................................................................................................................... 60
Production de biomasse au Brésil ................................................................................. 62
6.1
Contexte régional : Forêt et industrie du bois en Amérique du Sud .................................... 62
6.2
Un secteur forestier brésilien très compétitif........................................................................ 62
6.3
Prix du bois et de la biomasse forestière au Brésil.............................................................. 64
6.4
L’émergence de la production de granulés au Brésil .......................................................... 65
Développement des marchés de la biomasse en Afrique ........................................... 69
7.1
Contexte régional : Forêt et industrie du bois en Afrique .................................................... 69
7.2
Flux de biomasse énergie vers l’Europe : un commerce balbutiant .................................... 69
7.3
Le modèle en place : exportation de plaquettes forestières à partir de plantations ............ 70
7.3.1
L’exemple de Buchanan Renewables au Libéria .......................................................... 71
7.3.2
Itinéraires techniques et coûts de production des plaquettes ....................................... 71
7.4
8
4/97
Production de granulés à partir des connexes des industries du bois : quel avenir ? ........ 74
Analyse des coûts de production de biomasse et logistique..................................... 77
8.1
Coûts de production des granulés de bois .......................................................................... 77
8.1.1
Coûts de production en France ..................................................................................... 77
8.1.2
Coûts de production en Europe..................................................................................... 79
8.1.3
Comparaison des coûts de revient entre différentes zones de production................... 81
8.2
5/97
Estimation du coût de production du bois torréfié dans différents contextes de valorisation
82
8.2.1
Torréfaction : définition et applications énergétiques.................................................... 82
8.2.2
Coûts de production du bois torréfié pour différentes applications énergétiques......... 82
8.2.3 Comparaison des coûts de production et d’approvisionnement du bois torréfié dans
différents contextes géographiques............................................................................................ 84
8.3
Coûts de transport et de logistique ...................................................................................... 86
8.3.1
Simulation du coût des granulés rendus en Europe ..................................................... 87
8.3.2
Simulation du coût des granulés torréfiés rendus en Europe ....................................... 88
Conclusion .............................................................................................................................. 91
Références .............................................................................................................................. 92
Annexe : Projets de production de granulés recensés au Brésil ..................................... 97
Abréviations
ABIB
Associaçao Brasileira das Industrias de Biomassa e Energia Renovavel
ADEME
Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie
AFD
Agence Française de Développement
Biocarburant 2G
Biocarburant de deuxième génération
BtL
Biomass to Liquid
CIF
Cost, Insurance and Freight
CRE
Commission de Régulation de l’Energie
DME
Diméthyléther
DWT
Deadweight tonnage
ECN
Energy Research Centre of the Netherlands
EEA
European Environment Agency
FAO
Food and Agriculture Organization of the United Nations
FBF
France Bois Forêt
FLEGT
Forest Law Enforcement, Governance and Trade
FOB
Franco On Board
FSC
Forest Stewardship Council
GES
Gaz à effet de serre
IEA
International Energy Agency
IFP EN
IFP Energies nouvelles
iLUC
Indirect Land Use Change (Changement indirect d’affectation du sol)
ISBL
Inside Battery Limits
IWPB
Industrial Wood Pellet Buyers
ONF
Office National des Forêts
ONFI
ONF International
ONG
Organisation Non Gouvernementale
PANER
Plan d’Action National sur les Energies Renouvelables
PCI
Pouvoir calorifique inférieur
PEFC
Programme for the Endorsement of Forest Certification
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RBUE
Règlement sur le Bois de l'Union Européenne
RED
Renewable Energy Directive
SBP
Sustainable Biomass Partnership
SFI
Sustainable Forestry Initiative
SNG
Synthetic natural gas
tep
Tonne équivalent pétrole
UE
Union européenne
UE-27
Union européenne à 27 Etats membres
UNECE
United Nations Economic Commission for Europe
WPAC
Wood Pellet Association of Canada
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Glossaire
Biogaz
Gaz résultant du processus de dégradation biologique des matières organiques humides en l’absence
d’oxygène (fermentation anaérobie) et contenant majoritairement du méthane et du dioxyde de carbone.
Il est par exemple produit dans les installations de stockage des déchets ou dans les méthaniseurs
agricoles.
Biocarburant
Carburant liquide ou gazeux issu de la transformation de matériaux organiques non fossiles (biomasse),
destiné au secteur du transport. Il existe aujourd’hui deux filières principales de production de
biocarburants liquides : la filière des alcools pour les moteurs à essence (ex. : bioéthanol) et la filière des
huiles, estérifiées ou hydrogénées, pour les moteurs diesel (ex. : biodiesel).
Biocarburant de deuxième génération (2G)
Un biocarburant de deuxième génération est un biocarburant produit à partir de biomasse lignocellulosique (bois, paille...).
Bioliquide
Le terme bioliquide désigne la biomasse liquide destinée à un usage énergétique autre que pour le
transport (production d’électricité, de chaleur et de froid).
Biomasse
La biomasse désigne la matière organique d'origine végétale ou animale ainsi que la partie biodégradable
des résidus et déchets. Elle est produite notamment par la forêt et l’industrie du bois, l’agriculture et
l’élevage, l’industrie, les ménages et les municipalités.
Biomasse solide
La biomasse solide désigne toute forme de biomasse sèche destinée à une valorisation en combustion,
en gazéification ou en hydrolyse/fermentation (pour l’éthanol 2G) : bois, résidus agricoles solides comme
la paille ou les grignons d’olive, dans certains cas également la fraction organique des déchets.
Bois énergie
Le bois énergie désigne le bois destiné à une utilisation énergétique, issu de la forêt, de taillis à courte
rotation, de l’industrie du bois et du papier ou du recyclage : branches, écorce, sciure, copeaux, bois de
rebut...
Bois de rebut
Bois issus de produits en fin de vie comme les palettes usagées, bois de démolition, meubles usagés...
Bois torréfié (cf. torréfaction)
Bûche
Bois rond ou fendu (25 cm à 1 m de long), issu de l'exploitation de la forêt, des haies et des vergers, et
généralement destiné au chauffage domestique (cheminées, poêles ou chaudières) ou au chauffage
central.
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Fraction organique des déchets (biodéchet)
Déchet biodégradable pouvant faire l'objet d'une décomposition aérobie ou anaérobie, provenant par
exemple des ménages, des industries agro-alimentaires, des professionnels des espaces verts publics
et privés, d'horticulteurs, des commerçants, des cantines scolaires et restaurants...
Granulé de bois ou pellet
Biocombustible fabriqué par compactage des sciures, et éventuellement des copeaux ou autres sousproduits de l'industrie du bois. Leur diamètre est compris entre 6 mm et 10 mm et leur longueur entre 10
et 30 mm.
Plaquette de bois ou plaquette forestière (wood chip)
La plaquette (ou bois déchiqueté) est le résultat d’une opération de broyage du bois. Elle peut être
produite à partir de bois de la forêt (plaquette forestière), de bois de taillis à courte rotation, de résidus de
l’industrie du bois (plaquette d’industrie) et de bois de rebut.
Torréfaction
Processus de conditionnement des produits par combustion lente. Ce traitement thermique consiste à
monter la charge à une température comprise entre 200 et 300°C durant un temps de séjour compris
entre 10 et 60 minutes pour les applications énergétiques courantes. On obtient un produit dense (5 à 5,5
MWh par tonne), hydrophobe, avec une humidité inférieure à 3%.
Conventions
Tableau 1 : Propriétés de la biomasse énergie
Taux d’humidité
(% massique)
PCI
(MWh/t)
PCI
(tep/t)
Masse volumique
(kg/m3 apparent)
Granulés de bois
7-9%
4,6
0,42
550-650
Plaquettes de bois
35%
3,08
0,25
250-350
Bûches
20%
3,95
0,3
240-320
Source : ONF, (AEBIOM, 2011a)
Tableau 2 : Conversion d’unités
Unité
tep
MWh
GJ
tep
1
11,63
41,868
MWh
0,086
1
3,6
GJ
0,0239
0,2778
1
Source : IEA unit converter
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Liste des figures
Figure 1 : Production et utilisation de bois d’œuvre, bois d’industrie et bois de feu dans le monde | Source :
(Roda, 2011) ...................................................................................................................................... 22
Figure 2 : Evolution des prix et indices de prix pour différentes matières premières : bois, nickel, coton,
blé et thé en prix courants (courbe verte) et constants (courbe orangée) | Source : (CNUCED, 2011)
........................................................................................................................................................... 23
Figure 3 : Principaux systèmes de soutien à l’électricité renouvelable dans différents pays européens
(octobre 2013) | Source : EIFER d’après (CEER, 2013), (res-legal.eu) ........................................... 25
Figure 4 : Surfaces forestières dans les pays européens et proportion de territoire en forêt (2010) |
Source : (UNECE, FAO, 2011) .......................................................................................................... 26
Figure 5 : Place de la forêt privée dans différents pays européens en 2010 (en pourcentage de la
superficie forestière) | Source : EIFER d’après (Eurostat, 2011) ...................................................... 26
Figure 6 : Production d’énergie primaire, production brute d’électricité et consommation de chaleur à partir
de biomasse solide dans l’UE-27 (2012) | Source : (EurObserv’ER, 2013) ...................................... 28
Figure 7 : Prix du bois énergie livré dans différents pays européens (2010-2012) | Source : EIFER d’après
les statistiques nationales .................................................................................................................. 29
les statistiques nationales .................................................................................................................. 30
Figure 9 : Production d’électricité à partir de biomasse solide dans différents pays européens (2012) |
Source : EIFER d’après (EurObserv’ER, 2013), (ec.europa.eu) et les statistiques nationales ........ 31
Figure 10 : Production de chaleur à partir de biomasse solide dans différents pays européens (2012) |
Source : EIFER d’après (EurObserv’ER, 2013), (ec.europa.eu) et les statistiques nationales ........ 31
Figure 11 : Profil d’utilisation de biomasse solide des pays étudiés | Source : EIFER ............................ 32
Figure 12 : Taux de croissance nécessaire entre 2010 et 2020 pour atteindre les objectifs 2020 sur la
biomasse solide dans différents pays européens (énergie finale) | Source : EIFER d’après les
statistiques nationales ....................................................................................................................... 34
Figure 13 : Projets de biocarburants de deuxième génération en Union européenne en 2013 (unités
pilotes, de démonstration et commerciales) | Source : EIFER d’après (ValBiom, 2013) .................. 35
Figure 14 : Flux d’importations et d’exportations de granulés de bois dans le monde (2012) | Source : (IEA
Bioenergy Task 40, 2013) ................................................................................................................. 37
Figure 15 : Tendances sur les marchés internationaux de bois énergie dans le monde | Source : (Pöyry,
2012) et EIFER .................................................................................................................................. 40
Figure 16 : Forêts certifiées FSC dans le monde en octobre 2013 | Source : (FSC, 2013) .................... 47
Figure 17 : Forêts certifiées PEFC dans le monde en juin 2013 | Source : (PEFC, 2013) ...................... 47
Figure 18 : Proportion de forêts certifiées FSC et PEFC dans différents pays européens en 2013 (en
pourcentage de la superficie forestière) | Source : (pefcregs.info) et (FSC, 2013) ........................... 48
Figure 19 : Pays ayant des Accords de Partenariat Volontaire avec l’UE dans le cadre du FLEGT |
Source : (www.euflegt.efi.int) ............................................................................................................. 49
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Figure 20 : Exportations canadiennes de plaquettes feuillues et résineuses (en tonnes) | Source : ONF
d’après (Statistics Canada) ............................................................................................................... 51
Figure 21 : Exportations canadiennes de plaquettes feuillues par pays de destination entre 2000 et 2013
(en tonnes) | Source : ONF d’après (Statistics Canada) ................................................................... 52
Figure 22 : Exportations canadiennes de granulés de bois (en tonnes) | Source : ONF, (WPAC, 2013),
(Statistics Canada) ............................................................................................................................ 53
Figure 23 : Taux de boisement aux Etats-Unis | Source : (USDA Forest Service) .................................. 54
Figure 24 : Cartographie schématique du bloc européen : en bleu et vert, les 28 pays appartenant à
l’Union européenne, avec en vert ceux considérés ici comme pays est-européens ; en jaune les pays
européens hors UE ............................................................................................................................ 57
Figure 25 : Principaux flux de plaquettes forestières destinés à l’énergie en Europe (2010) | Source : (IEA
Bioenergy Task 40, 2012a) ............................................................................................................... 59
Figure 26 : Plantation d’Eucalyptus et usine de production de pâte à papier au Brésil | Source :
(COPACEL, 2013) ............................................................................................................................. 63
Figure 27 : Comparaison des coûts de production du bois d’industrie des principaux pays producteurs
entre 2000 et 2012 en dollars par mètre cube | Source : (ABRAF, 2013). ....................................... 63
Figure 28 : Comparaison de la productivité forestière des feuillus (vert) et conifères (bleu) au Brésil et
dans un panel de pays | Source : (ABRAF, 2013) ............................................................................ 64
Figure 29 : Prix moyen des plaquettes forestières rendues usine en réaux et en dollars par tonne |
Source : (Pöyry Silviconsult, 2012).................................................................................................... 65
Figure 30 : Historique des taux de change euro / réal entre janvier 2000 et janvier 2014 | Source : OANDA
........................................................................................................................................................... 65
Figure 31 : Localisation des unités de production de granulés actuelles et en cours de développement,
projets pilotes de taillis à courte rotation | Source : (ABRAF, 2013). ................................................ 67
Figure 32 : Exploitation des plantations d’eucalyptus dans la région de Pointe-Noire au Congo : écorçage
des produits, regroupement des produits en ballots, déchiquetage des produits sur la zone portuaire,
stockage et exportation à partir du port de Pointe Noire. | Source : ONF ......................................... 70
Figure 33 : Décomposition des coûts de production de plaquettes forestières produites en Afrique de
l’Ouest et exportées vers l’Europe de l’Ouest, et de plaquettes forestières produites en Europe
continentale (€/MWhPCI) | Source : ONF ......................................................................................... 72
Figure 34 : Plantations d’hévéas (Hevea brasiliensis) : opération de d’abattage / dessouchage par
bulldozer en Afrique de l’Ouest | Source : ONF / ONF International ................................................. 73
Figure 35 : Débardage des produits au skidder et transport des bois ronds en Afrique de l’Ouest | Source :
ONF / ONF International .................................................................................................................... 73
Figure 36 : Chargement des produits au Ghana, manutention des produits en Belgique | Sources :
Buchanan Renewables, ONF ............................................................................................................ 73
Figure 37 : Représentation schématique d’un processus de production de granulés de bois | Source :
(Promill Stolz, 2012) .......................................................................................................................... 77
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Figure 38 : Décomposition des coûts de production des granulés dans une usine type européenne : cas
d’une usine de taille moyenne en France métropolitaine (50 000 t). Source : ONF d’après (FNB, 2013)
........................................................................................................................................................... 78
Figure 39 : Coût d’investissement d’une unité de granulation en Europe de l’Ouest en fonction de la
capacité de production et du type d‘approvisionnement | Source : (FBF, 2012) .............................. 79
Figure 40 : Comparaison des coûts de production par tonne de granulés au Portugal, Suède et Allemagne
pour unités de petite taille (10 000 t/an) et de grande taille (100 000 t/an) | Source : (Nunes et al.,
2014) .................................................................................................................................................. 80
Figure 41 : Coûts de transport maritime international des granulés de bois | Source : (FBF, 2012) d’après
USIPA et Pöyry .................................................................................................................................. 86
Figure 42 : Coût d’approvisionnement des granulés de bois vers l’Europe depuis différentes régions |
Source : (Pöyry, 2013) ....................................................................................................................... 88
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Liste des tableaux
Tableau 1 : Potentiel technique de biomasse solide et biogaz en Europe .............................................. 39
Tableau 2 : Demande et production de biomasse solide et biogaz en Europe (forêt, agriculture et déchets)
........................................................................................................................................................... 40
Tableau 3 : Principes des systèmes de durabilité de la biomasse .......................................................... 42
Tableau 4 : Approche de coût de revient dans les unités de production en Europe de l’Ouest .............. 79
Tableau 5 : Comparaison de coût de revient estimé entre le Brésil, l’Afrique de l’Ouest et l’Amérique du
Nord ................................................................................................................................................... 81
Tableau 6 : Coûts de revient du bois torréfié dans les différents scénarios pour une valorisation en Europe
(hors coûts de transport) ................................................................................................................... 83
Tableau 7 : Prix de revient du bois rendu usine dans les différentes zones géographiques ................... 85
Tableau 8 : Prix de revient du granulé torréfié dans les différentes zones géographiques ..................... 85
Tableau 9 : Simulation de coûts de granulés rendus chez l’utilisateur final ............................................. 87
Tableau 10 : Coûts de production du bois torréfié et coût d’acheminement vers le port de Dunkerque
depuis différentes zones géographiques ........................................................................................... 89
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Présentation du projet
Cette synthèse est issue d’un travail collaboratif mené de 2012 à fin 2013 sur le développement des
marchés internationaux de la biomasse pour la satisfaction des besoins énergétiques en Europe. Le projet
a réuni des partenaires de différents horizons : utilisateurs de biomasse pour la production de chaleur ou
d’électricité (GDF Cofely Services, Electricité de France), organismes spécialisés dans la gestion
d’espaces naturels et dans la production de produits bois (Office National des Forêts, ONF International),
interprofession de la filière bois (France Bois Forêt), organismes de recherche (EIFER, IFP Energies
nouvelles) et organismes publics (ADEME, Agence Française de Développement).
L’objectif de ce travail est d’analyser la place actuelle et future du bois énergie au sein de l’Union
Européenne, principale ressource renouvelable utilisée pour la production d’électricité et de chaleur. Le
projet comprend plusieurs volets : l’analyse des marchés européens de la biomasse solide et de la
réglementation, des cas d’étude sur les marchés producteurs de bois énergie (Amérique du Nord, Europe
de l’Est, Brésil et Afrique), les modes de préparation (déchiquetage, granulation, torréfaction) et de
transport de la biomasse. Les résultats sont issus de recherche bibliographique dans des sources
nationales et européennes et de données de terrain collectées par les partenaires du projet.
Partenaires du projet
Office National des Forêts (ONF) - www.onf.fr/
L’Office National des Forêts est un établissement public à caractère industriel et commercial en charge
de la gestion durable du patrimoine forestier de l’Etat et des collectivités locales en France. L’ONF gère
10 millions d’hectares de forêts publiques en métropole et en outre-mer. L’ONF commercialise
annuellement 15 millions de mètres cubes de bois, 40% des bois mis sur le marché en France, et emploie
9 500 personnes, ingénieurs, techniciens, personnels administratifs et ouvriers forestiers. L’ONF participe
au système de certification de la gestion durable des forêts PEFC France. Dans le domaine du bois
énergie, l’ONF commercialise des plaquettes forestières au travers de sa filiale ONF Energie pour
approvisionner des clients industriels et des collectivités. Avec 420 000 tonnes de plaquettes
commercialisées en 2013 et un chiffre d’affaires de l’ordre de 22 millions d’euros, ONF Energie est le
premier producteur français de plaquettes forestières. L’ONF est également actionnaire de deux sociétés
de production de granulés de bois, EO2 et BOI’SUP.
European Institute for Energy Research (EIFER) - www.eifer.uni-karlsruhe.de/
L'Institut Européen de Recherche sur l’Energie (EIFER) est un groupement européen d'intérêt
économique (GEIE) établi en 2001 par Electricité de France (EDF) et l'Université de Karlsruhe, aujourd'hui
« Karlsruhe Institute of Technology » (KIT). EIFER a été créé dans le contexte du partenariat
nouvellement établi entre EDF et Energie Baden-Württemberg (EnBW), afin de compléter le potentiel de
R&D du Groupe EDF par une nouvelle unité de recherche liée aux équipes de la recherche allemande.
EIFER est une équipe d’une centaine de personnes originaires de plus de 10 pays (avec une grande
majorité d’Allemands et de Français).
La mission d’EIFER est de développer des solutions énergétiques innovantes, respectueuses de
l’environnement, ainsi que des approches et des outils pour favoriser le développement durable des villes
et territoires. Les champs d’activités des différents groupes de recherche portent sur les énergies
renouvelables (bioénergie et géothermie), la séquestration géologique de CO2, la production
décentralisée (piles à combustible et hydrogène), la planification énergétique territoriale mettant en œuvre
des outils géographiques, les systèmes énergétiques urbains ainsi que l’économie de l’environnement et
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de l’énergie. L’activité sur les bioénergies au sein d’EIFER occupe actuellement une vingtaine de
personnes de formations variées (génie des procédés, génie chimique, géographie, agronomie,
ingénierie du bois, etc.).
IFP Energies nouvelles (IFP EN) www.ifpenergiesnouvelles.fr/
IFP Energies nouvelles est un organisme public de recherche, d’innovation industrielle et de formation
intervenant dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement
(www.ifpenergiesnouvelles.fr). Sa mission est d'apporter aux acteurs publics et à l'industrie des
technologies performantes, économiques, propres et durables pour relever les trois grands défis
sociétaux du 21e siècle : changement climatique et impacts environnementaux, diversification
énergétique et gestion des ressources en eau. IFP Energies nouvelles dispose d’un savoir-faire éprouvé
sur l'ensemble de la chaîne de valeur allant de la recherche fondamentale à la recherche appliquée
jusqu'à l'innovation. Son financement est assuré à la fois par le budget de l’État et par des ressources
propres, provenant de partenaires français et étrangers.
Les programmes de R&D d’IFP Energies nouvelles ont pour objectif de lever des verrous scientifiques et
technologiques permettant de déboucher sur des innovations dont l'impact sur le marché est déterminant.
ONF International (ONFI) - www.onfinternational.org/fr/
ONF International est un bureau de conseil et d’expertise en environnement spécialisé dans la gestion
durable des écosystèmes (notamment forestiers) et la lutte contre le changement climatique. Il propose
aux acteurs publics et privés des solutions intégrées et pragmatiques valorisant le rôle de la forêt et du
bois dans le développement des territoires. Créé en 1997, dans la continuité du département international
de l’Office National des Forêts, ONFI a pour objet de valoriser les savoir-faire de l’ONF hors de France.
Il est une filiale à 100% de l’ONF. Pour porter son développement, ONFI dispose de filiales au Brésil
(ONF Brasil), en Colombie (ONF Andina), au Chili (ONF Conosur), au Cameroun (ONF Cameroun) et au
Gabon (ONF Sylvafrica) et de personnels permanents dans près de 13 pays. Il intervient dans près de
60 pays à travers le monde.
Electricité de France (EDF) - http://france.edf.com
Le Groupe EDF est un énergéticien intégré, présent sur l’ensemble des métiers : la production, le
transport, la distribution, le négoce et la vente d’énergies. Premier producteur d’électricité en Europe, le
Groupe est leader du marché de l’électricité en France et au Royaume-Uni mais a également une forte
présence en Pologne, en Italie et dans d’autres pays européens.
La Direction Recherche et Développement du Groupe EDF (EDF R&D) a pour missions principales de
contribuer à l'amélioration de la performance opérationnelle du Groupe EDF et d'identifier et préparer les
relais de croissance à moyen et long termes. Elle est organisée autour de sept sites, dont trois situés en
France, en région parisienne, et un en Allemagne. Elle emploie plus de 2 000 chercheurs.
Cofely Services - www.cofelyservices-gdfsuez.fr/
Cofely Services fait partie de GDF SUEZ énergies services. Acteur français leader dans le domaine de
la fourniture de services énergétiques aux industriels et aux collectivités, Cofely Services créé des
solutions durables permettant à ses clients de réduire leurs consommations énergétiques, d’améliorer
leur performance économique et de maitriser leur impact environnemental. En France, Cofely Services
emploie 12.000 collaborateurs pour un chiffre d’affaires de 2,6 milliards d’euros en 2013. Acteur historique
du bois-énergie, COFELY Servies construit et exploite des chaufferies bois depuis plus de 20 ans, elle
exploite actuellement un parc de plus de 250 chaufferies bois.
17/97
Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) - www2.ademe.fr
L’ADEME, organisme public à caractère industriel et commercial, participe à la mise en œuvre des
politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable.
Afin de leur permettre de progresser dans leur démarche environnementale, l'Agence met à disposition
des entreprises, des collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public, ses capacités
d'expertise et de conseil. Elle aide en outre au financement de projets, de la recherche à la mise en œuvre
et ce, dans ses domaines d'intervention. L'ADEME gère ainsi depuis 2009 le fonds chaleur renouvelable
qui accompagne les industriels et les collectivités territoriales dans l'investissement de chaufferies
automatiques au bois.
Agence Française de Développement (AFD) - www.afd.fr/home
Etablissement public au cœur du dispositif français de coopération, l’Agence Française de
Développement agit depuis soixante-dix ans pour lutter contre la pauvreté et favoriser le développement
dans les pays du Sud et l’outre-mer au moyen de subventions, de prêts, de fonds de garantie ou de
contrats de désendettement et de développement ; elle finance des projets, des programmes et des
études et accompagne les pays du Sud dans le renforcement de leurs capacités. La stratégie énergie
climat de l’AFD vise à appuyer les pays vers un usage sobre et durable de l’énergie : accès à l’énergie
pour les pays en développement, efficacité énergétique et sécurisation des approvisionnements.
France Bois Forêt - www.franceboisforet.fr/accueil
France Bois Forêt est une interprofession créée en 2004. Association à but non lucratif, elle regroupe les
propriétaires et gestionnaires forestiers publics et privés, les pépiniéristes, grainiers et reboiseurs ainsi
que tous les professionnels de la première transformation du bois (récolte, scierie, rabotage, parquet
massif). Elle associe aussi les professionnels de la mise en œuvre dans le bâtiment. Elle constitue ainsi
la filière Forêt Bois pour l’ensemble du territoire français. Les membres de France Bois Forêt sont des
organisations professionnelles. France Bois Forêt a pour ambition de promouvoir le développement
économique de toute la filière par une plus grande utilisation du matériau bois par le grand public, les
professionnels et les nombreux secteurs de l’économie Française. Elle travaille également à valoriser les
métiers forestiers et la place qu’occupe la forêt Française dans les politiques environnementales par son
rôle dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre. L’objectif de France Bois Forêt est de
promouvoir l’utilisation de la ressource forestière nationale et l’emploi du bois par des actions
d’information et de communication. France Bois Forêt collecte la Cotisation Volontaire Obligatoire (CVO),
pour près de 6M€ par an.
18/97
Résumé
La biomasse solide est la principale ressource renouvelable de l’Union
européenne et fait l’objet d’usages multiples
Aussi bien à l’échelle mondiale qu’européenne, la biomasse solide, et en particulier le bois, est la
principale source d’énergie renouvelable. Elle a représenté en 2011 environ 49% de l’énergie primaire
d’origine renouvelable des 27 Etats membres. La forêt occupe 41% du territoire de l’UE-27 et l’industrie
du bois joue un rôle important dans un grand nombre de pays (Finlande, Suède, Autriche). La récolte de
bois issu de la forêt utilisé pour l’énergie est estimée à environ 200 Mm3.
L’Union européenne a initié depuis 2009 une politique volontariste de développement des énergies
renouvelables, aussi bien dans le secteur de l’électricité que dans celui de la chaleur et des transports.
Des objectifs chiffrés ont été fixés par les Etats membres dans leurs Plans d’Action Nationaux sur les
Energies Renouvelables, dans laquelle la biomasse solide occupe une place très importante.
Beaucoup d’Etats de l’UE-27 ont fourni des efforts conséquents depuis la publication des plans d’action
et la production d’énergie à partir de biomasse solide est en constante augmentation en Europe. Les
grands pays producteurs sont l’Allemagne, la France, la Suède, la Finlande, la Pologne, l’Espagne et
l’Autriche.
Onze pays ont été étudiés en détail, parmi lesquels on peut distinguer différents profils selon leurs modes
d’utilisation de la biomasse : accent mis sur la chaleur et/ou l’électricité, chaleur produite chez les
particuliers ou via des réseaux de chaleur, type de production électrique (taille des installations,
cogénération ou électrogène pur, co-combustion ou biomasse pure), place de la biomasse importée.
Les pays pratiquant la cogénération de faible et moyenne puissance (< 10 MWe) sont l’Allemagne et
l’Autriche, qui ont une capacité installée moyenne de 5 MWe et 3 MWe respectivement. La production
est principalement assurée par de petites industries et des régies municipales (Stadtwerke), dans certains
cas dans le cadre d’un réseau de chaleur urbain.
La cogénération de moyenne à forte puissance (> 10 MWe) est pratiquée en Suède, en Finlande, au
Danemark et en France. Un exemple d’installation en France est la centrale de cogénération installée à
proximité de la papeterie Smurfit Kappa à Biganos et exploitée par la société Dalkia (69 MWe). En France,
une exception à ce modèle est la conversion de la centrale à charbon d’E.ON à Gardanne en unité dédiée
purement électrogène, dans le cadre de l’appel à projets CRE 4 (150 MWe).
La Belgique, les Pays-Bas et la Pologne pratiquent la co-combustion de biomasse en centrale à charbon,
allant parfois jusqu’à la conversion complète d’unités (centrale d’Electrabel de 180 MWe à Rodenhuize
fonctionnant uniquement aux granulés de bois). Il faut cependant noter que le cadre de soutien à la cocombustion est instable, en particulier en Pologne, ce qui entraîne de fortes incertitudes sur la poursuite
de cette activité. De plus, de nombreuses centrales à charbon pourraient fermer dans les prochaines
années du fait de la réglementation sur les limites d’émissions.
Le Royaume-Uni a adopté un modèle mixte, avec des centrales électrogènes ou de cogénération de forte
puissance et une activité co-combustion en centrale à charbon. Certains projets portent également sur la
conversion de centrale à charbon en centrale biomasse dédiée (projet Phoenix de Drax 3 x 300 MWe),
mais il existe une forte incertitude sur leur réalisation du fait d’un cadre réglementaire changeant et des
exigences sur les limites d’émissions de la Directive européenne 2010/75/EU sur les émissions
industrielles.
19/97
L’Espagne et l’Italie développent les centrales électrogènes de forte puissance. La cogénération y est
aussi pratiquée mais de façon moins systématique car les débouchés chaleur sont plus difficiles à trouver,
l’infrastructure des réseaux de chaleur n’étant pas aussi développée qu’en Europe du Nord.
La biomasse importée joue un rôle très important dans les pays qui ont des centrales de grande taille et
qui pratiquent la co-combustion, mais n’ont pas de ressources nationales suffisantes pour répondre à la
forte demande : Belgique, Pays-Bas, Royaume-Uni et Pologne. Cependant, l’importation peut également
être tirée par la production de chaleur. C’est le cas de l’Italie, qui importe de grandes quantités de granulés
domestiques, et la Suède, qui importe de la biomasse utilisée pour le fonctionnement de ses réseaux de
chaleur et pour le chauffage domestique.
Les objectifs 2020 sur la biomasse solide de l’UE sont très ambitieux
La biomasse solide occupe une place primordiale dans les Plans d’Action Nationaux sur les Energies
Renouvelables remis par les Etats membres à la Commission européenne. Entre 2010 et 2020, l’UE-27
devra doubler sa production d’électricité à partir de biomasse, pour atteindre 7% de l’électricité produite
en 2020. La biomasse solide contribuera à produire 70% de cette bioélectricité, ce qui correspond à 154,9
TWh et à une capacité installée de 27,7 GWe. La biomasse occupera une place encore plus importante
dans la production de chaleur : elle produira 18% de la chaleur de l’UE-27 en 2020, dont 90% à partir de
biomasse solide (80,9 Mtep). Cela correspond à une augmentation de 46% de la production de biochaleur
entre 2010 et 2020.
D’après le scénario tendanciel réalisé par la Commission européenne en 2013, l’UE-27 devra disposer
de mesures supplémentaires pour atteindre les objectifs en 2020 : il s’agit de mettre en place des
politiques volontaristes et stables qui permettront d’infléchir la tendance. Parmi les pays étudiés, certains
ont déjà atteint leurs objectifs sur la biomasse solide : l’Allemagne et l’Autriche pour la chaleur, la Suède
pour la chaleur et la capacité électrique installée, la Finlande pour l’électricité et la chaleur. D’autres
devront fournir des efforts particuliers pour atteindre leur objectif sur la chaleur (Royaume-Uni, Belgique)
et sur l’électricité (Royaume-Uni, Pologne, France, Espagne, Belgique). L’atteinte des objectifs dépend
moins des technologies que de la capacité des acteurs à mettre en place et sécuriser des filières
d’approvisionnement (en local ou à l’importation).
Les marchés de la biomasse s’internationalisent pour répondre à la demande
croissante de l’Union européenne
Au total, environ 120 Mtep primaires de biomasse pourront être mobilisées en 2020 en Europe pour la
production d’électricité et de chaleur (biomasse solide et biogaz confondus). Ce sont surtout la biomasse
agricole et les déchets, disposant d’une marge d’augmentation de mobilisation plus large, qui seront mis
à contribution, même si certains pays comme la France disposent encore d’un potentiel forestier
supplémentaire important pour l’énergie. La contribution de la biomasse forestière aux objectifs
européens dépendra de la capacité des pays à mobiliser cette ressource par la mise en place par exemple
d’une politique de l’offre (fonds de mobilisation, appui au reboisement, amélioration de la desserte,
regroupement de propriétaires, etc.). La différence entre les ressources européennes et les besoins des
Plans d’Action Nationaux est estimée à 24-36 Mtep, qui devront être couverts par des importations depuis
des pays extérieurs à l’Union européenne. Ces dernières se feront surtout sous la forme de biomasse
solide, en particulier de granulés de bois. De nouvelles capacités de production de granulés sont en
construction dans plusieurs régions du monde. D’ici 2015, 2 Mt de capacité supplémentaire devraient être
installées dans l’Ouest du Canada et environ 4 Mt dans le Sud des Etats-Unis. De nouvelles unités de
granulation sont également en projet en Russie. Cependant, il est probable que les capacités de
20/97
production ne se développeront pas de façon suffisamment rapide pour couvrir la demande européenne
en biomasse importée d’ici 2020 (équivalente à 60-85 Mt de granulés). La production totale mondiale en
granulés de bois est estimée à 46 Mt en 2020, sachant qu’un quart de ces ressources sera mobilisé par
la Chine et le Japon, dont la demande est en forte augmentation. Ceci laisse penser que la biomasse
agricole devra jouer un rôle croissant. Des importations sont déjà pratiquées depuis les pays
méditerranéens (grignons d’olive), l’Europe de l’Est (paille, coques de tournesol), l’Asie du Sud-Est
(coques de palmistes ou PKS) et l’Afrique (coques de palmiste, tourteaux de karité). De nouvelles
possibilités d’approvisionnement apparaissent également en Afrique de l’Ouest, en Amérique du Sud et
en Australie (plaquettes forestières et de plantations dédiées notamment).
La récente internationalisation des marchés de la biomasse énergie soulève de nombreuses questions
d’ordre réglementaire et logistique. Des travaux sur la normalisation de la qualité des biocombustibles
sont conduits non seulement dans les Etats membres, mais également au niveau européen et
international. En ce qui concerne la durabilité, des critères sont actuellement imposés au sein de l’UE-27
aux seuls biocarburants et bioliquides, mais la Commission européenne réfléchit à l’introduction de
critères contraignants pour la biomasse solide et le biogaz pour la période post-2020. Cette réflexion a
été notamment initiée par l’essor des importations de biomasse et les critiques croissantes des ONG
environnementales envers ces pratiques. D’après la majorité des acteurs de la bioénergie, des critères
de durabilité contraignants et harmonisés au niveau européen permettraient en outre de faciliter les
échanges et de fixer un cadre clair au développement de la bioénergie.
Conclusions du projet et recommandations
Le marché international de la biomasse pour l’approvisionnement des marchés de l’énergie (chaleur,
électricité) est en plein développement en Europe. Cette tendance est amenée à se poursuivre dans les
années à venir à travers la mise en place des politiques européennes sur l’énergie et le climat. Le
développement de nouveaux débouchés énergétiques (biocarburants, chimie verte) est également un
vecteur de développement de ces marchés. Au regard des prix pratiqués, cette énergie est compétitive
avec une partie du bois énergie produit en Europe en raison des conditions de production favorables dans
les pays exportateurs (disponibilité en bois, climat favorisant la production, coût de la main d’œuvre). La
logistique est un élément clé de ce marché, ce qui explique le recours à des produits en provenance de
pays disposant de bonnes infrastructures logistiques et portuaires (Etats-Unis, Canada, Russie, Europe
de l’Est). Dans les pays disposant d’une bonne infrastructure, le coût du fret représente une partie
restreinte du coût total de l’énergie délivrée, permettant d’envisager des transports longue distance (la
part du transport maritime dans le bilan carbone global étant également peu importante). Une partie de
la ressource européenne théoriquement disponible se heurte à des coûts de transaction élevés dans
certaines régions : morcellement de la propriété foncière, desserte forestière peu développée, faiblesse
des industries du bois de la première et de la seconde transformation valorisant les produits de première
qualité, coûts de mobilisation élevés. Face à ces contraintes, une partie de la ressource importée pourra
servir de relais à la mise en place de sites de production d’énergie (chaleur, électricité, biocarburants),
en commençant par les sites les plus favorables : sites de grande taille (amortissement des coûts de mise
en place), situés sur une façade maritime dans des régions faiblement pourvues en ressource biomasse
alternative (permettant de rendre compétitive la biomasse importée). L’intérêt de l’importation, sous
réserve que les produits répondent à des critères de durabilité, ne réside pas tant dans le prix de la
biomasse que dans la possibilité de mobiliser des volumes conséquents et garantis sur une durée
permettant la mise en place des projets.
21/97
Introduction
L’objectif de la présente publication est d’analyser la place actuelle et future au sein de l’Union
européenne du bois énergie, principale ressource renouvelable utilisée pour la production d’électricité et
de chaleur, en répondant aux questions suivantes : quelles sont les caractéristiques et usages de la
ressource bois mondiale et quelle est la part de cette ressource utilisée pour l’énergie ? Quelle place le
bois énergie occupe-t-il dans le développement des énergies renouvelables en Europe ? Quelles sont les
tendances sur les marchés internationaux de la biomasse ? Comment répondre aux questions posées
par le commerce international de bois énergie, notamment en termes de logistique, normalisation et
durabilité de la biomasse ?
Plusieurs aspects des marchés internationaux de la biomasse solide ont été analysés : du côté de la
demande, les marchés européens de la biomasse solide et la réglementation associée ; du côté de l’offre,
des cas d’étude sur les marchés producteurs de bois énergie (Amérique du Nord, Europe de l’Est, Brésil
et Afrique), les aspects techniques de préparation de la biomasse (granulation et torréfaction) et de son
transport.
Le terme de biomasse solide est utilisé ici pour désigner différents types de ressources : le bois énergie,
mais également les résidus agricoles solides comme la paille, les coques ou les noyaux de fruits.
Cependant, le bois énergie demeurant actuellement largement majoritaire, l’analyse de l’existant se
concentre principalement sur cette ressource.
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1 Production et commerce de bois dans le monde
Le monde compte près de quatre millions d’hectares de surface forestière soit environ 30% des terres
émergées. Si près de 50% de ces surfaces sont réparties sur seulement quatre géants forestiers, la
Russie (20% des forêts mondiales), le Brésil (13%), le Canada et les Etats-Unis (7,5% chacun), les forêts
sont globalement bien représentées sur tous les continents : Amérique du Sud (21%), Amérique Centrale
et du Nord (17,5%), Afrique (16,7%), Russie (20,1%) et Asie (14,7%). Au final, l’Europe de l’Ouest ne
représente que 5% des surfaces mondiales (FAO, 2011 et 2012).
La production forestière mondiale est d’environ 3,4 milliards de mètres cubes de bois par an, dont une
part prédominante (55%) est utilisée comme bois de feu pour l’énergie, principalement pour le chauffage
et la cuisson. La carte de l’utilisation mondiale de bois fait apparaître deux réalités différentes : un monde
développé (Europe de l’Ouest, Amérique du Nord, Russie, Japon et Australie) où la majeure partie de la
production forestière est destinée au bois d’œuvre et au bois d’industrie (papier et panneau), et un monde
du Sud (Afrique, Asie et Amérique Latine) où le bois est utilisé très majoritairement pour la production
d’énergie. Cependant, quelques pays du Sud (Chine, Brésil, Chili, Afrique du Sud, Indonésie, Malaisie)
ont d’ores et déjà modifié cette donne en consacrant une part de plus en plus importante de bois destiné
à l’industrie (cf. figure suivante).
Figure 1 : Production et utilisation de bois d’œuvre, bois d’industrie et bois de feu dans le monde | Source :
(Roda, 2011)
La production forestière est consommée en très grande partie localement. A peine 8% de la production
mondiale de bois d’œuvre et d’industrie est commercialisée sur les marchés internationaux (environ 120
millions de mètres cubes), tandis que le commerce international représente entre 0,2 et 0,3% de la
production mondiale de bois énergie (FAO, 2011 et 2012).
Cette situation explique que le bois se comporte de manière atypique vis-à-vis de l’évolution des prix par
rapport à d’autres matières premières, avec des cours à long terme relativement stables (cf. figure
suivante).
23/97
Figure 2 : Evolution des prix et indices de prix pour différentes matières premières : bois, nickel, coton,
blé et thé en prix courants (courbe verte) et constants (courbe orangée) | Source : (CNUCED, 2011)
Le bois est donc un matériau qui s’échange et se transporte peu au niveau mondial, les échanges étant
réservés à des produits finis à plus haute valeur ajoutée. Le bois énergie, difficilement transportable et à
faible valeur marchande, a toujours été peu commercialisé et échangé internationalement à la différence
des énergies fossiles, gaz, fioul et charbon, qui lui sont concurrentes. L’émergence de nouveaux marchés
pour la biomasse énergie au niveau international est un phénomène tout à fait nouveau sur le plan du
commerce mondial.
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2 Demande et offre de bois énergie dans l’Union européenne
Le bois est la principale source d’énergie renouvelable dans le monde et en Europe, ayant produit en
2011 environ 10% de l’énergie primaire mondiale (IEA, 2012) et 49% de l’énergie primaire d’origine
renouvelable des 27 Etats membres (EurObserv’ER, 2012a). A l’échelle mondiale, le bois énergie est
surtout utilisé dans le cadre d’usages traditionnels par les ménages des pays en développement pour le
chauffage ou la cuisson. En Europe, une partie du bois est également valorisé en chaleur par les
particuliers, mais aussi pour la production de chaleur à plus grande échelle, couplée ou non à la
production d’électricité, et pour la production d’électricité pure.
2.1 Contexte réglementaire du développement des énergies renouvelables
dans l’Union européenne
En 2008, l'Union européenne s’est fixé l’objectif de porter à 20% la part de renouvelables dans sa
consommation d’énergie finale brute. La Directive 2009/28/EC décline au niveau national l’objectif
européen en fixant un taux cible d’énergie renouvelable dans la consommation finale des Etats membres
et en exigeant qu’ils publient un Plan d’Action National sur les Energies Renouvelables (PANER) leur
permettant d’atteindre ce taux. Ces plans d’action nationaux ont été publiés puis corrigés au cours des
années 2010 et 2011. La politique européenne pour le développement des renouvelables est relayée par
les politiques de soutien nationales dans le domaine de l’électricité, de la chaleur et des transports.
Les principales mesures existantes pour financer les énergies renouvelables concernent le secteur de
l’électricité, qui est celui entraînant le surcoût le plus important. Différents systèmes de soutien existent
dans les pays de l’UE-27, qui permettent aux renouvelables électriques d’être plus ou moins intégrées au
marché. On distingue trois grandes catégories de systèmes de soutien appliqués à la bioénergie, qui ne
sont pas exclusives l’une de l’autre car un pays peut avoir recours à plusieurs systèmes selon la
technologie ou la taille de l’installation considérée :
−
les tarifs de rachat, mis en place dans la majorité des pays européens
−
les quotas et certificats verts (avec ou sans pondération technologique)
−
les primes de rachat, de plus en plus utilisés dans le cadre de systèmes mixtes, afin d’intégrer
peu à peu les renouvelables au marché
Ces systèmes sont souvent couplés à d’autres aides plus ponctuelles, comme des subventions à
l’investissement, des prêts à taux bonifié ou des exonérations d’impôts et de taxes. Enfin, une façon de
subventionner indirectement les renouvelables est la mise en place d’une taxe carbone sur les énergies
fossiles. Ce système n’est pas la règle mais existe par exemple en Suède, en Finlande et au RoyaumeUni.
Il faut noter que le soutien à l’électricité renouvelable peut être sujet à une certaine instabilité. Ainsi, en
janvier 2012, l’Espagne a gelé les tarifs de rachat pour tous les nouveaux projets pour tenter de résoudre
son problème de déficit tarifaire. De même, le prix des certificats verts a tant chuté en Pologne depuis
2011 que la co-combustion de biomasse n’était quasiment plus pratiquée par les électriciens en 2013.
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Certificats verts
Tarifs de rachat
Primes de rachat
Anciens
certificats
verts et tarifs
de rachat
Anciens tarifs
de rachat
Anciens
certificats
verts
Figure 3 : Principaux systèmes de soutien à l’électricité renouvelable dans différents pays européens
(octobre 2013) | Source : EIFER d’après (CEER, 2013), (res-legal.eu)
Le soutien à la chaleur renouvelable, et en particulier à la biomasse, se manifeste selon les pays sous
la forme de subventions à l’investissement, d’exonérations d’impôts, de prêts à taux bonifiés ou de tarifs
de rachat. L’incitation à la cogénération (par exemple en faire une condition à l’obtention de tarifs d’achat
de l’électricité renouvelable) est un autre moyen de développer la chaleur renouvelable.
Enfin, le développement des biocarburants est motivé par l’existence d’obligations de quotas et
d’exonérations fiscales dans quasiment tous les pays européens.
2.2 La ressource forestière et les usages du bois en Europe
La forêt de l’UE-27 s’étend sur 177,8 Mha (41% du territoire). Le volume de bois sur pied est de
21,8 milliards de mètres cubes sur écorce en 2010 (+14% par rapport à 1990). L’accroissement
biologique net est de 768,3 Mm3 sur écorce en 2010 (bois fort1). Parmi les pays étudiés, les pays les plus
boisés sont la Finlande, la Suède, l’Espagne, la France et l’Allemagne.
1
Le bois fort comprend les troncs et branches dont le diamètre à la plus petite extrémité est supérieur à 7 cm
(correspondant souvent, dans la pratique, à la découpe maximale réalisée par les exploitants forestiers).
26/97
Figure 4 : Surfaces forestières dans les pays européens et proportion de territoire en forêt (2010) |
Source : (UNECE, FAO, 2011)
Environ 40% de la surface forestière est publique et 60% privée, avec de fortes différences entre les pays.
La superficie moyenne des forêts privées est 12,7 ha, celle des forêts publiques 975 ha. Les pays ayant
une large proportion de forêt privée cachent deux réalités très différentes : d’un côté, des propriétaires
forestiers privés de grande taille et/ou bien organisés (Autriche, Suède, Finlande) ; de l’autre, des
propriétés forestières morcelées et un manque d’organisation de la filière forestière (France, Espagne).
Les forêts polonaises sont à 83% publiques, résultat de la collectivisation.
Autriche
Suède
France
Espagne
Finlande
Royaume-Uni
Italie
Belgique
Pays-Bas
Allemagne
Pologne
81%
75%
75%
72%
68%
65%
65%
53%
49%
44%
17%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Figure 5 : Place de la forêt privée dans différents pays européens en 2010 (en pourcentage de la
superficie forestière) | Source : EIFER d’après (Eurostat, 2011)
27/97
La proportion de résineux est variable selon les pays, avec un gradient croissant en allant du sud au nord.
Ces derniers étant plus faciles et moins chers à exploiter que les feuillus, les pays ayant une forte
proportion de résineux ont une filière forêt-bois en général mieux organisée (Suède, Finlande,
Autriche…).
La quantité totale de bois exploitée en 2010 dans l’UE-27 était de 480 Mm3 sur écorce en 2010 (+10%
par rapport à 2009), c’est-à-dire 62% de l’accroissement biologique. La récolte de bois rond pour
l’industrie du bois (scieries, papeteries, fabricants de panneaux) s’élevait à 386 Mm3 (76% de résineux et
24% de feuillus). La récolte de bois pour l’énergie était égale à 94 Mm3 en 2010 au sein de l’UE-27, sans
compter la récolte pour le marché informel du bois de chauffage des particuliers (autoconsommation),
estimée à 100-150 Mm3 (Junginger et al., 2010). Les volumes produits sont sujets à la conjoncture, en
particulier à la crise économique et aux problèmes rencontrés par le secteur papetier.
En cohérence avec la place importante de la forêt, les pays du Nord et de l’Est de l’Europe, ainsi que la
France, produisent les plus grandes quantités de bois. Le degré d’exploitation de l’accroissement forestier
est variable selon le pays. Les pays exploitant une bonne partie de leur accroissement forestier sont,
encore une fois, les pays dont la filière bois est bien structurée (Suède, Autriche, Finlande), ainsi que les
pays ayant une surface forestière très limitée mais exploitée au maximum (Pays-Bas, Belgique). Malgré
une bonne structuration de leur filière forestière, le Royaume-Uni, la Pologne et l’Allemagne n’exploitent
que la moitié de l’accroissement forestier. Une explication pourrait être une plus forte proportion de feuillus
que dans les pays du Nord de l’Europe. Enfin, en France, en Italie et en Espagne, une grande partie de
l’accroissement reste inexploitée. Il faut cependant considérer que la récolte informelle de bois pour des
usages de chauffage chez les particuliers n’est pas prise en compte dans ces statistiques. On considère
par exemple que la récolte pour le marché informel du bois de chauffage des particuliers en France est
égale à 20 Mm3, ce qui représente plus de 20% de l’accroissement forestier.
2.3 Place actuelle du bois énergie dans l’Union européenne
La production d’énergie primaire à partir de biomasse solide était égale à 82,3 Mtep en 2012 dans l’UE27, répartie en usage chaleur (68 Mtep consommées) et électricité (79,5 TWh produites) (EurObserv’ER,
2013). Cela représente une augmentation de plus de 50% par rapport au niveau de 2000. Les grands
pays producteurs d’énergie à partir de biomasse solide sont, dans l’ordre décroissant : l’Allemagne, la
France, la Suède, la Finlande, la Pologne, l’Espagne, l’Autriche, l’Italie, la Roumanie et le Portugal. La
biomasse est principalement utilisée sous forme de bois de chauffe chez les particuliers, ainsi que pour
la production d’énergie dans les réseaux de chaleur. La production d’électricité en co-combustion dans
les centrales à charbon ou dans des centrales de cogénération occupe une place plus réduite.
28/97
Figure 6 : Production d’énergie primaire, production brute d’électricité et consommation de chaleur à partir
de biomasse solide dans l’UE-27 (2012) | Source : (EurObserv’ER, 2013)
2.3.1 Ressource bois énergie et prix
Le bois bûche est la principale ressource utilisée à des fins énergétiques en Europe. En proportion de la
production d’énergie primaire à partir de biomasse solide, les combustibles utilisés en 2010 dans l’UE-27
consistent en 50% de bois bûche, 20% de produits connexes des industries du bois, de plaquettes
forestières et de bois de rebut, 15% de liqueurs noires, 8% d’autres matières végétales (paille) et 5% de
granulés de bois (EurObserv’ER, 2011).
La production européenne de granulés de bois en 2012 atteignait 10,7 Mt, pour une capacité installée de
16 Mt (AEBIOM, 2013). Les principaux pays producteurs sont l’Allemagne, la Suède, la Lettonie,
l’Autriche, le Portugal, la France et la Pologne. L’Europe produit aussi bien des granulés industriels pour
utilisation en centrales que des granulés de qualité pour le chauffage individuel. Les co-produits de
29/97
l’industrie du bois sont les principales matières premières utilisées. La consommation européenne de
granulés de bois en 2012 était égale à 15,1 Mt (6,2 Mtep) (AEBIOM, 2013). Les pays consommateurs de
granulés pour la production d’électricité (en cogénération ou non) sont les Pays-Bas, la Belgique, la
Suède, le Royaume-Uni et le Danemark. Les pays consommateurs de granulés pour le chauffage
résidentiel sont l’Allemagne, l’Italie, la Suède, l’Autriche et la Lettonie.
Les prix pratiqués pour la ressource biomasse dépendent de son usage final. Les ressources utilisées
pour des applications en chauffage domestique sont généralement plus chères que celles utilisées pour
la cogénération et la production d’électricité à grande échelle.
En application chaleur, les plaquettes forestières ou les connexes sont généralement les moins chères,
suivies des bûches et des granulés de bois livrés en vrac puis en sacs. Les prix élevés de ces ressources
reflètent souvent une tension sur le marché du bois, comme en Allemagne, en Finlande et en Suède, où
les granulés de bois livrés en vrac atteignent des prix dépassant 48 €/MWhPCI. Une conséquence des
différences de prix entre pays limitrophes est l’importation de biomasse depuis le pays où la biomasse
est la moins chère (ex. : bûches et granulés des pays est-européens vers l’Allemagne). Les plaquettes
utilisées dans les réseaux de chaleur sont les moins chères en Pologne, en Suède et en Finlande,
conséquence du bon développement de la filière forestière.
Prix de la biomasse livrée (€/MWhPCI), TTC
Biomasse pour la production de chaleur
60
54
52 53
50 48
45
40
40
30
20
10
37
47
42
37 36
Granulés (vrac, chauffage
individuel)
Plaquettes (réseau de
chaleur)
Bûches (chauffage individuel)
0
les statistiques nationales
Les granulés industriels utilisés pour la production d’électricité en Belgique, aux Pays-Bas et au
Royaume-Uni sont actuellement principalement importés depuis l’Amérique du Nord. Leurs prix sont
inférieurs à ceux des granulés domestiques. Les plaquettes de bois industrielles sont les ressources les
moins chères.
30/97
Biomasse pour la production d'électricité
38
Prix de la biomasse livrée (€/MWhPCI), TTC
40
35
32
32
28
30
25
Granulés
industriels
25
20
19
15
Plaquettes
(cogénération)
10
5
0
les statistiques nationales
Plusieurs indices ont été créés pour aider la « commodisation » des granulés de bois sur les marchés
internationaux : FOEX en Europe du Nord et Argus pour le Royaume-Uni. Malgré un transport sur parfois
de longues distances, les prix de la biomasse importée restent intéressants comparés à la biomasse
européenne, dont la disponibilité est limitée. C’est le cas de la biomasse importée de Russie, des pays
baltes, du Sud des Etats-Unis ou du Canada. La biomasse importée depuis l’Ouest du Canada est
transportée sur une plus longue distance puisqu’elle doit franchir le Canal de Panama ; elle atteint
cependant souvent des prix compétitifs du fait d’une chaîne d’approvisionnement organisée.
De façon générale, les coûts de production de matière première comptent pour une part importante dans
le prix final de la biomasse, suivis des coûts de pré-traitement (broyage, granulation). Le coût du transport
de la biomasse n’est pas rédhibitoire : il compte pour moins de 30% du coût total de la biomasse, même
transportée sur les plus longues distances (Ouest du Canada, Australie). La part du transport est plus
importante pour les plaquettes que pour les granulés du fait de leur contenu énergétique plus faible
(produit plus humide et moins dense).
2.3.2 Electricité produite à partir de biomasse solide
Les premiers producteurs d’électricité à partir de biomasse solide sont l’Allemagne, la Finlande et la
Suède. La cogénération occupe une place importante, notamment en Suède, au Danemark, en Pologne,
en Finlande et en Autriche : 67% de l’électricité produite en 2012 dans l’UE-27 est cogénérée
(EurObserv’ER, 2013).
31/97
16,0
14,0
12,0
10,0
Production d'électricité
(TWh)
8,0
6,0
4,0
dont cogénération
(TWh)
2,0
Capacité installée (GWe)
0,0
NB : Biomasse solide : tous types confondus (y compris la fraction organique des déchets ménagers).
La capacité installée en Pologne ne prend pas en compte la co-combustion.
Figure 9 : Production d’électricité à partir de biomasse solide dans différents pays européens (2012) |
Source : EIFER d’après (EurObserv’ER, 2013), (ec.europa.eu) et les statistiques nationales
2.3.3 Chaleur produite à partir de biomasse solide
Les premiers producteurs de chaleur à partir de biomasse solide sont la France, l’Allemagne, la Suède,
la Finlande et la Pologne. La chaleur est surtout produite dans le secteur résidentiel et consiste
principalement en des usages informels de bois par des particuliers. Une partie de la chaleur est produite
par l’industrie (papetiers, industries du bois et agro-alimentaires). D’après les données disponibles, 12%
de la chaleur a été produite en réseaux de chaleur dans l’UE-27 en 2012 (EurObserv’ER, 2013).
12,0
10,0
Mtep
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
NB : Biomasse solide : tous types confondus (y compris la fraction organique des déchets ménagers)
Figure 10 : Production de chaleur à partir de biomasse solide dans différents pays européens (2012) |
Source : EIFER d’après (EurObserv’ER, 2013), (ec.europa.eu) et les statistiques nationales
32/97
2.3.4 Profils des pays utilisateurs de biomasse énergie
On peut distinguer différents profils selon leurs modes d’utilisation de la biomasse : accent sur la chaleur
et/ou l’électricité, chaleur produite chez les particuliers ou via des réseaux de chaleur, type de production
électrique (taille des installations, cogénération ou électrogène pur, co-combustion ou biomasse pure),
place de la biomasse importée.
Cogénération de faible et moyenne puissance (<10
MWe)
Cogénération de moyenne à forte puissance (≥10
MWe)
Centrales électrogènes (≥ 10 MWe)
Co-combustion dans les centrales à charbon (voire
conversion totale)
Place importante du chauffage individuel
Part importante de biomasse importée
dans le pays
Figure 11 : Profil d’utilisation de biomasse solide des pays étudiés | Source : EIFER
Les pays pratiquant la cogénération de faible et moyenne puissance (< 10 MWe) sont l’Allemagne et
l’Autriche, qui ont une capacité installée moyenne de 5 MWe et 3 MWe respectivement. La production
est principalement assurée par de petites industries et des régies municipales (Stadtwerke), dans certains
cas dans le cadre d’un réseau de chaleur urbain. Un tel modèle a pu se développer grâce à l’existence
de tarifs de rachat incitatifs surtout pour les petites centrales.
La cogénération de moyenne à forte puissance (> 10 MWe) est pratiquée en Suède, en Finlande, au
Danemark et en France. En France, une exception à ce modèle est la conversion de la centrale à charbon
d’E.ON à Gardanne en unité dédiée purement électrogène, dans le cadre d’un appel à projets CRE 4
(150 MWe). En Suède et en Finlande, les centrales à biomasse de ce type sont héritées de la tradition
forestière et de l’infrastructure bien développée des réseaux de chaleur.
La Belgique, les Pays-Bas et la Pologne pratiquent la co-combustion de biomasse en centrale à charbon,
allant parfois jusqu’à la conversion complète d’unités (centrale d’Electrabel de 180 MWe à Rodenhuize
fonctionnant uniquement aux granulés de bois). Il faut cependant noter que le cadre de soutien à la cocombustion est instable, en particulier en Pologne, ce qui entraîne de fortes incertitudes sur la
continuation de cette activité. De plus, de nombreuses centrales à charbon pourraient fermer dans les
prochaines années du fait de la réglementation sur les limites d’émissions.
Le Royaume-Uni a adopté un modèle mixte, avec des centrales électrogènes ou de cogénération de forte
puissance et une activité co-combustion en centrale à charbon. Certains projets portent également sur la
33/97
conversion de centrale à charbon en centrale biomasse dédiée (projet Phoenix de Drax 3 x 300 MWe),
mais il existe une forte incertitude sur leur réalisation du fait d’un cadre réglementaire changeant et des
exigences sur les limites d’émissions de la Directive européenne 2010/75/EU sur les émissions
industrielles (IED). Suite à une conversion de centrale à charbon, RWE a mis en service en 2011 la plus
grande centrale électrogène du monde fonctionnant uniquement à la biomasse à Tilbury (750 MWe)2.
L’Espagne et l’Italie développent les centrales électrogènes de forte puissance. La cogénération y est
aussi pratiquée mais de façon moins systématique car les débouchés chaleur sont plus difficiles à trouver,
l’infrastructure des réseaux de chaleur n’étant pas aussi développée qu’en Europe du Nord.
La biomasse importée joue un rôle très important dans les pays qui ont des centrales de grande taille et
qui pratiquent la co-combustion, mais n’ont pas de ressources nationales suffisantes pour répondre à la
forte demande : Belgique, Pays-Bas, Royaume-Uni et Pologne. Cependant, l’importation peut également
être tirée par la production de chaleur. C’est le cas de l’Italie, qui importe de grandes quantités de granulés
domestiques, et la Suède, qui importe de la biomasse utilisée pour le fonctionnement de ses réseaux de
chaleur et pour le chauffage domestique.
2.4 Perspectives à l’horizon 2020
2.4.1 Atteinte des objectifs sur la biomasse solide
La biomasse occupe une place primordiale dans les Plans d’Action Nationaux sur les Energies
Renouvelables remis par les Etats membres à la Commission européenne.
Entre 2010 et 2020, l’UE-27 devra doubler sa production d’électricité à partir de biomasse, pour atteindre
7% de l’électricité produite en 2020. La biomasse solide contribuera à produire 70% de cette bioélectricité,
ce qui correspond à 154,9 TWh et à une capacité installée de 27,7 GWe.
La biomasse occupera une place encore plus importante dans la production de chaleur : elle produira
18% de la chaleur de l’UE-27 en 2020, dont 90% à partir de biomasse solide (80,9 Mtep). Cela correspond
à une augmentation de 46% de la production de biochaleur entre 2010 et 2020.
Certains pays ont déjà atteint leurs objectifs sur la biomasse solide : l’Allemagne et l’Autriche pour la
chaleur, la Suède pour la chaleur et la capacité électrique installée, la Finlande pour l’électricité et la
chaleur. Les objectifs de la Suède et la Finlande étaient relativement peu ambitieux si l’on considère le
niveau de production déjà réalisé au moment où les PANER ont été remis à la Commission européenne.
D’autres pays devront fournir des efforts particuliers pour atteindre leur objectif sur la chaleur (RoyaumeUni, Belgique) et sur l’électricité (Royaume-Uni, Pologne, France, Espagne, Belgique).
Certains pays ont fourni des efforts conséquents entre 2005 et 2010 pour se mettre sur la voie de l’atteinte
des objectifs. C’est le cas de l’Italie pour la chaleur et de la Belgique, la Pologne et le Royaume-Uni pour
l’électricité. Cependant, un cadre réglementaire instable, en particulier relatif à la co-combustion, menace
souvent l’atteinte des objectifs sur l’électricité, comme en Pologne, au Royaume-Uni ou aux Pays-Bas.
2
Cette centrale a cessé d’opérer courant 2013.
34/97
600%
500%
400%
300%
Production d'électricité (%)
200%
Capacité installée (%)
100%
Production de chaleur (%)
0%
NB : La co-combustion n’est pas prise en compte dans le calcul de la capacité installée au Royaume-Uni
Figure 12 : Taux de croissance nécessaire entre 2010 et 2020 pour atteindre les objectifs 2020 sur la
biomasse solide dans différents pays européens (énergie finale) | Source : EIFER d’après les statistiques
nationales
La capacité des pays à atteindre leurs objectifs 2020 dépend de plusieurs critères : efforts à fournir entre
2010 et 2020, progrès réalisés entre 2005 et 2010, nombre de projets en cours, cadre réglementaire
stable et favorable à la biomasse, besoins limités en importations à l'horizon 2020 (sauf en cas de
politique volontariste des énergéticiens pour sécuriser l’approvisionnement à l’international). Ainsi, on
peut douter de la capacité de certains pays à atteindre leurs objectifs sur l’électricité (France, Espagne,
UK) et sur la chaleur (Belgique, UK), si des mesures supplémentaires ne sont pas prises.
D’après le rapport d’avancement de la Commission européenne publié en 2013 (European Commission,
2013), le scénario tendanciel ne permettra pas à l’UE-27 d’atteindre ses objectifs sur la biomasse (solide
et biogaz confondus) pour la production de chaleur et d’électricité, bien que la plupart des Etats aient
atteint ou dépassé l’objectif indicatif du PANER pour 2010 : il s’agit de mettre en place des politiques
volontaristes et stables qui permettront d’infléchir la tendance. On peut également ajouter que la réussite
des objectifs dépend moins des technologies que de la capacité des acteurs de la filière à mettre en place
et sécuriser des filières d’approvisionnement (en local ou à l’importation).
2.4.2 Développement des biocarburants de deuxième génération
Les biocarburants de deuxième génération sont produits à partir de ressources lignocellulosiques comme
le bois ou la paille. Ainsi, cet usage pourrait à terme entrer en conflit avec la production de chaleur et
d’électricité. Certains pays ont fixé des objectifs sur la production de biocarburants de deuxième
génération pour 2020 dans leur PANER, parfois très ambitieux.
On compte à ce jour une vingtaine d’unités de biocarburants de deuxième génération construites ou en
projet en Europe (pour la plupart unités pilotes ou de démonstration) : bioéthanol 2G, biodiesel 2G (BtL),
SNG et DME. L’échelle des projets reste principalement celle du pilote ou du démonstrateur ; on note
néanmoins le démarrage d’une première unité commerciale de 40 kt de bioéthanol 2G en Italie (à
Crescentino près de Turin) depuis fin 2013. En faisant une hypothèse optimiste de réalisation des projets
actuels, on estime à environ 1 Mtep la production de biocarburants lignocellulosiques en 2020, ce qui
correspond à une demande d’environ 2,7 Mtep de biomasse de type bois et paille essentiellement. Ainsi,
35/97
l’impact du développement des biocarburants de deuxième génération sur les filières bioélectricité et
biochaleur sera réduit en 2020 en ce qui concerne la mobilisation de la ressource. Depuis le démarrage
des projets de R&D sur ces installations pilotes, les avancées techniques ont permis de réduire de façon
importante le coût de revient des biocarburants. Le prix de marché du bioéthanol 2G devrait à terme se
rapprocher de celui du bioéthanol actuellement commercialisé ; le BtL, dont la filière est plus
capitalistique, nécessitera davantage d’efforts pour être compétitif avec ses produits homologues.
Figure 13 : Projets de biocarburants de deuxième génération en Union européenne en 2013 (unités
pilotes, de démonstration et commerciales) | Source : EIFER d’après (ValBiom, 2013)
Synthèse
La biomasse solide occupe une place primordiale dans les Plans d’Action Nationaux sur les
Energies Renouvelables remis par les Etats membres à la Commission européenne. Beaucoup
d’Etats de l’UE-27 ont fourni des efforts conséquents depuis la publication des plans d’action et
la production d’énergie à partir de biomasse solide est en constante augmentation en Europe.
Les grands pays producteurs sont, dans l’ordre décroissant : l’Allemagne, la France, la Suède,
la Finlande, la Pologne, l’Espagne et l’Autriche. La plupart des pays développent aussi bien la
production d’électricité que la production de chaleur, en partie grâce à la cogénération (Finlande,
Suède, Pologne, Danemark). Certains pays misent plutôt sur la production d’électricité seule, en
particulier via la co-combustion (Royaume-Uni, Pays-Bas, Belgique). La France est le seul pays
qui mise principalement sur la production de chaleur.
D’après le scénario tendanciel réalisé par la Commission européenne en 2013, l’UE-27 devra
disposer de mesures supplémentaires pour atteindre les objectifs en 2020 : il s’agit de mettre en
place des politiques volontaristes qui permettront d’infléchir la tendance. Certains pays devront
fournir un effort particulier, notamment sur l’électricité (France, Italie, Pologne, Royaume-Uni).
L’atteinte des objectifs dépend moins des technologies que de la capacité des acteurs à mettre
en place et sécuriser des filières d’approvisionnement (en local ou à l’importation).
36/97
3 Marchés du bois énergie en Europe
Le marché du bois utilisé en Europe à des fins énergétiques commence à se structurer, bien qu’une
grande partie des ressources utilisées pour la production de chaleur individuelle le soit encore à titre
informel. La plupart des ressources sont produites à proximité de leur lieu d’utilisation, mais les flux
internationaux de biomasse commencent à gagner en importance.
3.1 Commerce international de bois énergie : leviers et obstacles
Face à une demande croissante tirée par les objectifs européens des Plans d’Action Nationaux sur les
Energies Renouvelables, le secteur de la biomasse solide connaît actuellement un essor qui vise à
augmenter sa disponibilité sur les marchés internationaux : augmentation rapide des capacités de
production de granulés de bois en Amérique du Nord, construction d’infrastructures portuaires dédiées à
l’exportation, comme des terminaux spécifiques à la biomasse solide dans les ports américains et
européens. Un des leviers du développement du commerce international de bois énergie est la mise en
place de standards supranationaux sur la qualité de la biomasse qui garantissent des propriétés
uniformes quel que soit le pays exportateur (ex : normes du comité technique CEN/TC 335 solid biofuels).
D’autre part, des critères harmonisés sur la durabilité de la biomasse au niveau européen sont également
considérés comme une opportunité pour faciliter les échanges.
Les acteurs du secteur de la biomasse dans les différents pays européens considèrent cependant qu’il
existe aussi plusieurs barrières au développement du commerce de biomasse énergie : contraintes
logistiques (capacité d’accueil insuffisante des ports...), risques sur la qualité de la biomasse (taux
d’humidité trop élevé conduisant à sa dégradation), risques de sécurité (mauvaise logistique pouvant
entraîner des phénomènes d’auto-échauffement provoquant un incendie). D’autre part, le développement
de l’offre internationale de biomasse dépendra des politiques mises en place par les grands pays
producteurs comme le Canada, les Etats-Unis et la Russie, notamment en ce qui concerne leur filière
forêt-bois et leur propre stratégie énergétique. Enfin, l’offre en biomasse sera également tributaire de la
demande des pays européens, qui est influencée par un soutien aux renouvelables parfois instable.
3.2 Flux internationaux de bois énergie
L’UE-27 est un importateur net de bois énergie (granulés, plaquettes et bûches). Les granulés sont
importés depuis d’autres pays européens (Europe de l’Est, pays baltes, plus récemment Portugal),
l’Amérique du Nord (Canada, Etats-Unis) et la Russie. Les plaquettes sont importées d’Europe de l’Est
ainsi que depuis l’Amérique du Sud et du Nord. Les bûches sont transportées sur de plus petites
distances, principalement depuis l’Europe de l’Est.
3.2.1 Granulés de bois (wood pellets)
Les granulés de bois constituent la forme de biomasse énergie la plus échangée au niveau international,
autant sous forme de granulés domestiques que de granulés industriels.
En 2012, environ 5 Mt de granulés ont été importées depuis des pays extérieurs à l’UE-27, dont 38% des
Etats-Unis, 32% du Canada, 18% de Russie et 8% de pays d’Europe de l’Est (Ekman & Co, 2013). Les
granulés sont principalement importés via les ports d’Amsterdam-Rotterdam-Anvers (ARA) et utilisés en
Belgique et aux Pays-Bas. Le Royaume-Uni importe directement ses granulés sans transiter par
Rotterdam. Les ports utilisés sont ceux situés à proximité des centrales de co-combustion ou dédiées
(Immingham, Bristol, Longannet). Les granulés de bois importés ne sont soumis à aucune obligation de
traitement pour des raisons phytosanitaires, à la différence des plaquettes.
37/97
En 2012, 3,7 Mt de granulés de bois ont été échangées dans le cadre d’exportations intra-européennes
(AEBIOM, 2013). Les principaux pays exportateurs de biomasse vers d’autres pays de l’UE sont
l’Allemagne, la Lettonie, l’Estonie, l’Autriche, le Portugal, la Finlande, la Lituanie et la Roumanie. Ces
pays sont en partie également importateurs de granulés depuis les pays voisins.
Figure 14 : Flux d’importations et d’exportations de granulés de bois dans le monde (2012) | Source : (IEA
Bioenergy Task 40, 2013)
3.2.2 Plaquettes de bois (wood chips)
Les plaquettes sont peu échangées pour l’énergie et les principaux flux de plaquettes observés
concernent les plaquettes destinées à la production de pâte à papier. On distingue deux types de
plaquettes : les plaquettes produites à partir de bois non traité (plaquettes forestières et celles produites
à partir de co-produits de l’industrie du bois) et les plaquettes produites à partir de bois de rebut (palettes
usagées, vieux meubles…), parfois contaminées par des additifs.
Au niveau international, les plaquettes sont surtout importées par le Japon, la Chine et la Turquie. Les
principaux exportateurs sont le Canada, les Etats-Unis, l’Australie, la Russie, le Brésil, le Chili et l’Afrique
du Sud. Les plaquettes sont principalement importées par l’industrie papetière, mais on estime que 10%
des volumes sont destinés à l’énergie pour des utilisations en centrales de moyenne à grande taille,
parfois en co-combustion avec du charbon.
A la différence du commerce des granulés, le commerce international de plaquettes n’a pas vocation à
augmenter du fait d’un transport plus cher qui menace la viabilité économique des importations sur
longues distances (faible densité énergétique, taux d’humidité élevé du combustible entraînant une
dégradation de sa qualité). A l’heure actuelle, les importations de plaquettes à vocation énergétique se
font préférentiellement sur de courtes distances et avec des bateaux de plus petite capacité, en particulier
sur la mer Baltique.
Il existe deux principaux marchés intra-européens de plaquettes de bois non traité à destination du
secteur de l’énergie :
−
l’importation depuis les pays baltes et la Russie vers la Suède, le Danemark et l’Allemagne
−
l’importation depuis les Balkans et l’Autriche vers l’Italie
38/97
Les plaquettes importées sont utilisées en centrales de cogénération de moyenne taille. Ce sont parfois
les bois ronds qui sont importés pour être déchiquetés sur place.
Les plaquettes importées d’Amérique du Nord vers l’Europe (sauf la Turquie) doivent être soumises à un
traitement phytosanitaire contre les nématodes et le Mountain Pine Beetle (un insecte invasif qui affecte
les forêts de Colombie-Britannique). Ce traitement de 56°C pendant 30 minutes dégrade les plaquettes,
ce qui a entraîné une chute de leurs importations au profit des granulés.
Certains pays d’Afrique de l’Ouest exportent des plaquettes d’hévéa vers l’Europe, en particulier le
Danemark et la Suède. Les plaquettes de bois de rebut sont surtout importées par l’Allemagne, l’Italie et
la Belgique depuis les Pays-Bas et le Royaume-Uni.
3.2.3 Bûches
Les bûches sont peu transportées sur de longues distances, à cause de coûts de transport rédhibitoires.
Il existe cependant des flux intra-communautaires, par exemple depuis l’Europe de l’Est (Lituanie,
Ukraine, Hongrie, Lettonie, Pologne) vers la France ou l’Italie, pour le secteur du chauffage individuel.
3.3 Sécurisation de l’approvisionnement à l’international
Face à des ressources locales limitées, les électriciens cherchent de plus en plus à sécuriser leur
approvisionnement à l’international. Il existe plusieurs façons de structurer un tel approvisionnement :
−
Produire soi-même le combustible nécessaire
RWE a construit une unité de granulation d’une capacité de 750 000 tonnes par an en Géorgie (EtatsUnis), principalement pour alimenter sa centrale de Tilbury (750 MWe), convertie du charbon à la
biomasse en 2011. Depuis l’arrêt de cette centrale en octobre 2013, RWE Innogy souhaite exporter les
granulés de bois produits vers l’Europe à destination d’autres énergéticiens ainsi que du secteur
résidentiel. Drax a également annoncé qu’il allait construire deux unités de granulation d’une capacité de
720 000 et 450 000 tonnes dans le Sud-Est des Etats-Unis et un terminal portuaire sur le Mississippi,
près de Bâton-Rouge.
−
Mettre en place des contrats d’approvisionnement de long terme :
GDF Suez a signé un contrat d’approvisionnement de 2,5 Mt sur 10 ans avec le producteur canadien de
granulés de bois Pacific BioEnergy (Colombie-Britannique), pour alimenter ses centrales en Belgique.
E.ON a également passé un contrat d’approvisionnement sur plusieurs années pour 240 000 tonnes par
an de granulés de bois avec le producteur Enviva. Ce type de contrat se fait surtout auprès de producteurs
canadiens ou américains. Ainsi, Vattenfall avait passé un contrat de 5 ans avec Buchanan Renewables
sur l’approvisionnement de 1 Mt de plaquettes issues de plantations d’hévéa en fin de vie au Libéria, qu’il
a cependant rompu car le projet n’a pas rempli ses attentes (quantités livrées trop faibles, coopération
plus coûteuse que prévu).
L’Est des Etats-Unis, en particulier le Sud-Est, est en passe de devenir un exportateur majeur de granulés
de bois vers l’Europe. Ainsi, Enviva possède des unités de granulation (0,9 Mt de capacité installée et 0,5
Mt supplémentaires prévues) à proximité de ses infrastructures portuaires d’exportation en Virginie et en
Alabama. German Pellets a construit une unité de granulation de 500 000 tonnes au Texas et prévoit d’en
39/97
construire une autre d’un million de tonnes en Louisiane. D’autres producteurs se positionnent sur ce
marché, comme Enova, Fram Fuels et Westervelt company.
3.4 Perspectives à l’horizon 2020
La comparaison des besoins en biomasse solide et du potentiel technique des pays européens fait
apparaître des tendances sur les besoins d’importation à l’horizon 2020. Il s’agit cependant d’une
indication plus que de chiffres absolus, car il est difficile de trouver des données uniformes sur le potentiel
de biomasse des différents pays considérés. Certains pays pratiquent déjà l’importation et devront y
recourir de manière accrue pour respecter leurs objectifs 2020 : Belgique, Pays-Bas, Pologne, RoyaumeUni, Suède et Italie. D’autres pays disposeront de suffisamment de ressources pour être exportateurs
nets, comme la Finlande et les pays baltes. La France, l’Allemagne et l’Autriche disposent de ressources
à peu près équivalentes à leurs besoins. Cependant, en France, la mobilisation totale du potentiel
technique nécessitera une optimisation de la filière forêt-bois.
Les ressources européennes en biomasse sont estimées à 122 Mtep d’énergie primaire, à comparer à
une demande de 146 à 158 Mtep d’ici 2020 (biomasse solide et biogaz confondus) (Pöyry, 2011). La
mobilisation de biomasse supplémentaire en Europe d’ici 2020 concernera principalement la biomasse
agricole et les déchets. La marge d’augmentation est en effet réduite pour la biomasse forestière, le
potentiel étant déjà bien mobilisé sauf dans certains pays comme la France.
Tableau 3 : Potentiel technique de biomasse solide et biogaz en Europe
Mtep
Production 2010
Potentiel 2020
Biomasse issue de la forêt
63,7
71,4
Biomasse agricole
12,8
36,3
Déchets
5,7
13,9
Total
82,2
121,7
Source : (Eurelectric, 2011) et (Pöyry, 2011)
La différence entre les ressources européennes et les besoins est estimée à 24-36 Mtep, qui devront être
couvertes par des importations depuis des pays extérieurs à l’Union européenne. Ces dernières se feront
surtout sous la forme de biomasse solide, en particulier de granulés de bois. De nouvelles capacités de
production de granulés sont en construction dans plusieurs régions du monde. D’ici 2015, 2 Mt de
capacité supplémentaire devraient être installées dans l’Ouest du Canada et environ 4 Mt dans le Sud
des Etats-Unis. De nouvelles unités de granulation sont également en projet en Russie. Cependant, il est
probable que les capacités de production ne se développement pas de façon suffisamment rapide pour
couvrir la demande européenne en biomasse importée d’ici 2020. La production totale mondiale en
granulés de bois est estimée à 46 Mt en 2020 (Pöyry, 2011), sachant qu’un quart de ces ressources sera
mobilisé par la Chine et le Japon, dont la demande est en forte augmentation. Ceci laisse penser que la
biomasse agricole devra jouer un rôle croissant. Des importations sont déjà pratiquées depuis les pays
méditerranéens (grignons d’olive), l’Europe de l’Est (paille, coques de tournesol), l’Asie du Sud-Est
(coques de palmistes ou PKS) et l’Afrique (coques de palmiste, tourteaux de karité). De nouvelles
possibilités d’approvisionnement apparaissent également en Afrique de l’Ouest, en Amérique du Sud et
en Australie (plaquettes forestières et de plantations dédiées notamment).
40/97
Tableau 4 : Demande et production de biomasse solide et biogaz en Europe (forêt, agriculture et déchets)
Demande pour la production
d’électricité et de chaleur Energie primaire
Production d’énergie
primaire en Europe en 2020
Besoins d’importation
d’ici 2020
24-36 Mtep
146-158 Mtep
122 Mtep
(équivalent à 60-85 Mt de
granulés de bois)
Source : (Eurelectric, 2011) et (Pöyry, 2011)
Figure 15 : Tendances sur les marchés internationaux de bois énergie dans le monde | Source : (Pöyry,
2012) et EIFER
3.5 Normes sur la qualité de la biomasse
Face à l’augmentation de l’importance du commerce international de biomasse énergie, il devient
important de définir des normes communes relatives à la qualité de la biomasse. Le comité technique
CEN/TC 335 solid biofuels définit les normes européennes sur la biomasse solide, publiées entre 2010
et 2013, qui concernent quatre domaines :
−
Terminologie, définitions et description des biocombustibles solides
−
Standards de tests sur les caractéristiques physico-chimiques des biocombustibles solides, les
méthodes d’échantillonnage, etc.
−
Caractéristiques des différentes classes de biocombustibles solides
−
Qualité de la biomasse
Les normes du CEN/TC 335 sont peu à peu adoptées par les différentes agences de normalisation des
Etats membres en remplacement de leur norme nationale (DIN en Allemagne, BSI au Royaume-Uni...).
Le comité technique ISO/TC 238 solid biofuels effectue le même type de travail que CEN/TC 335 au
niveau international. Les premiers standards doivent être publiés en 2013. A terme, les standards CEN
devront s’adapter aux standards ISO.
De nombreux pays ont mis en place des systèmes de certification pour garantir le respect de normes sur
la qualité des biocombustibles solide, en particulier les granulés de bois. Par exemple, en France, il s’agit
41/97
de la marque NF444. L’institut de normalisation allemand (DIN) gère plusieurs certifications assurant la
conformité avec les normes nationales : la certification DINplus concerne la qualité des granulés de bois
non industriels, « DIN geprüft Industriepellets » les granulés industriels.
Cependant, les certifications nationales sont de plus en plus supplantées par une certification basée sur
la norme européenne EN 14961-2, appelée ENplus, créée en Allemagne en 2010. La certification ENplusA1 est la plus restrictive pour les granulés de bois non industriels, tandis qu’ENplus-A2 autorise une
teneur en cendres plus élevée. ENplus-B définit une qualité de granulés industriels. En 2012, 3,2 Mt de
tonnes de granulés ont été certifiés ENplus. 90% des producteurs en Allemagne et en Autriche sont
certifiés ENplus, mais la certification est également présente au Canada et dans de nombreux autres
pays européens comme en France, en Italie et en Espagne.
3.6 Durabilité de la bioénergie
La question de la durabilité de la bioénergie recouvre de nombreux aspects, autant environnementaux
que socio-économiques, et se pose tout au long de la filière, depuis la production de biomasse jusqu’à
l’utilisation finale. Avec l’essor de la bioénergie et des importations de biomasse, de plus en plus d’ONG
remettent en question la durabilité de telles pratiques. Les principaux débats se cristallisent sur :
−
le bilan de gaz à effet de serre de la chaîne d’approvisionnement biomasse, notamment la prise
en compte du changement indirect d’affectation du sol (exemple : une plantation de canne à sucre
énergétique remplace une culture alimentaire, qui est elle-même replantée après déforestation
de forêt primaire)
−
la neutralité carbone du bois énergie : à l’heure actuelle, la Commission européenne considère
que la combustion de biomasse à des fins énergétiques est neutre du point de vue du bilan
carbone, car le carbone relâché lors de la combustion de la plante est celui qui a été stocké par
la plante lors de sa croissance et sera à nouveau stocké lors de la repousse. Cette hypothèse
est remise en question par les ONG environnementales et certains scientifiques, qui considèrent
qu’elle n’est pas toujours vraie (par exemple, si le cycle de repousse d’une forêt n’est pas
suffisamment long).
Les principaux risques liés à l’utilisation de biomasse sont listés dans le tableau ci-dessous.
42/97
Tableau 5 : Principes des systèmes de durabilité de la biomasse
Principes environnementaux
- Réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) par rapport aux fossiles en considérant
le cycle de vie de la biomasse (production, logistique, utilisation finale)
Exemple de risque : bilan carbone négatif du fait du transport et de l’exploitation forestière
- Protection des stocks de carbone
Exemple de risque : Destruction des tourbières, zones humides, forêts primaires…
- Protection de la biodiversité
Exemple de risque : Destruction de forêts primaires, des zones protégées…
- Protection du sol
Exemple de risque : Destruction de la fertilité du sol
- Protection de l’eau
Exemple de risque : Epuisement des ressources en eau, pollution des nappes
- Protection de l’air
Exemple de risque : Emissions de particules, de NOx ou de SOx lors de la combustion
Principes sociaux et économiques
- Eviter la compétition avec la production alimentaire, l’alimentation animale et les usages
matériels (construction, textiles…)
- Contribuer à l’économie locale
- Contribuer au bien-être des employés et de la population locale
- Principes éthiques : respect du droit international du travail et des droits de l’homme
- Respect des réglementations locales, nationales et internationales
Source : EIFER
De nombreuses initiatives sur la durabilité de la biomasse existent actuellement, dont certaines seront
passées en revue dans les chapitres suivants :
−
−
à différents niveaux : international, européen, national, énergéticien...
d’envergures différentes : réglementation contraignante, certification, vérification, prise de
position officielle...
−
concernant différents types de biomasse : tous types, biocarburants, biomasse solide, biogaz...
−
ayant des niveaux d’exigence variés : critères plus ou moins contraignants
L’accent peut être mis sur tout ou partie de la chaîne de valorisation de la biomasse :
−
Initiatives sur la durabilité de la chaîne d’approvisionnement biomasse : initiatives volontaires
internationales, législation (ex. : certificats verts belges), normes (ex. : Comité technique CEN/TC
383), systèmes volontaires de certification ou vérification (ex. : Sustainable Biomass
Partnership)...
−
Initiatives sur la production durable de biomasse : exigences sur la production forestière durable
(ex. : granulés non industriels en Belgique, Fonds Chaleur en France), exigences de gestion
durable des déchets et résidus de l’agriculture (ex. : plan national de gestion des déchets aux
Pays-Bas)...
−
43/97
Initiatives sur les aspects locaux : promotion de biomasse locale (ex. : certificats verts en Italie,
appels d’offres CRE en France), protection d’autres secteurs économiques (ex. : pas de
concurrence avec l’industrie du bois belge pour les certificats verts en Belgique)...
−
Initiatives sur l’utilisation finale de biomasse : exigences d’efficacité énergétique (ex. : obligation
de cogénération pour les tarifs d’achat en Allemagne), limites d’émissions (ex. : exigences sur
les installations de chauffage résidentiel en Allemagne)...
3.6.1 Réglementation européenne sur la durabilité de la bioénergie
La Commission européenne impose actuellement des critères de durabilité aux seuls biocarburants et
aux bioliquides3 (réduction d’émissions de gaz à effet de serre, protection de la biodiversité et des stocks
de carbone) mais réfléchit à l’introduction de critères contraignants pour la biomasse solide et le biogaz.
Les biocarburants et bioliquides sont sujets à des critères contraignants sur la durabilité, inscrits dans
la directive européenne 2009/28/EC :
−
obligation de réduction d’émissions de GES sur le cycle de vie des biocarburants et bioliquides
par rapport aux combustibles fossiles : -35% à partir de 2011, -50% à partir de 2017 et -60% à
partir de 2018 pour les usines entrées en production après le 31/12/2016
−
interdiction de produire des biocarburants et bioliquides avec de la biomasse provenant de zones
à forte biodiversité (forêt primaire, zone protégée…) et à haut stock de carbone (zone humide,
tourbière...)
−
respect des bonnes pratiques environnementales de la Politique Agricole Commune
Chaque Etat membre devait transposer les exigences de cette directive européenne. Les biocarburants
et bioliquides qui ne respectent pas les critères ne seront pas pris en compte dans les quotas et ne
bénéficieront pas de mesures de soutien. Pour faciliter l’application des critères de durabilité, la
Commission européenne a reconnu treize systèmes de certification volontaire (ISCC, Bonsucro EU,
Roundtable on Sustainable Biomaterials, EU RED...) et une méthode de calcul d’émissions de GES
(Biograce GHG calculation tool). La directive 2009/30/EC fixe également un objectif de réduction des
émissions de GES de 6% sur le cycle de vie des carburants entre 2010 et 2020 (carburants fossiles
inclus), ce qui est très ambitieux.
Il y a actuellement un débat à la Commission européenne sur l’introduction d’un seuil de biocarburants
de première génération et sur la prise en compte du changement indirect d’affectation du sol (iLUC) dans
le bilan de gaz à effet de serre.
Il faut noter qu’il sera difficile à certaines filières de biocarburants de première génération de remplir le
critère sur la réduction des émissions de GES après 2017, d’où l’intérêt du développement des
biocarburants de deuxième génération.
La biomasse solide et le biogaz ne sont pour l’instant pas soumis à des critères de durabilité
contraignants. La Commission européenne doit prendre une décision depuis 2011 sur l’introduction de
tels critères, qui a été constamment repoussée.
La Commission européenne a annoncé en mai 2014 qu’aucun critère contraignant ne serait introduit
avant 2020, car elle considère que les risques d’un approvisionnement non durable en Europe d’ici 2020
sont très réduits. Un rapport devrait être publié à ce sujet courant 2014. Cependant, la Commission
3 Le terme bioliquide désigne la biomasse liquide (ex. : biodiesel, bioéthanol) destinée à un autre usage énergétique
que le transport (production d’électricité, de chaleur et de froid).
44/97
européenne avait considéré en 2013 la possibilité d’imposer des critères cohérents avec ceux qui
s'appliquent actuellement aux biocarburants (réduction des émissions de gaz à effet de serre, pas de
biomasse provenant de zones à forte biodiversité et à haut stock de carbone), tout en évoquant des
critères supplémentaires sur la gestion forestière durable (en coopération avec le Comité permanent
forestier de l'UE) et, pour la biomasse agricole, le respect des exigences environnementales de la
Politique Agricole Commune. Dans le cas de l’introduction de critères contraignants, il serait nécessaire
d’introduire un seuil en-deçà duquel les plus petites installations ne seraient pas obligées de se conformer
aux critères.
La majorité des acteurs de la bioénergie et des Etats membres sont en faveur de critères de durabilité
contraignants et harmonisés au niveau européen, afin de faciliter les échanges et fixer un cadre clair au
développement de la biomasse. En particulier, la France, l’Allemagne, la Belgique, les Pays-Bas et le
Royaume-Uni se prononcent pour de tels critères, ainsi que l’association des électriciens européens
(Eurelectric) et l’association européenne de biomasse (AEBIOM). Certains Etats ayant fortement recours
à la biomasse forestière se prononcent contre des critères contraignants et estiment que les
réglementations nationales sont suffisantes : la Finlande, la Suède, l’Autriche et l’Estonie. L’association
européenne de la forêt publique (EUSTAFOR) a également publié un communiqué critiquant les critères
contraignants.
En ce qui concerne la conversion de la biomasse, la directive 2010/80/UE sur les émissions industrielles
fixe des valeurs limites d’émissions d’oxydes d’azote (NOx), d’oxydes de soufre (SOx) et de particules
pour les installations de combustion d’une capacité supérieure à 50 MWth, qui s’appliquent également à
la biomasse, en particulier à la co-combustion. D’autre part, la Commission discute actuellement d’un
projet de directive pour limiter les émissions de particules, de NOx et de SOx pour les installations de
combustion de capacité comprise entre 1 et 50 MWth.
Position des acteurs de la bioénergie sur la durabilité de la biomasse solide
Association Européenne de la Biomasse AEBIOM (www.aebiom.org)
Fanny-Pomme Langue, Policy Director - fanny.langue@aebiom.org
L’Association Européenne de la Biomasse AEBIOM représente depuis 1990 les
acteurs européens de la bioénergie. Elle a pour but de promouvoir un
développement durable du marché des bioénergies et de garantir un climat d’affaires favorable à ses
membres. Basée à Bruxelles, l’AEBIOM rassemble 30 associations nationales de la biomasse et environ
90 entreprises réparties sur toute l'Europe.
Depuis plusieurs années, l’AEBIOM est favorable à la mise en place de critères de durabilité
contraignants au niveau européen pour la biomasse solide dans les secteurs de la chaleur et de
l’électricité. Plus de la moitié de l’objectif de 20% de renouvelables en Europe d’ici 2020 sera couvert par
la bioénergie. Selon les projections des Etats Membres, entre 2010 et 2020, la production de chaleur et
de froid par la biomasse devrait augmenter de 47% et la production d’électricité devrait plus que doubler.
Cela entraîne une forte augmentation de la demande en biomasse en Europe qui fait de plus en plus
appel aux importations. Les projections de la Commission européenne indiquent que la bioénergie
continuera d’être une ressource importante dans le mix énergétique européen à moyen terme (2030) et
à long terme (2050). Des critères de durabilité harmonisés au niveau européen permettraient de garantir
que ces développements continuent de prendre place dans un cadre durable.
45/97
De tels critères garantiraient également un contexte d’investissement stable pour les producteurs ou
utilisateurs de biomasse. Ces dernières années, l’absence d’harmonisation a abouti à l’émergence de
règles nationales variables selon les Etats membres, qui sont un frein au commerce intra-européen et
international de biomasse et d’énergie. La mise en place de critères européens contraignants permettrait
de pérenniser les investissements et d’assurer un développement continu du secteur.
L’AEBIOM est d’avis que ces critères devraient s’appuyer sur les principales préoccupations
environnementales étayées par des résultats de recherches scientifiques crédibles. La mise en œuvre
des critères devrait également tenir compte des législations nationales existantes notamment dans le
secteur forestier ainsi que des systèmes de certification forestière déjà en place. Seule une approche
équilibrée et non bureaucratique permettra de mobiliser le volume de biomasse nécessaire à l’atteinte
des objectifs des politiques énergétiques et climatiques européennes.
__________________________________________________________________________________
3.6.2 Réglementations nationales sur la durabilité de la bioénergie
La plupart des Etats membres ont transposé en droit national la directive 2009/28/CE concernant les
critères de durabilité des biocarburants et des bioliquides, et en particulier l’Allemagne, la France, le
Royaume-Uni, l’Italie et l’Espagne, qui représentent 70% du marché des biocarburants de l’Union
européenne, autant du point de vue de la consommation que de la production (Hamelinck, 2012).
Les pays imposant des critères de durabilité à la biomasse solide utilisée sur leur territoire sont peu
nombreux, car il n’y a encore aucune exigence européenne à ce niveau. Il s’agit de pays comme la
Belgique et le Royaume-Uni, qui ont trop peu de ressources propres pour répondre à une consommation
de biomasse à grande échelle, et où la biomasse importée joue un rôle important.
Ainsi, pour répondre aux inquiétudes de la société civile face au poids croissant de la biomasse importée,
la Belgique a été l’un des premiers pays à conditionner l’obtention de subventions aux énergies
renouvelables au respect de critères de durabilité entre 2002 et 2004, en particulier pour l’obtention des
certificats verts : réduction de la consommation d’énergie (Flandre) ou des émissions de GES (Wallonie
et Bruxelles) sur la chaîne d’approvisionnement et de valorisation de la biomasse, pas de compétition
d’usage des ressources utilisées avec d’autres industries comme celles du papier et des panneaux
(Flandre).
Au Royaume-Uni, la durabilité de la biomasse est en passe de devenir une condition sine qua non à
l’obtention de subventions à la bioénergie, autant dans le secteur de l’électricité que de la chaleur. Pour
obtenir des certificats verts (Renewables Obligation), les installations de plus de 50 kWe utilisant la
biomasse solide doivent depuis avril 2011 fournir un rapport sur le respect des critères de durabilité
suivants : réduction des émissions de GES d’au moins 60% par rapport à un combustible fossile, ne pas
utiliser de biomasse produite dans des zones à forte biodiversité et haut stock de carbone (forêt primaire,
tourbière...). Le Royaume-Uni est en train de réviser ces critères de durabilité, notamment pour introduire
des critères de gestion forestière durable. Les installations doivent fournir un rapport sur le respect des
nouveaux critères depuis avril 2014. Les critères deviendront obligatoires en avril 2015 pour les
installations de taille supérieure à 1 MWe (DECC, 2013). Depuis 2011, la réglementation sur la chaleur
renouvelable (Renewable Heat Incentive) exige que les installations de plus de 1 MWth rendent un
rapport trimestriel sur la durabilité de la biomasse utilisée : pays d’origine, type de biomasse, certification
éventuelle... Le Royaume-Uni révise actuellement ces critères pour intégrer d’autres aspects (obligation
de réduction d’émissions de GES de 60% par rapport aux fossiles) et les rendre à terme obligatoires.
46/97
3.6.3 Initiatives privées sur la durabilité de la bioénergie
En anticipation ou en réaction aux réglementations nationales et européennes, certains acteurs privés,
en particulier les électriciens, ont mis en place un système de vérification ou certification propre.
Ainsi, l’énergéticien belge Electrabel a développé dès 2005 son propre système de vérification volontaire
pour se mettre en conformité avec les critères de durabilité nationaux conditionnant l’obtention des
certificats verts ; c’est aujourd’hui un des leaders sur la question de la durabilité de la biomasse. Les
critères appliqués par Electrabel sont cohérents avec les exigences nationales : traçabilité de la chaîne
d’approvisionnement biomasse pour calculer les émissions de CO2 ou la consommation d’énergie
associée à chaque étape de cette chaîne, absence de compétition avec les usages de l’industrie du bois
(en Flandre). A ceci s’ajoute une exigence de production durable de la biomasse (via des certifications
forestières reconnues comme FSC). Un organisme indépendant (la compagnie suisse SGS) réalise un
audit pour vérifier la conformité aux critères.
Essent/RWE (Pays-Bas) a développé en 2004 une certification conjointement avec l’organisme
vérificateur Control Union, appelée Green Gold Label. Cette dernière contient plusieurs standards
s’appliquant à différents types d’acteurs (producteur de biomasse, transporteur, trader, électricien) et
concernant différents aspects de la durabilité (production durable, bilan de GES). Aujourd’hui, la
certification Green Gold Label n’est plus seulement appliquée par RWE mais également par un nombre
important de producteurs de granulés de bois (Enviva, Pacific Bioenergy…).
En anticipation d’une réglementation nationale contraignante, Drax (Royaume-Uni) a mis en place en
2011 son propre standard, intégrant les critères imposés par le gouvernement et des critères volontaires
(réduction des émissions de GES, compétition avec l’alimentation, protection de l’eau, du sol et de l’air,
critères socio-économiques). Une vérification est effectuée par un auditeur indépendant.
De son côté, le Groupe EDF a mis en place un groupe de travail impliquant ses différentes entités utilisant
de la biomasse en Europe pour définir les conditions permettant de garantir un usage de biomasse
durable.
Depuis 2010, les électriciens grands utilisateurs de granulés de bois ont formé un groupe de travail appelé
Industrial Wood Pellet Buyers (IWPB), rebaptisé en 2013 Sustainable Biomass Partnership (SBP). Le
groupe de travail a publié un standard intégrant de nombreux aspects de la durabilité : bilan de GES,
protection de la biodiversité et des stocks de carbone, protection de l’eau, de l’air et du sol, critères socioéconomiques. La méthodologie de vérification d’adéquation aux critères est en cours de mise en place.
Les acteurs impliqués sont notamment les électriciens GDF SUEZ, RWE, E.ON, Vattenfall, Drax et DONG
Energy.
3.6.4 Certification forestière
La certification forestière est un moyen d’assurer la durabilité de la biomasse au niveau de l’étape de
production. Il existe dans le monde deux systèmes principaux de certification, FSC et PEFC.
La certification FSC (Forest Stewardship Council) a été créée en 1993 par des ONG avec l’industrie de
la forêt et du bois. En octobre 2013, 183 millions d’hectares sont certifiés dans le monde (FSC, 2013).
Les pays les plus certifiés sont situés dans l’Est et le Nord de l’Europe, ainsi qu’au Canada. Les critères
appliqués sont relativement ambitieux et recouvrent de nombreux aspects environnementaux et socioéconomiques. Notons que les surfaces certifiées concernent principalement des plantations industrielles
et encore relativement peu de forêts naturelles (tropicales ou tempérées).
47/97
Figure 16 : Forêts certifiées FSC dans le monde en octobre 2013 | Source : (FSC, 2013)
La certification PEFC (Programme for the Endorsement of Forest Certification) a été créée en 1999 à
l’initiative des forestiers, en particulier des petits propriétaires privés. En octobre 2013, près de 249
millions d’hectares et 750 000 propriétaires sont certifiés PEFC dans le monde (http://www.pefcfrance.org). PEFC a reconnu et regroupe de nombreux systèmes de certification forestière nationaux,
comme PEFC France, PEFC Italie, Sustainable Forestry Initiative (SFI) aux Etats-Unis, Canadian
Standard Association (CSA) au Canada, CERTFOR au Chili, CERFLOR au Brésil et Australian Forestry
Standard (AFS) en Australie. Les critères de la certification PEFC mettent l’accent sur les aspects
environnementaux (gestion forestière durable…), bien qu’ils intègrent également quelques critères socioéconomiques (mais de façon moins systématique).
Figure 17 : Forêts certifiées PEFC dans le monde en juin 2013 | Source : (PEFC, 2013)
48/97
En 2013, 17% des surfaces forestières de l’UE-27 sont certifiées FSC et 36% PEFC (certaines surfaces
pouvant être doublement certifiées). Parmi les pays étudiés, l’Autriche, la Finlande, la Pologne et
l’Allemagne sont ceux où la certification forestière est la plus répandue.
Autriche
Finlande
Pologne
Allemagne
Royaume-Uni
PEFC
Suède
FSC
Belgique
Pays-Bas
France
Espagne
Italie
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
Figure 18 : Proportion de forêts certifiées FSC et PEFC dans différents pays européens en 2013 (en
pourcentage de la superficie forestière) | Source : (pefcregs.info) et (FSC, 2013)
3.6.5 Encadrement du commerce des bois tropicaux
La Commission européenne a publié en 2003 un Plan d’Action pour lutter contre l’exploitation forestière
illégale, appelé plan d’action FLEGT (Forest Law Enforcement, Governance and Trade). Ce dernier
concerne toutes les catégories de bois indépendamment de l’usage final, donc également le bois énergie.
Les deux piliers du plan d’action sont le Règlement sur le Bois de l’Union Européenne (RBUE) et les
accords de partenariat volontaires (APV).
Le RBUE (règlement (UE) n°995/2010) s’applique depuis mars 2013 et interdit la mise sur le marché
européen de bois et de produits dérivés issus d’une récolte illégale, en imposant plusieurs obligations :
−
la première mise sur le marché de l’UE de bois issu d’une récolte illégale et de produits dérivés
est interdite ;
−
les opérateurs de l’UE - ceux qui mettent des produits bois sur le marché de l’UE pour la première
fois - sont tenus de faire preuve de « diligence raisonnée » (évaluation de risques, mesures
d’atténuation) ;
−
les commerçants - ceux qui achètent ou vendent du bois ou des produits dérivés déjà mis sur le
marché - doivent identifier leurs fournisseurs et leurs clients afin de garantir une traçabilité
minimale du bois.
Les APV sont des accords commerciaux bilatéraux conclus entre l’UE et les pays exportateurs de bois
tropical, permettant de sécuriser une offre de bois issu d’une récolte légale. Des accords ont été signés
par plusieurs pays africains (Ghana, Libéria, République centrafricaine…).
49/97
APV mis en place : Cameroun, République centrafricaine, Ghana, Indonésie, Libéria, République du
Congo
APV en négociation : Côte d'Ivoire, République démocratique du Congo, Gabon, Guyane,
Honduras, Malaisie, Viêtnam
Préparation de négociation : Laos, Thaïlande
Figure 19 : Pays ayant des Accords de Partenariat Volontaire avec l’UE dans le cadre du FLEGT |
Source : (www.euflegt.efi.int)
Synthèse
Au total, environ 120 Mtep primaires de biomasse devront être mobilisées en 2020 en Europe
pour la production d’électricité et de chaleur. La marge d’augmentation de mobilisation de
biomasse forestière est limitée et c’est surtout la biomasse agricole qui sera mise à contribution.
Il faudra de plus importer entre 24 et 36 Mtep primaires de biomasse depuis des pays extérieurs
à l’Union européenne. Les marchés de la biomasse sont déjà internationalisés avec des
possibilités d’approvisionnement depuis l’Amérique du Nord et la Russie. L’Afrique, l’Amérique
du Sud et l’Australie sont considérés comme des exportateurs en devenir.
Cependant, l’internationalisation des marchés soulève de nombreuses questions d’ordre
réglementaire. Des travaux sur la normalisation de la qualité des biocombustibles sont conduits
non seulement dans les Etats membres, mais également au niveau européen et international.
En ce qui concerne la durabilité, des critères sont actuellement imposés au sein de l’UE-27 aux
seuls biocarburants et bioliquides, mais la Commission européenne réfléchit à l’introduction de
critères contraignants pour la biomasse solide et le biogaz pour la période post-2020. Cette
réflexion a été notamment initiée par l’essor des importations de biomasse et les critiques
croissantes des ONG environnementales envers ces pratiques. D’après la majorité des acteurs
de la bioénergie, des critères de durabilité contraignants et harmonisés au niveau européen
permettraient en outre de faciliter les échanges et de fixer un cadre clair au développement de
la biomasse.
50/97
51/97
4 Le boom de la production de granulés en Amérique du Nord
4.1 Contexte régional : forêt et industrie du bois en Amérique du Nord
La forêt en Amérique du Nord couvre un peu plus de 600 millions d’hectares, soit 15,2% des forêts
mondiales : 310 millions d’hectares (7,7%) au Canada et 304 millions d’hectares (7,5%) aux Etats-Unis
(FAO, 2011 et 2012). La production annuelle se situe autour de 515 millions de mètres cubes (15,1% de
la production mondiale de bois) mais cette production est en très grande majorité tournée vers le bois
rond industriel : l’Amérique du Nord représente en effet plus de 30% de la production mondiale de bois
rond industriel et seulement 2,5% de la production mondiale de bois énergie (FAO, 2012). Cette situation
de géant de l’industrie du bois a engendré très tôt des échanges et des flux vers l’Europe : bois rond,
plaquettes forestières et, plus récemment, granulés de bois.
4.2 Plaquettes forestières : historique des flux
La Canada est l’un des principaux exportateurs de produits bois sous forme de plaquettes : sa part dans
le commerce mondial est de 37% sur la dernière décennie (IEA Bioenergy Task 40, 2012a). Le marché
de la plaquette est assez cyclique et englobe aussi bien des plaquettes résineuses (destinées à la
production de pâte à papier) que feuillues (industrie du panneau). Une partie des volumes est destinée
au marché de l’énergie. Les catégories statistiques ne permettent pas à ce jour de différencier ces
produits en fonction de leur usage final et de séparer les volumes dédiés à l’énergie (combustion directe
ou matière première pour la production de granulés de bois).
t
Figure 20 : Exportations canadiennes de plaquettes feuillues et résineuses (en tonnes) | Source : ONF
d’après Statistics Canada.
Ce commerce de produits semi-bruts a été largement perturbé par la découverte en 1984 du nématode
du pin (Bursaphelenchus xylophilus, première cause de mortalité des résineux en Amérique du Nord)
dans des plaquettes forestières : l’importation de ce produit a donc été interdite en Finlande puis en
Europe suivant les décisions du European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO). Ces
produits ont été exportés dans les années 80 et 90 vers des pays moins exigeants en matière de
52/97
réglementation (Chine et Turquie). Le nématode du pin est néanmoins apparu au Portugal et en Espagne.
L’importation de produits vers l’Europe en provenance d’Amérique du Nord nécessite aujourd’hui la
réalisation d’un traitement thermique et la délivrance d’un certificat par les autorités sanitaires (IEA
Bioenergy Task 40, 2012a).
Aujourd’hui, la quasi-totalité des volumes de plaquettes résineuses est exportée vers le Japon (95% des
volumes depuis 2006). Ces volumes sont identifiés comme des volumes de l’industrie papetière. En ce
qui concerne la plaquette feuillue, la situation est plus contrastée comme le montre la figure suivante.
t
Figure 21 : Exportations canadiennes de plaquettes feuillues par pays de destination entre 2000 et 2013
(en tonnes) | Source : ONF d’après (Statistics Canada)
Une analyse plus fine des statistiques d’exportation de plaquettes feuillues permet de constater
l’existence de marchés assez fluctuants : entre 2000 et 2004, l’essentiel des produits est destiné au
marché asiatique (Japon et Corée du Sud). Entre 2006 et 2010, les exportations vers l’Europe de l’Ouest,
l’Europe du Nord et la Turquie apparaissent et remplacent celles vers l’Asie. Les flux ouest-européens et
turcs sont bien identifiés comme étant destinés à l’industrie du panneau. La Finlande et la Norvège
représentent 75% des volumes exportés en 2009 et 2010 : ces volumes sont destinés à l’industrie du
panneau ou à l’industrie émergente des granulés bois (Norvège). En 2011, un basculement s’opère entre
l’Europe et la Turquie qui devient le destinataire quasi-unique des produits canadiens (90 à 99% des
volumes de plaquettes feuillues sont exportées vers la Turquie entre 2011 et 2013). Ces volumes sont
également destinés à l’industrie du panneau. Les plaquettes feuillues importées en Europe depuis
l’Amérique du Nord pour des besoins énergétiques sont donc relativement réduites (estimés à moins de
10% par l’IEA Bioenergy) et correspondent à des opérations ponctuelles. Les Etats-Unis ont importé des
plaquettes pratiquement chaque année jusqu’en 2010.
53/97
4.3 Exportations de granulés de bois depuis le Canada
t
Figure 22 : Exportations canadiennes de granulés de bois (en tonnes) | Source : ONF, (WPAC, 2013),
(Statistics Canada)
La capacité de production canadienne de granulés est estimée fin 2013 à 3,9 millions de tonnes annuelles
pour 47 sites de production dont 42 en production (WPAC). Cette capacité de production est répartie de
manière assez homogène entre la côte Ouest (Alberta, Colombie Britannique : 53%) et la côte Est (47%),
même si les profils des sites de production sont bien différenciés. Les unités de la côte Est, bien que
disposant d’un avantage comparatif pour le marché européen (distance transatlantique de 5 000 km),
sont des unités de plus petite taille qui se sont tournées vers le marché local ou le marché américain.
Seules quelques unités exportent vers l’Europe à partir des ports d’Halifax ou de Belledune (WPAC,
2013). En 2013, 75% des exportations vers l’Europe étaient réalisées à partir de la côte Ouest pourtant
beaucoup plus éloignée en distance maritime (Wood Resources International LLC) (16 500 kilomètres
par le canal de Panama vers l’Europe, 8 000 kilomètres pour l’accès au marché asiatique). Cette situation
s’explique en partie aussi par la faible coopération entre les producteurs et le manque d’infrastructures
de stockage et de transport de grande capacité à l’Est permettant de réaliser des économies d’échelle.
Cependant, la tendance est à l’augmentation des exportations depuis la côte Est avec la construction de
nouvelles capacités de production en Ontario (Rentech), en Nouvelle-Ecosse et au Nouveau-Brunswick,
et d’un terminal dédié à l’exportation au Québec (Wood Resources International LLC). Les producteurs
de l’Ouest canadien sont principalement axés sur l’export vers le marché européen en granulés
industriels. Les granulés exportés vers les Etats-Unis sont principalement des granulés de qualité
destinés au marché du chauffage domestique.
Les ressources utilisées au Canada pour la production de granulés de bois sont des connexes des
industries du bois mais proviennent également de forêts naturelles (produits de qualité énergie : cimes,
bois de petits diamètres, bois attaqué par le Mountain Pine Beetle non valorisable dans l’industrie du
bois).
54/97
4.4 Exportations de granulés de bois depuis les Etats-Unis
Avec 1,9 millions de tonnes exportées en 2012, les Etats-Unis sont devenus le premier exportateur
mondial de granulés de bois devant le Canada4. La capacité de production américaine est estimée à 6,5
millions de tonnes répartie sur 183 unités de production (Biomass Magazine). La très grande majorité de
ces unités est de petite taille (76% font moins de 50 000 tonnes de capacité). Les deux principaux bassins
de production sont le Nord-Est du pays (Etats du Maine, Massachussetts, New York, Vermont, New
Jersey, New Hampshire, Connecticut, Pennsylvanie et Maryland) qui regroupe 37% des sites productifs
et 33,2% de la capacité de production, et le Sud-Est (Texas, Louisiane, Mississippi, Alabama, Floride,
Géorgie, Caroline du Nord et du Sud, Virginie) qui concentre 19% des unités de production et 33,6% de
la capacité de production, principalement en Floride. Les deux autres grandes zones de production sont
la région des Grands Lacs (Minnesota, Wisconsin, Michigan, Indiana, Ohio) avec 16% des unités et
11,8% de la capacité de production, et la Côte Ouest (Californie, Oregon, Washington) avec 26% des
unités et 18,8% de la capacité de production. Ces quatre grandes zones de production sont situées dans
des zones forestières (cf. figure suivante), à proximité immédiate des façades maritimes permettant un
accès privilégié aux zones portuaires.
Figure 23 : Taux de boisement aux Etats-Unis | Source : (USDA Forest Service)
Les investissements dans les usines de production de granulés sont restés très dynamiques en 2013 :
les projets en cours de réalisation, souvent sur des unités de grande capacité (plus de 400 000 tonnes),
totalisent une capacité de production de près de 4,3 millions de tonnes (Ekman & Co, 2013), soit près
4 Ce chiffre a fortement augmenté en 2013 avec 2,9 Mt de granulés exportés vers l’Europe depuis la seule région du
Sud des Etats-Unis (Wood Resources International LLC).
55/97
des deux tiers de la capacité actuellement installée. Ces projets se concentrent dans le Sud-Est du pays,
citons notamment :
−
les projets de l’industriel allemand German Pellets : un projet en Louisiane pour 1,1 million de
tonnes de capacité de production, ce qui en ferait le plus gros site de production mondial, et un
projet de 500 000 tonnes au Texas
−
deux projets de 500 000 tonnes de l’énergéticien anglais Drax en Louisiane (Amite Bioenergy) et
dans le Mississippi (Morehouse Bioenergy)
−
les projets de la société Fram Renewable Fuels en Géorgie (550 000 tonnes) et de Blue Fire
dans le Mississippi (400 000 tonnes)
−
le projet de 500 000 tonnes de la société Enviva en Caroline du Nord.
Des investissements importants concernent aussi les infrastructures portuaires et la logistique associée
au granulé bois : investissements de l’ordre de 50 millions d’euros sur les ports de Wilmington et de
Morehead en Caroline du Nord, et autour de 23 millions d’euros pour le port de Pascagoula dans le
Mississippi pour évacuer les produits des nouvelles usines de production (Enviva, Green Circle). Ces
investissements s’ajoutent à ceux déjà réalisés sur la côte Est et le Golfe du Mexique : Panama City
(Floride), Mobile (Alabama), Jacksonville (Floride) et Brunswick (Géorgie) (Abbott, 2014).
Les ressources utilisées aux Etats-Unis pour la production de granulés de bois sont des connexes des
industries du bois, mais également des produits de qualité énergie issus de forêts naturelles ou plantées
(notamment dans le Sud-Est du pays) : cimes, branche, bois de petits diamètres.
Production et exportation de granulés aux Etats-Unis
Présentation de Enviva LP (www.envivabiomass.com)
Elizabeth Woodworth, Director of Marketing, Communications and Sustainability
Enviva est une société américaine créée en 2004 qui produit des granulés de bois et des plaquettes
forestières à destination des opérateurs industriels aux Etats-Unis et en Europe depuis 2007. Enviva est
l’un des principaux producteurs de granulés de bois aux Etats-Unis avec une capacité de production de
1,6 millions de tonnes répartie sur cinq sites de production :
−
Ahoskie en Caroline du Nord, usine opérationnelle depuis novembre 2011, capacité de 350 000
t/an ;
−
Northampton en Caroline du Nord (2013) pour une capacité de 500 000 t/an ;
−
Southampton en Virginie (2012) pour une capacité de 500 000 t/an ;
−
Amory et Wiggins (2010) dans l’Etat du Mississippi pour une capacité de production de 105 000
et 110 000 t/an respectivement.
En janvier 2011, Enviva a fait l’acquisition d’un terminal portuaire en eau profonde dans le port de
Chesapeake (Virginie) lui permettant d’exporter les volumes des usines d’Ahoskie, Northampton et
Southampton vers l’Europe. Le terminal est entré en opération en novembre 2011. Enviva dispose
également d’infrastructures portuaires dans le port de Mobile en Alabama pour l’exportation des produits
issus des sites de production d’Amory et de Wiggins.
56/97
L’approvisionnement en matière première se fait à partir de produits forestiers et de connexes des
industries du bois dans un rayon d’environ 100 kilomètres autour des sites de production. Les produits
utilisés sont des majoritairement produits forestiers de qualité énergie : produits non valorisés par les
industries du bois (scieries, papier, panneau) comme les produits non conformes ou abîmés, les cimes
et les branches ou les bois de petits diamètres (premières éclaircies). L’approvisionnement se base
également sur des produits connexes des industries du bois : plaquettes de scierie et sciures
principalement. Les approvisionnements sont certifiés selon les standards du programme Sustainable
Forestry Initiative (SFI) pour la production de bois, et par le Green Gold Label pour le reste de la chaîne
d’approvisionnement. Les sites de production disposent également des certifications FSC (Forest
Stewardship Council) et PEFC (Programme for the Endorsement of Forest Certification) pour ce qui
concerne la chaîne de contrôle.
Synthèse
Les investissements réalisés aux Etats-Unis dans les usines de production de granulés et les
infrastructures portuaires placent très clairement ce pays dans une situation de leadership pour
approvisionner l’Europe sur les dix prochaines années, devant le Canada, la Russie et les nouveaux pays
émergents comme le Brésil. L'exportation de granulés vers l'Europe depuis l'Amérique du Nord a doublé
en deux ans pour atteindre 4,7 Mt en 2013, dont 63% depuis le Sud des Etats-Unis, qui combinent une
ressource forestière conséquente associée à des industries du bois très développées (22% de la
production mondiale de bois rond industriel), un marché domestique encore restreint et un climat des
affaires favorable permettant la réalisation d’investissements sur le moyen et long terme.
57/97
5 Production de biomasse en Europe de l'Est
5.1 Contexte régional : Forêt et industrie du bois dans les pays esteuropéens
Les pays d’Europe de l’Est forment un bloc assez hétérogène en ce qui concerne leur situation forestière,
leur production de bois et leur positionnement sur le marché de la biomasse. Il est nécessaire de
distinguer plusieurs pays ou groupes de pays (cf. carte ci-dessous) afin de faciliter la compréhension des
échanges actuels au sein de l’Europe.
Figure 24 : Cartographie schématique du bloc européen : en bleu et vert, les 28 pays appartenant à
l’Union européenne, avec en vert ceux considérés ici comme pays est-européens ; en jaune les pays
européens hors UE
Au sein des 28 pays appartenant à l’Union européenne, 11 pays ont été considérés ici comme pays esteuropéens : les pays baltes (Estonie, Lettonie, Lituanie), la Pologne, la République tchèque, la Slovaquie,
la Hongrie, la Slovénie, la Croatie, la Roumanie et la Bulgarie. Ces pays représentent environ 21% des
surfaces forestières européennes et 28% de la production de bois au sein de l’UE, mais quatre pays
assurent à eux seuls 60% de cette production : la Pologne, la Hongrie, la Roumanie et la Bulgarie ; ce
sont des pays clés pour le marché du bois (Eurostat, 2013).
5.2 Production et exportation de granulés
L’ensemble des pays est-européens a produit en 2012 un peu moins de 3 millions de tonnes de granulés
de bois (28% de la production de l’UE), dont 75% destinés à l’exportation (41% des exportations
européennes (Eurostat, 2013)). Cette production est concentrée sur un petit nombre de pays spécialisés
dans la production et la commercialisation de granulés vers l’Europe de l’Ouest. On distingue :
−
le groupe des pays baltes, et plus particulièrement la Lettonie, spécialisé dans la production et
l’exportation de granulés de bois. Les pays baltes représentent près de 60% de la production de
58/97
l’Europe de l’Est et 72% des exportations en 2012. Ces produits sont destinés aux grandes unités
industrielles du Nord et de l’Ouest de l’Europe (Suède, Danemark, Belgique) et transitent par la
mer Baltique, et au marché domestique Italien livré par voie routière5 ;
−
la Pologne, elle-même important producteur de granulés (23% de la production est-européenne),
consomme une bonne partie de ses produits et est importatrice nette de biomasse ;
−
la Roumanie, où la production se développe fortement (11% de la production est-européenne en
2012), tournée également vers l’export de produits. Ceci est moins vrai pour la Bulgarie dont la
production est plus majoritairement tournée vers le marché local. Dans le Sud-Est de l’Europe
(Croatie, Bulgarie, mais également, hors UE, Serbie et Bosnie-Herzégovine), la capacité de
production de granulés a fortement augmenté au cours des cinq dernières années (78 unités
opérationnelles pour une capacité de production avoisinant le million de tonnes (UNECE, FAO,
2013)). Ces investissements se poursuivent en 2013. Ils sont liés en grande partie à l’attractivité
du marché domestique italien qui draine ces produits depuis les pays voisins.
On distingue donc nettement deux flux principaux au cœur de l’Europe : un flux nord-est, principalement
industriel, alimenté par les pays baltes et la Russie et transitant par la mer Baltique, et un flux sud-est,
alimenté par la Roumanie et les pays de la zone des Balkans (Croatie, Bosnie, Serbie) à destination du
marché domestique italien.
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Production et exportation de granulés dans les pays baltes
Présentation de Graanul Invest (www.graanulinvest.com)
Goran Westerlund, International Sales Development
goran.westerlund@graanulinvest.com
L’entreprise Graanul Invest a été créée en 2003 à Tallinn en Estonie. Ses activités principales sont la
production et la commercialisation de granulés de bois et le développement de solutions énergétiques.
Graanul Invest dispose d’une capacité de production de l’ordre de 1 100 000 tonnes dans ses usines
basées aux pays baltes et aux Etats-Unis. Ses principaux clients sont des acteurs européens de l’énergie
en Suède, au Danemark et en Belgique, ainsi que le marché domestique italien et plus récemment
français.
Historique de la société : en 2005, Graanul Invest démarre ses opérations de production de granulés bois
à partir de deux premières unités construites à Imavere en Estonie (capacité de 105 000 t/an) et Alytus
en Lituanie (70 000 t/an). La société poursuit rapidement son développement avec l’acquisition en 2006
d’une nouvelle unité à Imavere (Delcotek), la mise en route en mars 2007 d’une troisième usine de
production à Launkalne en Lettonie (180 000 t/an) et l’acquisition en août d’AS Pellets en Estonie. En
novembre 2008, Graanul Invest acquiert l’usine de production Hansa Graanul (aujourd’hui Helme Graanul
- 180 000 t/an). En 2012, Graanul Invest acquiert l’usine d’Ebavere en Estonie (110 000 t/an) et met en
route l’usine d’Inčukalns en Lettonie (180 000 t/an). Au total, Graanul Invest opère aujourd’hui neuf usines
de production dans les pays baltes dont six en Estonie, pour une capacité de production de l’ordre de 1,1
Mt par an (90% de la capacité est utilisée aujourd’hui). C’est aujourd’hui le premier producteur de granulés
sur la zone baltique. Graanul Invest développe un projet aux Etats-Unis (usine de 150 000 t/an) en joint-
5
L’Italie est le principal importateur de granulés domestiques mais d’autres pays, comme la France en 2013,
importent aussi des granulés.
59/97
venture avec la société américaine Fulghum Fibers. Un nouveau projet est en cours de développement
en Estonie à Võrumaa (250 000 t/an).
Graanul Invest se positionne sur le marché domestique européen, avec une capacité de production de
granulés premium en 6 et 8 mm (certification DIN+) et sur le marché industriel en 8 et 10 mm. Environ
50% de la capacité de production en premium et 50% en granulés industriels. La plupart des produits
sont exportés par voie maritime au départ des terminaux portuaires de Tallinn, Paldiski, Pärnu ou Riga.
Une partie du granulé premium destiné au marché domestique italien est exporté directement par camion.
La matière première utilisée provient de produits connexes de scierie (sciures, plaquettes, chutes) mais
également d’écorces et de grumes de basse qualité. Cette diversification permet de sécuriser les
approvisionnements et de maintenir des prix compétitifs sur la matière première.
Graanul Invest met également en place des solutions énergétiques pour développer l’utilisation de
chaleur et d’électricité renouvelable au niveau local. Pour la chaleur, cela peut passer par des solutions
clés en main de fourniture d’énergie. Pour l’électricité, Graanul Invest développe des unités de
cogénération adossées aux usines de production de granulés (la chaleur permettant de sécher la matière
première). Des centrales de cogénération sont actuellement fonctionnelles à Helme en Estonie, Inčukalns
et Launkalne en Lettonie.
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5.3 Flux de plaquettes forestières
Les flux de plaquettes forestières obéissent globalement aux mêmes logiques sur la zone Europe comme
le montre la carte ci-dessous.
Figure 25 : Principaux flux de plaquettes forestières destinés à l’énergie en Europe (2010) | Source : (IEA
Bioenergy Task 40, 2012a)
On distingue nettement deux flux principaux qui sont les mêmes que ceux évoqués précédemment pour
les granulés de bois. D’une part, un flux nord-européen approvisionné par les pays baltes et la Russie
vers la Suède et le Danemark (deux plus importants importateurs européens de plaquettes forestières
sur la dernière décennie), l’Allemagne et dans une moindre mesure la Pologne. D’autre part, un flux au
60/97
Sud-Est, estimé à 754 000 tonnes en 2012 (UNECE, FAO, 2013), et alimenté par la Roumanie et les
Balkans, principalement la Croatie et la Serbie. Quelques flux sont également constatés en provenance
de l’Ukraine ou de la Biélorussie. Les flux de bois rond sont également associés à ces flux de plaquettes,
parfois sur les mêmes bateaux (IEA Bioenergy Task 40, 2012a).
5.4 Le cas polonais
Certain pays de l’Est (Slovénie, Pologne) ont mis en place des politiques publiques de l’énergie qui en
font des consommateurs importants de produits biomasse : le cas de la Pologne est assez révélateur de
cette situation.
La Pologne s’est fixé des objectifs ambitieux en matière de développement des énergies renouvelables,
qui doivent représenter 15% de la consommation nationale d’énergie finale en 2020 contre 9% en 2012
(objectif de 19% pour l’électricité, 17% pour la chaleur et 10% pour les carburants). La production
d’électricité d’origine renouvelable s’est très fortement développée entre 2006 et 2012, passant de 4 à
plus de 16 TWh. Ce développement est très largement basé sur la biomasse qui représente 67% de la
production électrique renouvelable (principalement à partir de centrales de co-combustion), le reste
provenant de l’éolien (24%) et de l’hydroélectricité (15%). Le marché national était estimé à 7,1 millions
de tonnes en 2012 (EDF Polska, 2013). Ces volumes sont répartis sur une cinquantaine de centrales.
Les principaux acteurs sont EDF (1,25 Mt), PGE (1,1 Mt), GDF SUEZ (0,95 Mt), PAK (0,8 Mt), TAURON
(0,65 Mt) et Dalkia (0,6 Mt).
EDF est le premier consommateur de biomasse en Pologne. Plus de 80% des approvisionnements sont
basés sur des produits secs (inférieurs à 15% d’humidité : granulés de produits agricoles et granulés de
bois) pour seulement 225 000 tonnes de produits humides (plaquettes, sciures). Le développement de
l’utilisation de biomasse est fortement axé sur la biomasse agricole. Les filières forestières restent
faiblement développées malgré une forte proportion de forêts publiques : le potentiel national dans ce
domaine reste important malgré le faible développement de la mécanisation. Le marché est également
très dépendant des aides publiques : les variations de prix des certificats verts et la réglementation sur la
répartition entre biomasse forestière et agricole engendrent une incertitude forte pour les opérateurs. Les
prix de marché de la biomasse forestière fluctuent donc fortement ce qui est peu propice au
développement de la filière. Ces conditions nationales expliquent la mise en place de flux d’importation
(plaquettes, granulés, bois ronds) entre la Pologne et ses voisins.
61/97
Synthèse
Malgré un fort développement de la consommation de bois (notamment de granulés) pour des besoins
énergétiques, le climat des affaires en Europe de l’Ouest est peu favorable au développement des
investissements dans la production de granulés. Les projets se tournent vers des régions où
l’investissement est plus favorable et la pression sur la matière première est plus faible : Europe de l’Est
et Russie. Les pays d’Europe de l’Est ont un accès privilégié aux pays consommateurs, au premier rang
desquels l’Italie, de par leur appartenance à l’Union européenne et leur proximité géographique
permettant un accès par voie routière. On distingue dans ce cadre deux flux principaux : d’une part, un
flux nord-est passant par la mer Baltique en provenance des pays baltes et de Russie, qui dessert les
pays du Nord et de l’Ouest de l’Europe en granulés industriels (Suède, Danemark, Belgique) et
domestiques (France, Allemagne) ; d’autre part un flux sud-est européen (pays des Balkans, Bulgarie,
Roumanie) à destination principale de l’Italie. Les pays de la deuxième ceinture (Ukraine, Biélorussie)
participent à ces deux marchés soit directement, soit par la fourniture de matière première aux pays esteuropéens.
62/97
6 Production de biomasse au Brésil
Le Brésil est un acteur incontournable de la foresterie mondiale. Son positionnement sur les marchés du
bois et du papier et sa situation géographique en font un pays prometteur en ce qui concerne le
développement des marchés de la biomasse pour alimenter les marchés européens.
6.1 Contexte régional : Forêt et industrie du bois en Amérique du Sud
La forêt en Amérique du Sud couvre près de 865 millions d’hectares (FAO, 2011 et 2012), soit 21% de la
superficie mondiale, dont près de 800 millions en Amazonie, premier bassin forestier tropical mondial. A
lui seul, le Brésil dispose d’une surface forestière de 463 millions d’hectares (SFB, 2013) ce qui
représente 55% de la superficie du pays et la deuxième surface forestière mondiale après la Russie. Ces
données forestières couvrent deux réalités très différentes : d’un côté, une imposante surface de forêt
naturelle (98,5% des surfaces) relativement peu exploitée (environ 51 millions de mètres cubes), localisée
dans le bassin amazonien à l’Ouest et au Nord du pays, loin de la bande côtière qui est la frange habitée
du pays. De l’autre, des surfaces de forêts plantées au Sud et à l’Est du pays, qui couvrent à peine 1,5%
des surfaces (7,2 millions d’hectares) (ABRAF, 2013) mais génère plus de 90% de la valeur des produits
de la filière bois (environ 165 millions de mètres cubes exploités par an).
Contrairement à ce que son profil forestier pourrait laisser penser, l’industrie forestière brésilienne est
donc basée très majoritairement sur des plantations industrielles et un petit nombre d’industries très
intégrées verticalement. Le bassin amazonien est ainsi peu valorisé d’un point de vue forestier et
constitue pour l’Etat brésilien une réserve foncière et agricole de grande ampleur peu à peu convertie
vers l’économie du soja et du bétail, domaine dans lesquels le Brésil est devenu le deuxième producteur
mondial derrière les Etats-Unis. Ce modèle, développé également au Chili, s’est peu à peu répandu sur
les deux pays voisins, l’Argentine et l’Uruguay, et tend à se mettre en place aujourd’hui en Colombie et
en Equateur.
L’Amérique du Sud représente environ 10% de la production mondiale de bois (394 millions de mètres
cubes en 2010). Le Brésil et le Chili représentent à eux seuls 73% des exportations (en valeur) du souscontinent, pour des parts à peu près identiques. Ils sont suivis par l’Uruguay (10%), l’Argentine (5%) et
l’Equateur. Le Pérou, la Bolivie, le Surinam et le Guyana ont des modèles basés sur des forêts tropicales
naturelles et souffrent de déficits de compétitivité face au développement de la demande légale de bois
(plans d’aménagement, prise en compte des populations locales). Leur contribution au marché régional
est inférieure à 10%.
6.2 Un secteur forestier brésilien très compétitif
Les coûts compétitifs de la production de bois et de biomasse au Brésil sont basés sur un système intégré
de plantations industrielles. Au début des années 2000, le Brésil était considéré comme le pays le plus
compétitif en matière de coût de production de bois d’industrie. Cette compétitivité est principalement liée
à la très haute productivité des espèces forestières brésiliennes conduites en plantation (eucalyptus et
pin) en raison des investissements importants dans la recherche et développement, notamment sur
l’amélioration génétique des plants. Selon les dernières publications de l’Association Brésilienne des
Producteurs de Forêts Plantées (ABRAF), le pays a néanmoins reculé au quatrième rang mondial en
2012, derrière la Russie, l’Indonésie et les Etats-Unis (cf. figure suivante), en raison notamment de la
hausse des coûts de mobilisation et de l’inflation des prix importante que connaît le pays.
63/97
Figure 26 : Plantation d’Eucalyptus et usine de production de pâte à papier au Brésil | Source :
(COPACEL, 2013)
Figure 27 : Comparaison des coûts de production du bois d’industrie des principaux pays producteurs
entre 2000 et 2012 en dollars par mètre cube | Source : (ABRAF, 2013).
64/97
NB : Les données brésiliennes sont basées sur des productivités moyennes de plantation d’Eucalyptus et de Pin.
Figure 28 : Comparaison de la productivité forestière des feuillus (vert) et conifères (bleu) au Brésil et
dans un panel de pays | Source : (ABRAF, 2013)
6.3 Prix du bois et de la biomasse forestière au Brésil
Le prix du bois sur pied des plantations dans le Sud du Brésil reste relativement élevé ; il se situe autour
de 11,5 à 12,5 €/m3 pour des bois de petit diamètre (inférieur à 20 cm, qualité panneau ou bois énergie),
entre 16 (eucalyptus) et 20 €/m3 (pin) pour du bois d’industrie, et entre 35 et 40 €/m3 pour des bois de
sciage.
Les prix de marché sont les plus compétitifs pour les plaquettes forestières de qualité énergie : les prix
d’un produit frais (45 à 50% d’humidité) oscillent entre 64 et 65 R$6 par tonne rendu usine, c’est-à-dire 9
et 12 €/MWh. Ce prix est inférieur au prix pratiqué en Europe (autour de 16 €/MWh pour des produits
similaires de type plaquettes de scierie rendues usine) et bien inférieur au prix moyen des plaquettes
forestières (autour de 21 €/MWh en France) (CEEB, 2013).
6
1 € = 3,2 réaux brésiliens (R$) le 24/02/2014 (OANDA)
65/97
Figure 29 : Prix moyen des plaquettes forestières rendues usine en réaux et en dollars par tonne |
Source : (Pöyry Silviconsult, 2012)
6.4 L’émergence de la production de granulés au Brésil
La production de granulés de bois est relativement récente au Brésil. Elle s’est d’abord développée sur
des projets de petite taille destinés à répondre à la forte demande du marché italien qui proposait des
prix d’achat attractifs au début des années 2000 (170 euros €/tonne CIF). Le renchérissement du réal
face à l’euro entre 2005 et 2006 (le taux de change est passé de 3,6 R$ pour 1 € à 2,6 R$ pour 1 €, cf.
figure suivante) a rendu caduque toute velléité d’exportation des producteurs brésiliens. Ces producteurs
se sont alors tournés vers le marché national en développant des partenariats avec des fabricants de
chaudières biomasse pour proposer des solutions innovantes. Le marché est constitué principalement de
petites et moyennes entreprises (hôtels, restaurants, piscines, petites entreprises de l’agroalimentaire).Le
raffermissement du réal face à l’Euro à partir de 2012 pourrait de nouveau modifier la donne à l’export.
Figure 30 : Historique des taux de change euro / réal entre janvier 2000 et janvier 2014 | Source : OANDA
66/97
Profils de producteurs de granulés
Madersul est une entreprise brésilienne de travaux forestiers qui travaillent dans les opérations
d’abattage, de débardage et de déchiquetage de produits, principalement sur des plantations
d’eucalyptus, pour le compte de grands groupes papetiers. En 2006, elle crée la société PelletBraz en
partenariat avec le Groupe espagnol ESTEVE (qui possède 70% des parts de la société) et monte l’usine
de granulés basée à Porto Feliz dans l’Etat de São Paulo. La société produit des granulés à partir de bois
de pin et d’eucalyptus issu de plantations. La production a été exportée vers l’Italie en containers à partir
du port de Santos situé à 300 kilomètres de Porto Feliz avant que le renchérissement du réal brésilien
face à l’euro ne rende caduque le marché d’exportation vers l’Europe. La société s’est alors tournée vers
le marché local et développe des contrats avec des clients locaux (laveries, hôtels). La société produit
environ 10 000 tonnes de granulés par an. Elle développe actuellement un partenariat avec un fabricant
de chaudières à biomasse pour proposer des produits clés en main.
Wood Tradeland do Brasil est un producteur de granulés à capitaux majoritairement espagnols (Groupe
SATIS, 70% des parts). L’usine, basée à Tunas dans l’Etat du Paraná, a une capacité de production
autour de 20 000 tonnes par an. La production était initialement destinée au marché italien, par
containers, avant que le renchérissement de la monnaie nationale ne mette un terme au marché
d’exportation. A cela se sont ajoutées des difficultés auprès de l’administration brésilienne (IBAMA) qui
demandait des preuves de traçabilité sur les sciures et les bois pour permettre l’exportation des produits.
La société s’est ensuite tournée vers le marché national et développe des contrats auprès de petites et
moyennes entreprises de l’agroalimentaire et des hôtels. Elle produit aujourd’hui environ 8 000 tonnes de
granulés par an. Elle développe actuellement un partenariat en développement avec un fabricant de
chaudières à biomasse pour proposer des produits clés en main.
Timber Creek Farms Industrial est une société à capitaux canadiens développée en partenariat avec
un groupe brésilien de production d’énergie (Electra Power). L’usine de production de granulés implantée
au Canada a été démontée pour être remontée au Brésil, à Piên dans le Paraná, au cœur de la région
forestière. Avec une capacité de production de 90 000 tonnes, c’est à ce jour la plus importante usine
brésilienne. Elle s’approvisionne majoritairement à partir de sciure. La production était initialement prévue
pour l’exportation. Actuellement, la société approvisionne des contrats locaux tout en recherchant des
contrats d’exportation.
L’analyse du profil de quelques producteurs de granulés permet de constater les caractéristiques
suivantes :
−
−
les projets ont souvent été développés avec l’appui de capitaux internationaux
la production était initialement destinée à l’export mais a été réorientée vers le marché national
suite aux variations du taux de change
−
il existe un développement lent mais régulier d’un marché national du granulé.
Le Brésil compte actuellement une vingtaine de projets selon Bioenergy International et l’ABRAF, dont
13 usines en fonctionnement et 7 projets en développement. La production nationale est passée de
40 000 tonnes en 2011 (ABRAF) à 75 000 tonnes en 2012. Elle est estimée autour de 100 000 tonnes en
2013. Le prix de vente au Brésil est de 500 à 550 R$ par tonne (160 à 180 €/t).
67/97
Figure 31 : Localisation des unités de production de granulés actuelles et en cours de développement,
projets pilotes de taillis à courte rotation | Source : (ABRAF, 2013).
Le projet de Suzano Pulp and Paper
Suzano est une société brésilienne spécialisée dans la production de papier et de pâte à papier. Elle
possède 800 000 hectares de terres au Brésil dont la moitié en plantations forestières, principalement
d’eucalyptus. Le modèle de production est basé sur des densités d’environ 1 100 plants par hectare
exploités sur trois cycles de sept ans. Les rendements moyens sont de l’ordre de 40 à 50 m3 par hectare
et par an. L’activité papier est en baisse en Europe, mais reste dynamique dans les pays émergents
(Brésil, Inde, Chine). Dans le cadre de son plan stratégique de moyen terme, la société Suzano réfléchit
à d’autres modes de valorisation de la biomasse.
Face au développement des marchés de la biomasse en Europe, Suzano étudie l’opportunité de mettre
en place une usine de production de granulés de bois d’une capacité de deux millions de tonnes par an
dans l’Etat du Maranhão, à 240 kilomètres au Sud de São Luis, et de créer une société dédiée, Suzano
Energia Renovavel. La biomasse serait issue de 127 000 hectares de plantations densifiées à courte
rotation (cycles de 3 ans) d’eucalyptus : 3 333 plants par hectare pour des rendements attendus de 50 m3
68/97
par hectare et par an. Le projet prévoit la mise en place d’une cogénération, destinée à fournir les besoins
en électricité de l’usine et les besoins en chaleur pour le séchage des produits. Cette cogénération serait
alimentée en biomasse par la récupération des houppiers, les troncs d’arbre devant servir de matière
première à la production des granulés. Des contacts avancés ont été établis avec des grands groupes
énergétiques européens pour la passation de contrats de long terme d’achat de granulés, notamment
vers le Royaume-Uni.
Le projet dispose d’un certain nombre d’avantages comparatifs : Suzano maîtrise à la fois le foncier du
projet (dans une région relativement peu peuplée où le foncier reste compétitif) et les techniques de
reboisement en tant que professionnel de l’industrie du papier. Les conditions climatiques permettent des
productivités élevées. Le Nord du Brésil n’est pas beaucoup plus éloigné de l’Europe que les Sud-Est
des Etats-Unis et compétitif avec les coûts de transport pratiqués dans le Golfe du Mexique par les
exportateurs américains. Les points faibles du pays restent l’inflation élevée, le coût de l’énergie et surtout
l’engorgement des ports brésiliens qui traitent de grosses quantités de matières premières à l’export
(minerais, produits agroalimentaires), ce qui rend l’accès aux zones portuaires coûteux pour de nouveaux
produits. Malgré les bonnes dispositions du projet, Suzano a annoncé mi-2013 son arrêt jusqu’à nouvel
ordre : la première usine de granulés de grande taille du continent sud-américain n’est donc pas encore
près de voir le jour.
Synthèse
L’Amérique du Sud dispose d’un potentiel important en ce qui concerne le développement de la
production de granulés de bois. Ce potentiel est centré sur les zones de plantations productives, à
proximité des façades maritimes, et devrait concerner des pays ayant développé un modèle forestier basé
sur des plantations, au premier rang desquels on retrouve le Brésil, l’Argentine, l’Uruguay et le Chili. La
Colombie, qui connaît un essor important de ses projets de plantations industrielles, pourrait également
intervenir à terme sur ce marché. Au niveau des sites de production, les projets développés pour le
moment sont des projets de petite taille (production inférieure à 100 000 tonnes/an), motivés en partie
par l’opportunité des prix élevés du marché européen et notamment des granulés destinés aux
particuliers. Ce modèle est cependant très dépendant des fluctuations de prix en Europe et surtout de la
situation des taux de change qui varient également fortement. Les producteurs de granulés ont donc
contribué à l’émergence d’un marché domestique intéressé par l’arrivée d’un combustible très qualitatif
et homogène. Les projets de grande taille (entre 400 et 700 000 tonnes par an) n’ont pas encore émergé,
mais pourraient le voir le jour si le modèle européen perdurait (prix attractifs et subventions pour le
développement des énergies renouvelables).
69/97
7 Développement des marchés de la biomasse en Afrique
7.1 Contexte régional : Forêt et industrie du bois en Afrique
La forêt africaine couvre 674,4 millions d’hectares, soit 16,7% de la superficie mondiale, et est localisée
principalement en Afrique australe (194 millions d’hectares) et en Afrique centrale (255 millions
d’hectares), dans le bassin du Congo, deuxième bassin forestier tropical mondial après l’Amazonie. La
production forestière y est estimée à 687 millions de mètres cubes (20% de la production mondiale)
presque exclusivement (90%) destinés au bois énergie pour couvrir les besoins des populations
(chauffage et cuisson alimentaire) (FAO, 2011 et 2012). L’Afrique compte également près de 15 millions
d’hectares de plantations (5,8% des plantations mondiales).
Le commerce de bois tropical vers l’Europe des 27 est principalement alimenté par les pays africains.
Les volumes de bois tropicaux importés en Europe ont représenté deux milliards d’euros entre 2000 et
2007, puis les échanges ont fortement diminué à partir de 2008 pour se stabiliser autour de 1,3 milliards
d’euros. Les bois importés d’Afrique représentent plus de 50% en valeur des bois tropicaux importés en
Europe, 43,5% depuis l’Afrique centrale, principalement le Cameroun (21,9%) et le Gabon (12,5%), et
près de 10% depuis l’Afrique de l’Ouest (Côte d’Ivoire, Ghana).
7.2 Flux de biomasse énergie vers l’Europe : un commerce balbutiant
Les flux de biomasse énergie d’Afrique vers l’Europe sont encore extrêmement réduits voire inexistants.
Quelques producteurs de granulés sont recensés : deux principaux en Afrique du Sud, pour une capacité
de l’ordre de 100 000 tonnes par an, qui exportent des volumes vers l’Europe (GF Verdo et EC Biomass
Fuel Pellets). Des flux de biomasse brute ou de granulés fabriqués à partir de produits comme les noyaux
d’olive, les coques d’amande ou les coques de palmes sont aussi recensés depuis l’Afrique du Nord
(quelque milliers de tonnes par an).
L’Afrique, et notamment l’Afrique de l’Ouest, répond pourtant à une partie des critères clés pour les grands
acheteurs européens7 : on y trouve une biomasse relativement abondante (potentiel élevé), à des prix
concurrentiels par rapport aux autres origines. Les coûts de transport sont compétitifs en raison de la
proximité avec l’Europe et de la situation des échanges (les flux de marchandise de l’Europe vers l’Afrique
sont plus importants, ce qui permet de trouver des bateaux qui reviennent à vide et contribue à baisser
les coûts de transport). La faible importance des échanges de biomasse est liée à deux contraintes
principales pour les acheteurs : la mauvaise insertion des offreurs sur le marché international (difficulté à
garantir des volumes importants dans la durée, avec des garanties juridiques et contractuelles) et les
contraintes liées à la durabilité des produits (légalité, traçabilité, certification). De plus, même si les prix
de la biomasse brute sont concurrentiels, la plupart des pays se heurtent également à des problèmes
récurrents d’infrastructures (routes, zones portuaires) qui viennent renchérir les coûts d’acheminement
des produits.
7
Les principaux critères de choix pris en compte dans les opérations d’approvisionnement biomasse sont le potentiel
(quantités importantes), le prix, la distance de transport, l’insertion de l’offreur sur le marché (volumes
contractualisés, garanties apportées) et la durabilité des produits (aspects environnementaux).
70/97
7.3 Le modèle en place : exportation de plaquettes forestières à partir de
plantations
Le principal modèle existant en Afrique est la valorisation de bois issu de plantations forestières sous
forme de produits biomasse utilisés sur place ou exportés vers le marché européen. Les premiers flux
interviennent au Congo, pour des produits destinés initialement aux industriels du papier, à partir de
plantations d’eucalyptus localisées dans la région de Pointe-Noire.
Figure 32 : Exploitation des plantations d’eucalyptus dans la région de Pointe-Noire au Congo : écorçage
des produits, regroupement des produits en ballots, déchiquetage des produits sur la zone portuaire,
stockage et exportation à partir du port de Pointe Noire. | Source : ONF
Aujourd’hui, les principaux flux d’utilisation de biomasse sont recensés à partir de plantations d’hévéas
de l’Afrique de l’Ouest jusqu’en Afrique Centrale : Sierra Léone, Libéria, Côte d’Ivoire, Ghana, Bénin,
Nigéria et Cameroun, soit la quasi-totalité des Etats côtiers du Golfe de Guinée. Ces plantations d’hévéas
sont destinées à la production de caoutchouc naturel pour la production de pneumatiques ; elles sont
détenues par des grands groupes industriels ou par de petits propriétaires appuyés par les services
techniques des Etats. Ces plantations sont renouvelées tous les 35 ans environ (remplacement des
plantations âgées moins productives par de nouvelles plantations). Les arbres en place sont abattus et
dessouchés, fournissant des produits bois peu valorisables pour des débouchés autres qu’énergétiques
(charbon de bois, plaquettes forestières). Plusieurs filières ont pu se développer en exploitant cette
situation favorable : biomasse relativement bon marché, bonnes conditions d’exploitation (concentrations
des volumes, homogénéité des produits), concurrence faible sur la destination des produits (charbonnage
traditionnel principalement).
71/97
7.3.1 L’exemple de Buchanan Renewables au Libéria
En 2006, Buchanan Renewables, société d’origine canadienne, a débuté son activité au Libéria dans la
région de Buchanan. Elle valorise des bois issus de plantations d’hévéas appartenant à des groupes
industriels (Firestone) ou à de petits propriétaires. La biomasse est achetée aux propriétaires et ces
derniers reçoivent un appui dans la mise en place de nouvelles plantations. Un projet de centrale
biomasse permettant d’alimenter en électricité la ville de Monrovia est également à l’ordre du jour. En juin
2010, l’énergéticien suédois Vattenfall et la Banque suédoise d’investissement sont entrées au capital de
Buchanan Renewables et en ont acquis 30% des parts pour sécuriser une partie des approvisionnements
de Vattenfall vers l’Europe. Un contrat d’approvisionnement a été mis en place pour un volume annuel
de l’ordre de 200 000 tonnes, soit un million de tonnes de biomasse sur 5 ans (Berliner Morgenpost,
2010). Des volumes importants ont également été exploités et exportés vers plusieurs destinations en
Europe : Suède (centrale de Nyköping), Finlande, Belgique, Danemark et Pologne (Bioenergy
International, 2012). Ces volumes étaient de l’ordre de 50 000 à 100 000 tonnes par an (IEA Bioenergy
Task 40, 2012a) sous forme de plaquettes forestières depuis le port de Buchanan. Cette activité s’est
assez vite heurtée à des tensions locales en raison notamment de l’insatisfaction des villageois engagés
dans les programmes de reboisement et des tensions sur le marché du charbon de bois qui était
auparavant alimenté par les mêmes produits. Un rapport de l’ONG SOMO a été produit sur le sujet en
2011 (SOMO, 2011). En 2012, Vattenfall a annoncé qu’il mettait fin à sa participation dans la société pour
des problèmes d’approvisionnement (volumes et qualité des produits). Buchanan Renewables a été
revendue en 2013 à un fonds d’investissement.
7.3.2 Itinéraires techniques et coûts de production des plaquettes
Les itinéraires techniques de production de biomasse à partir de plantations industrielles en Afrique
(hévéas, acacias, eucalyptus) intègrent les opérations décrites ci-dessous. La première étape est
l’abattage d’arbres entiers réalisé au bulldozer, afin de permettre le dessouchage. Cette opération est
nécessaire pour les plantations d’hévéas qui nécessitent l’extraction des souches avant replantation. Les
arbres sont ensuite démembrés manuellement (opérations de tronçonnage) et les produits sortis de la
parcelle à l’aide d’un skidder ou débusqueur. L’évacuation des produits peut ensuite se faire selon deux
modalités :
−
une production avec déchiquetage des produits sur site et transport de biomasse sous forme de
plaquettes forestières : cette solution présente l’avantage de valoriser un maximum de produits
(branchages, éventuellement souches si le broyeur est adapté). Les produits (troncs, branches,
souches) sont broyés en bord de parcelle à l’aide d’un déchiqueteur mobile puis chargés dans
les camions. Le produit est ensuite acheminé sous forme de plaquettes forestières. La principale
contrainte de ce mode opératoire est la nécessité pour les opérateurs d’investir dans des camions
spécifiques permettant de transporter du vrac, comme les camions bennes ou les camions à fond
mouvant (peu présents en Afrique de l’Ouest ou en Afrique centrale). Les coûts de déchiquetage
(déchiqueteur mobile fonctionnant au gasoil) et de transport (la plaquette forestière étant un
produit peu dense8) sont plus élevés que dans l’itinéraire de production avec transport de bois
rond.
−
une production avec transport de bois rond et déchiquetage des produits sur plateforme. Ce mode
opératoire présente deux avantages : il permet de réduire les coûts de transport (le transport de
bois sous forme de troncs permettant d’augmenter la charge en transportant des produits plus
8
Masse volumique moyenne de 250 à 350 kg par mètre cube apparent
72/97
denses) et les coûts de déchiquetage (les rendements des déchiqueteurs travaillant sur
plateforme de stockage étant plus élevés). Il est également plus facile de trouver des
équipements de transport de bois ronds. L’inconvénient principal est qu’une partie des produits
(produits foisonnants, branches, souches) sont difficilement transportable et doivent être laissés
sur site. Ces produits sont parfois laissés à des usagers locaux pour la fabrication de charbon de
bois.
La décomposition des coûts de production est donnée dans le tableau ci-dessous en €/MWhPCI. Le coût
européen est basé sur les coûts moyens observés en France en 2013 (CEEB, 2013) : entre 21 et
22 €/MWhPCI pour un produit livré sous forme de plaquettes forestières destinées aux chaufferies
industrielles et collectives, à un taux d’humidité avoisinant 40%9.
La décomposition des prix africains est basée sur les données recueillies auprès des opérateurs pour les
plaquettes d’hévéa livrées en Europe avec une humidité comprise entre 25 et 30%. Les coûts du transport
terrestre dans le pays sont basés sur une distance de 100 à 150 km. Le prix FOB de cette biomasse se
situe autour de 22 €/MWhPCI, auquel il faut ajouter les coûts de dédouanement, de déchargement,
éventuellement de reprise et de transport routier ou ferroviaire vers un site terrestre. Le transport maritime
international (du Golfe de Guinée vers l’Europe de l’Ouest) pèse pour un tiers du prix final environ. Ce
prix est basé sur un transport international en bateau vraquier, d’une contenance d’environ 50 000 mètres
cubes, soit une charge utile de plaquettes transportées comprise entre 15 000 et 20 000 tonnes par
bateau.
Décomposition du coût de production
AFR
EUR
-
5,00
10,00
15,00
Prix biomasse / pied
Déssouchage
Abattage débardage
Transport national
Marge brute
Transport International
20,00
25,00
Déchiquetage
NB : Distance de transport terrestre : 100 km ; Distance de transport maritime : 6 000 km
Figure 33 : Décomposition des coûts de production de plaquettes forestières produites en Afrique de
l’Ouest et exportées vers l’Europe de l’Ouest, et de plaquettes forestières produites en Europe
continentale (€/MWhPCI) | Source : ONF
9
PCI pris en compte : 5,1 MWh/tonne pour un produit anhydre de type feuillu dur, soit 2,79 MWh/tonne pour un
produit à 40% d’humidité sur brut
73/97
Figure 34 : Plantations d’hévéas (Hevea brasiliensis) : opération de d’abattage / dessouchage par
bulldozer en Afrique de l’Ouest | Source : ONF / ONF International
Figure 35 : Débardage des produits au skidder et transport des bois ronds en Afrique de l’Ouest | Source :
ONF / ONF International
Figure 36 : Chargement des produits au Ghana, manutention des produits en Belgique | Sources :
Buchanan Renewables, ONF
74/97
Production et exportation de biomasse en Afrique
Présentation de Africa Renewables Group (www.afriren.com)
Jean-François Guillon, Directeur d’Africa Renewables Ltd
La société Africa Renewables a été créée en 2010. Elle est basée en Belgique avec des bureaux à
Londres, au Ghana, en Côte d’Ivoire, au Nigéria et au Cameroun.
La société commercialise des produits biomasse sous deux formes :
−
biomasse brute en vrac dans le cas des coques de palme (Palm Kernel Shells) issue des
plantations de palmiers à huile,
−
biomasse en plaquettes forestières issue des plantations d’hévéas.
AfriRen travaille en étroite collaboration avec les principaux acteurs de l’Ouest africain, soit les grandes
plantations agro-industrielles (HEVECAM, SIMCAM, SOCFIN), soit les fermiers privés locaux organisés
en coopératives économiques. Tous les ans, ces plantations produisent des volumes réguliers de résidus
agricoles qui possèdent une valeur énergétique. Dans le cas des plantations d’hévéas, les arbres
improductifs sont traditionnellement abattus après 35 ans de production et brûlés sur place pour faire
place au reboisement. Les transformations locales effectuées par de petits artisans du charbon de bois
d’hévéa mobilisent mois de 5% de la biomasse disponible, le reste n’étant pas valorisé.
La société AfriRen commercialise ces produits sur les marchés locaux ou internationaux (Europe de
l’Ouest), à destination de consommateurs d’énergie renouvelables. Les produits sont acheminés par
bateaux de 20 000 tonnes pour les plaquettes et 5 000 tonnes pour les coques de palme, avec un taux
d’humidité compris entre 25 et 30%. AfriRen a commercialisé environ 100 000 tonnes de produits
biomasse par an sur 2012 et 2013. L’entreprise garantit l’origine des produits et leur traçabilité (une partie
des produits proposés sont issus de plantations certifiées FSC).
L’objectif d’AfriRen est d’identifier en Europe des partenaires de long terme lui permettant d’absorber
toute sa production africaine et qui l’accompagnent dans le développement de nouveaux projets
susceptibles de générer des volumes additionnels.
__________________________________________________________________________________
7.4 Production de granulés à partir des connexes des industries du bois :
quel avenir ?
La matière première principale permettant la production de granulés de bois est la sciure provenant des
industries de première transformation du bois et, dans une moindre mesure, les plaquettes de scieries
obtenues à partir du déchiquetage des produits connexes de scierie. La plupart des filières de granulation
industrielles dans le monde se sont développées à partir de ces produits et ce n’est que plus récemment
que des projets basés sur l’utilisation de bois ronds (plantations industrielles ou bois issus de la gestion
de forêts naturelles) se sont développés.
Dans le bassin du Congo, il existe une industrie importante de la transformation du bois tournée vers
l’exportation, qui produit chaque année des quantités importantes de sciures et de connexes. La
75/97
production annuelle de grumes en Afrique centrale est estimée entre 7 et 8 millions de mètres cubes par
an (3% de la production mondiale, 40% de la production africaine). Ces volumes sont produits en grande
majorité au Gabon (un peu moins de 4 millions de m3), au Cameroun (un peu moins de 2 millions de m3)
et, dans une moindre mesure, au Congo-Brazzaville (1,3 millions de m3) (OFAC, 2010), trois pays
disposant d’une façade maritime et d’un accès à la mer sur le Golfe de Guinée (ports de Libreville, Douala
et Pointe-Noire).
La législation forestière dans les pays d’Afrique centrale oblige les opérateurs à développer la
transformation des grumes sur place. Ainsi, le Cameroun a interdit l’exportation de certaines essences
sous forme de grumes dès 1999 ; le Gabon a interdit l’exportation de grumes brutes fin 2009 ; le CongoBrazzaville exige une transformation minimum de 85%, la République démocratique du Congo et la
République centrafricaine de 70%. Les trois principales essences forestières exploitées sont l’Okoumé
(Aucoumea klaineana), le Sapelli (Entandrophragma cylindricum) et l’Ayous (Triplochiton scleroxylon).
En 2008, une enquête de l’Association Technique Internationale des Bois Tropicaux (ATIBT) auprès des
principaux opérateurs industriels en Afrique Centrale (ATIBT, 2011) a permis de préciser le profil des
industries du bois dans la sous-région. L’enquête a été menée auprès de 51 unités industrielles
représentant près de 40% de la production de grumes. 66% des unités étudiées étaient des scieries, 17%
des unités de déroulage et 17% des unités mixtes. Les scieries traitent des « bois rouges » comme le
Sapelli, d’une densité de l’ordre de 0,9 g/cm3. 70% des unités s’approvisionnent sur leurs propres
concessions, ce qui leur garantit un approvisionnement pérenne. Une quantité importante de coproduits
est générée car les rendements moyens des procédés restent assez faibles (35%). Les scieries de taille
moyenne consomment autour de 65 000 m3 de bois par an et génèrent environ 36 000 tonnes de
connexes. Les usines de grande taille peuvent consommer jusqu’à 123 000 m3 par an et générer 60 000
tonnes de connexes. La plupart de ces coproduits ne sont pas valorisés en raison du manque de
dynamisme du marché local, excepté à des fins énergétiques (bois de feu ou charbon de bois),
principalement quand les industries du bois sont implantées dans ou à proximité des grandes
agglomérations. Pour les unités localisées en forêt, la valorisation des coproduits n’excède pas 20%.
La taille des industries en jeu permet à terme d’imaginer une valorisation matière des connexes,
notamment sous forme de granulés de bois à destination du marché européen. Un premier projet de
petite taille (20 000 tonnes) est à l’étude au Gabon pour valoriser des connexes et coproduits de
plantations forestières (ATIBT, 2014). La disponibilité de la ressource, le type d’approvisionnement
(produits issus de grandes concessions sous aménagement) et l’accès aux infrastructures portuaires
donnent à ces pays quelques atouts en la matière.
76/97
Synthèse
La biomasse africaine est aujourd’hui très peu insérée sur le marché européen. Les rares flux en place
consistent en des exportations de granulés depuis l’Afrique du Sud ou de coproduits agricoles d’Afrique
du Nord (en particulier vers l’Europe du Sud voisine). Plusieurs projets ont émergé pour valoriser des
produits aujourd’hui peu utilisés localement (coques de palme, hévéas en fin de vie) sous forme de
plaquettes forestières, produit exigeant un investissement réduit (achat de matériel d’exploitation
forestière, skidder et déchiqueteur mobile, éventuellement camion à fond mouvant).
L’exportation de bioénergie pourrait être à terme consolidée par la mise en place de projets de granulation
basés sur les mêmes types de biomasse et sur les connexes de scierie, principalement à partir des pays
côtiers d’Afrique de l’Ouest et d’Afrique centrale.
L’Afrique dispose également d’un potentiel important et sous-utilisé en ce qui concerne le développement
des plantations industrielles : surfaces foncières disponibles, projets de reboisement commerciaux
préexistants (filière eucalyptus au Congo-Brazzaville, teck en Côte d’Ivoire). Les rendements attendus
pour des plantations industrielles à rotation courte (5 à 10 ans) sont de l’ordre de 20 à 30 m3/ha et par an
pour un coût d’installation de l’ordre de 2 500 à 3 500 euros (ATIBT, 2013).
77/97
8 Analyse des coûts de production de biomasse et logistique
Le coût de production et d’acheminement des produits biomasse (granulés, plaquettes, bois torréfié) est
un facteur déterminant de la mise en place de flux commerciaux entre les zones exportatrices étudiées
et l’Europe. D’autres critères sont également pris en compte par les acheteurs européens, comme les
quantités disponibles, la réputation des fournisseurs (capacité à contractualiser, à tenir des engagements,
garanties offertes, risques liés aux pays) et la durabilité environnementale voire sociale des produits.
8.1 Coûts de production des granulés de bois
Le processus industriel de fabrication des granulés de bois comprend plusieurs étapes représentées
schématiquement dans la figure ci-dessous :
Figure 37 : Représentation schématique d’un processus de production de granulés de bois | Source :
(Promill Stolz, 2012)
Les premières étapes correspondent à la préparation de la matière première : écorçage des bois, broyage
des bois (un ou deux broyages), séchage des produits, affinage (pour obtenir une granulométrie de
quelques millimètres nécessaire à une bonne granulation), mélange, granulation (compression des
produits dans les presses à granulés), refroidissement. Les usines produisant des granulés à partir de
sciure sèche peuvent s’affranchir des premières étapes de préparation (écorçage et broyage des bois).
Les coûts de production sont donc fortement liés à la matière première utilisée (bois rond, plaquettes,
sciures) et à l’humidité de cette dernière qui va influencer le coût de séchage des produits.
8.1.1 Coûts de production en France
Le graphique ci-dessous montre la décomposition du coût de production des granulés de bois dans une
usine type de taille moyenne en France (50 000 t), adossée à une scierie. Le premier poste de coûts est
la matière première, y compris son transport et sa préparation. Les postes suivants sont assez bien
répartis entre les coûts d’amortissement du matériel, les consommations d’énergie pour le séchage de la
matière première, l’électricité, la main d’œuvre et les coûts de maintenance.
78/97
Figure 38 : Décomposition des coûts de production des granulés dans une usine type européenne : cas
d’une usine de taille moyenne en France métropolitaine (50 000 t). Source : ONF d’après (FNB, 2013)
Coûts de matière première
La matière première rendue usine est le premier poste dans la fabrication des granulés de bois. Elle
représente 50 à 60% du coût de fabrication du produit final. Ce coût inclut la matière première en tant
que telle (sciure, plaquettes de scierie ou bois ronds) et la mobilisation, le transport et la préparation de
la matière première. Pour les usines de grande dimension, s’approvisionnant en bois rond, le coût de la
matière première est relativement faible comparé aux coûts de mobilisation (abattage, débardage), de
transport des bois jusqu’au site de production et surtout de préparation des produits avant granulation
(écorçage et broyage des produits).
Coûts d’investissements et amortissement
Le graphique ci-dessous présente les coûts d’investissement à la tonne de granulés produits en fonction
la taille de l’usine et du type d’approvisionnement, selon la société d’ingénierie allemande SEEGER
(unités adossées à des scieries et valorisant des connexes en rouge, unités indépendantes
approvisionnées à partir de bois rond en bleu).
79/97
€/t
Figure 39 : Coût d’investissement d’une unité de granulation en Europe de l’Ouest en fonction de la
capacité de production et du type d‘approvisionnement | Source : (FBF, 2012)
Ce graphique permet de mettre en avant la baisse rapide du coût d’investissement avec l’augmentation
de la capacité de production : à partir de 50 000 t/an, les coûts d’investissements sont très compétitifs
dans les usines valorisant des connexes de scierie. A l’opposé, dans les usines de grande taille valorisant
des bois ronds, on ne constate pas d’économies d’échelle importantes. En approximant, on peut
considérer que les coûts d’investissements varient de 13 à 16 millions d’euros par tranche de 100 000
tonnes de capacité installée, sauf pour les usines de petite dimension (10 à 30 000 t/an) dont la taille est
trop faible pour générer des économies d’échelles. L’amortissement représente entre 10 et 15% du coût
de production.
Coût énergétique
Les consommations d’énergie sont de deux types : l’énergie thermique utilisée pour le séchage des
produits (sciure, micro-chips issus du broyage des bois), dont le coût dépend fortement du combustible
principal utilisé (biomasse, gaz, fioul), et l’énergie électrique utilisée sur le site de production (opérations
d’affinage et de granulation des produits notamment). Ces coûts représentent environ 15 à 20% du coût
de production final.
Coûts de fonctionnement
Les coûts de fonctionnement sont associés au coût de la main d’œuvre, et au coût de maintenance ou
de renouvellement des équipements comme les filières.
8.1.2 Coûts de production en Europe
Dans les unités européennes, on peut distinguer schématiquement deux types d’usines : les usines de
petite taille (10 à 50 000 tonnes), travaillant principalement à partir de sciures et de plaquettes de scierie,
et les usines de grande dimension (au-delà de 100 000 tonnes) capables de traiter une matière première
sous forme de bois rond. Une estimation des coûts de production est proposée ici (cf. tableau ci-dessous).
Tableau 6 : Approche de coût de revient dans les unités de production en Europe de l’Ouest
Usine de scieurs (40-75 kt)
Libellé
Prix achat matière première
Coût abattage
Coût approche
Prix biomasse rendue usine
Coût de préparation et broyage
Prix sciure entrée séchoir
Coût séchage & granulation
Prix de revient granulés
€/T pellet
80
64
144
€/T MPV
45
0
0
45
7
52
80/97
Green field (100-150 kt)
€/T pellet
88
61
149
€/T MPV
25
11
11
45
20
65
NB : MPV : Matière première verte
Source : (FBF, 2012 actualisé 2014)
Le coût de revient pour une usine européenne est estimé entre 145 et 150 euros la tonne de granulés en
fonction des différents paramètres évoqués ci-dessus.
Un travail similaire a été mené par (Nunes et al., 2014), qui compare les coûts de production dans trois
pays européens : Portugal, Allemagne et Suède (cf. tableau ci-dessous). Si les structures de coût sont à
peu près similaires entre les pays, les coûts de production sont inférieurs au Portugal en raison de gains
sur les coûts de la main d’œuvre (20 €/heure contre 34€ et 36€ en Suède et en Allemagne) et de l’énergie
thermique.
€/t
Figure 40 : Comparaison des coûts de production par tonne de granulés au Portugal, Suède et Allemagne
pour unités de petite taille (10 000 t/an) et de grande taille (100 000 t/an) | Source : (Nunes et al., 2014)
On retrouve des coûts de production avoisinant 130 à 150 € par tonne de granulés. Les différences des
coûts de production constatés entre les différents pays d’Europe s’expliquent donc principalement par
des différences de prix sur la matière première (achat, mobilisation, acheminement – moins cher en
Europe de l’Est par exemple) ou sur le coût de la main d’œuvre et de l’énergie (moindre au Portugal). Les
coûts de production des granulés sont estimés entre 120 et 135 €/t pour les pays les plus compétitifs
(pays baltes, Roumanie et Portugal), 130 à 150 €/t en France, et 145 à 155 €/t en Allemagne et en
81/97
Suède10. Avec 760 000 tonnes de granulés exportés vers l’Europe en 2013, le Portugal est devenu le
quatrième exportateur après les Etats-Unis, la Canada et la Lettonie mais devant la Russie. Ces coûts
de production sont à comparer avec le prix du granulé en provenance d’Amérique du Nord acheminé aux
Pays-Bas (bourse de Rotterdam - ENDEX) entre 126,5 et 130 €/t (prix au premier trimestre 2014 (Argus,
2014)).
8.1.3 Comparaison des coûts de revient entre différentes zones de production
La comparaison des coûts de production entre les différents pays des zones géographiques étudiées a
été réalisée sur la base d’une usine de grande taille (capacité de 500 000 t/an). Comme indiqué
précédemment, le coût d’investissement varie peu dès que l’on atteint une taille « critique » supérieure à
100 000 t/an, les éléments présentés ci-après restent donc valables dans le cas d’usines de taille plus
modeste (entre 100 et 500 000 t/an). La taille retenue dépendra principalement de la disponibilité en
matière première dans le rayon de collecte du site de production, ce rayon de collecte dépendant luimême principalement des coûts de transport de la matière dans le pays concerné.
Pour le Brésil, le scénario est établi sur la base d’une usine fonctionnant à partir de plantations
industrielles dédiées ou semi-dédiées d’eucalyptus (modèle papetier), située à moins de 200 kilomètres
d’un port d’exportation. Pour l’Afrique, les coûts de production sont basés sur la récupération de biomasse
issue de plantations industrielles d’hévéas. L’exemple USA/Canada sert de référence pour la
comparaison des coûts de production. Les coûts d’investissements sur les équipements (déchiqueteurs,
presses, affineurs) sont inférieurs en Amérique du Nord et en Amérique du Sud, pour des matériels de
capacité équivalente (environ 25% moins cher).
Tableau 7 : Comparaison de coût de revient estimé entre le Brésil, l’Afrique de l’Ouest et l’Amérique du
Nord
Source : (FBF, 2012)
10
Il faut cependant faire une différence entre les prix dans les pays produisant des granulés de qualité premium pour
le marché du chauffage domestique (France par exemple) et ceux des pays produisant des granulés de qualité
industrielle (Canada, Portugal…).
82/97
Le Brésil dispose a priori du coût de revient le plus intéressant, en raison des coûts associés à la matière
première issue de plantations industrielles à haut rendement et du coût compétitif de la main d’œuvre.
L’énergie y est cependant relativement chère et les capacités d’exportation limitées par la disponibilité
des infrastructures portuaires, il faut donc relativiser ce faible prix de revient. L’Amérique du Nord et
l’Afrique présentent des coûts de revient relativement proches (autour de 100 €/t). Les sites de production
nord-américains présentent l’avantage d’un approvisionnement basé en partie sur une industrie du bois
très dynamique (avec une disponibilité forte de sciure et de connexes associés), sur des infrastructures
portuaires solides et un climat des affaires favorable permettant des investissements importants dans les
outils de production et de logistique. L’Afrique dispose d’un avantage comparatif sur le coût de la matière
première contrebalancé par la faiblesse des équipements de mobilisation et des infrastructures de
transport et de logistique portuaire. Le climat des affaires y est également beaucoup moins favorable.
Cependant, les différences de prix restent minimales et l’intérêt de l’importation ne réside pas tant dans
le prix de la biomasse que dans possibilité de mobiliser des volumes conséquents et garantis sur une
durée permettant la mise en place des projets.
8.2 Estimation du coût de production du bois torréfié dans différents
contextes de valorisation
8.2.1 Torréfaction : définition et applications énergétiques
Si le procédé de torréfaction est bien connu pour des applications alimentaires (café, cacao…), on voit
aujourd’hui apparaître les premières installations commerciales pour le secteur de la biomasse énergie.
Son objectif est de :
−
faciliter la division de la biomasse pour l’obtention d’une poudre fine, homogène et facilement
fluidisable ;
−
augmenter sa densité énergétique en diminuant globalement la teneur en oxygène ;
−
améliorer considérablement la stabilité du produit vis-à-vis des microorganismes en augmentant
le caractère hydrophobe de la biomasse et en diminuant son taux d’humidité (inférieur à 3%).
Après un premier séchage des plaquettes de bois pour réduire leur taux d’humidité à un maximum de
15%, le procédé de torréfaction consiste en un traitement thermique à une température comprise entre
200 et 300°C durant un temps de séjour de 10 à 60 minutes. Les caractéristiques de la biomasse torréfiée
sont recherchées pour réduire le coût des étapes de transport et de stockage grâce à l’obtention d’un
produit densifié, homogène et plus stable. Les principales applications industrielles envisagées à ce jour
sont :
−
la co-combustion avec du charbon en centrale d’électricité ou de cogénération. La qualité de la
biomasse torréfiée proche de celle du charbon permet son utilisation sans investissement
supplémentaire dans l’outil de production (broyage, alimentation, et stockage de courte durée ou
dans des conditions climatiques favorables).
−
la gazéification couplée à une synthèse Fischer-Tropsch pour la production d’un biodiesel de
synthèse (voie BtL) exigeant une biomasse homogène, de granulométrie très faible et à faible
taux d’humidité.
8.2.2 Coûts de production du bois torréfié pour différentes applications
énergétiques
Le paragraphe suivant propose des estimations de coûts de production pour deux scénarios d’exploitation
et de prétraitement du bois par torréfaction en Europe (dans différentes conditions opératoires et de post-
83/97
traitement). Une analyse de sensibilités sur la capacité de traitement des unités de torréfaction, les coûts
d’investissements et le rendement du procédé est également réalisée.
1. Torréfaction et granulation en vue d’une co-combustion en centrale électrique
Dans ce schéma de production, on cherche à obtenir un produit torréfié ayant des caractéristiques
proches du charbon (humidité inférieure à 8%, PCI très élevé). La torréfaction est réalisée à haute
température avec un temps de séjour court (t=10 min à T°=300°C). Le rendement énergétique du procédé
s’élève à 60%. Le produit obtenu présente un PCI de 21 MJ/kg et un taux d’humidité inférieur à 3% (Prins,
2005). Après broyage, puis refroidissement, le torréfiât est ensuite granulé.
2. Torréfaction en vue d’une gazéification et une synthèse Fischer-Tropsh (voie BtL)
Dans ce schéma de production, on cherche à obtenir un produit torréfié facilement broyable et à faible
taux d’humidité mais avec des exigences différentes sur la qualité de la biomasse torréfiée que dans le
cas précédent. En effet, l’objectif est d’obtenir une poudre ayant des propriétés rhéologiques permettant
son injection dans une unité de gazéification tout en minimisant la perte de carbone de façon à optimiser
le rendement matière global de la chaîne. La température de réaction peut être moins élevée et le temps
de séjour plus long que dans le schéma précédent (t=30 min à T°=250°C). Le rendement énergétique du
procédé s’élève à 90%. Le produit obtenu présente un PCI de 19 MJ/kg. En sortie du réacteur de
torréfaction, on obtient des plaquettes de bois torréfiées. Dans la mesure où ces plaquettes pourraient
être manutentionnées en l’état, les étapes de broyage, densification et granulation sont facultatives. Deux
variantes sont analysées :
−
grande capacité de torréfaction sans granulation (cas que l’on retrouverait également pour une
unité centralisée sur le site de valorisation énergétique, ne nécessitant pas de transport du bois
torréfié),
−
petite capacité avec granulation (cas d’une unité décentralisée, située à proximité de la ressource
biomasse et nécessitant une étape de transport vers le site de valorisation énergétique).
Le tableau suivant résume les coûts de revient du bois torréfié dans les différents scénarios pour une
valorisation en Europe (hors coûts de transport).
Tableau 8 : Coûts de revient du bois torréfié dans les différents scénarios pour une valorisation en Europe
(hors coûts de transport)
Vers centrale cocombustion (70 KT)
Libellé
Coût abattage
Coût de broyage en plaquettes
Coût approche
Prix de biomasse rendue torréfaction
Coût séchage + torréfaction (10min; 300°C) +
granulation
Coût séchage + torréfaction (30min; 250 °C) +
granulation
Coût séchage + torréfaction (30min, 250 °C)
Coût de revient produit fini
€/T
granulés
torréfiés €/T MPV
137
Vers BtL avec
Vers BtL sans
granulation (70 KT) granulation
(500 KT)
€/T
€/T
plaquette
granulés
s
torréfiés €/T MPV torréfiées €/T MPV
15
10
11
10
46
91
15
10
11
10
46
91
119
33
210
FBF
FBF
FBF
FBF
Bagramov, 2010; d'après
Topell, ECN
Estimation dire d'expert
d'après Bagramov
178
315
15
10
11
10
46
Sources
Estimation dire d'expert
d'après Bagramov
124
Bois TOP à 21 MJ/kg Bois TOP à 19 MJ/kg Plaquettes de bois torréfiées à 19 MJ/kg
NB : TOP : torréfié et granulé, MPV : Matière première verte
Source : IFP EN d’après FBF, (Bagramov, 2010), Topell et ECN
84/97
En comparaison avec le procédé de granulation détaillé dans le chapitre précédent, le coût de la
torréfaction prend en compte l’investissement et les coûts opératoires pour un réacteur dédié à la
torréfaction. Il n’y a cependant pas de broyage préliminaire des plaquettes. Lorsque les plaquettes
torréfiées sont granulées, le broyage nécessaire est facilité par le caractère friable du bois torréfié. Les
différences de coûts entre les 3 cas étudiés s’expliquent par différents facteurs comme le rendement du
réacteur de torréfaction, la capacité du réacteur, et la présence ou non d’une étape de granulation.
Le schéma de valorisation co-combustion aboutit à un coût de revient de 315 €/t de granulés torréfiés,
soit 15 €/GJ ou 54 €/MWh. Avec un déploiement progressif des unités à échelle industrielle, on peut
s’attendre à de nouveaux progrès techniques permettant notamment la réduction des coûts
d’investissement, voire des gains de rendements. Une réduction de moitié du coût d’investissement des
installations (torréfaction + granulation) aboutirait à une réduction du coût d’environ 12% (275 €/t). Le
gain de rendement seul restera un paramètre assez peu sensible dans la mesure où une réduction
importante et théorique du rendement énergétique de l’ordre de 30%, à qualité de produit égal, aboutirait
à une réduction du coût du même ordre de grandeur (30%).
Le schéma de valorisation BtL affiche des coûts de revient du bois torréfié compris entre 124 et 210 €/t
(soit 7-11 €/GJ ou 23-40 €/MWh). Si un tel coût ne permet aujourd’hui pas d’aboutir à la production d’un
biocarburant compétitif avec le carburant diesel conventionnel, il pourrait le devenir à court-moyen terme
dans un contexte favorable au développement de la filière (hausse de prix du baril, apprentissage
technologique notamment). Dans cette estimation, les écarts s’expliquent en majeure partie par les
économies d’échelle engendrées par l’installation de grande capacité, le surcoût de la granulation ayant
un poids relativement faible. Dans le cas de la grande capacité, c’est le prix de la ressource, et en
particulier les étapes d’acheminement, qui représente la plus grande part du coût de production (plus de
70%). Dans le cas d’une petite capacité avec granulation, le poids des coûts opératoires, correspondant
aux consommations d’énergie, et le poids du coût d’investissement sont supérieurs (22% contre 14%,
35% contre 12% respectivement). Ces consommations d’énergie supérieures dans le cas de la petite
capacité correspondent essentiellement à la consommation d’électricité supplémentaire nécessaire à
l’étape de granulation. Il apparaît alors intéressant de réaliser une étude de sensibilité sur l’origine de la
ressource (et donc son prix) et sur le prix de l’énergie comme envisagé dans la partie suivante.
Il est important de noter que les hypothèses sur le coût d’investissement des installations de torréfaction
sont soumises à de fortes incertitudes car les données économiques issues de l’opération industrielle
d’installation de telles capacités ne sont pas disponibles à ce jour. On peut néanmoins retenir que les
économies d’échelle peuvent être importantes pour ce type d’installations.
8.2.3 Comparaison des coûts de production et d’approvisionnement du bois
torréfié dans différents contextes géographiques
Les coûts de production du bois torréfié ont été étudiés pour différentes zones géographiques (Amérique
du Nord, Brésil, Afrique de l’Ouest). Ces coûts se basent sur les données issues des chapitres précédents
qui permettent d’estimer le prix de la plaquette de bois fraîche sur site à 32 €/t au Brésil, 43 €/t en Afrique
et 36 €/t aux Etats-Unis.
85/97
Tableau 9 : Prix de revient du bois rendu usine dans les différentes zones géographiques
USA/Canada
Brésil
Afrique
€/T MPV
12
10
6
8
0
36
€/T MPV
10
9
6
7
0
32
€/T MPV
5
18
0
13
7
43
Libellé
Coût abattage
Coût de broyage en plaquettes parcelle
Coût approche
Coût préparation & broyage sur site torréfaction
Prix biomasse rendue torréfaction
Source : IFPEN d’après données projet
Le tableau suivant indique les coûts de production du bois torréfié dans les différentes zones
géographiques étudiées. Pour cette analyse, on retient le schéma de valorisation du bois torréfié en cocombustion ainsi que le schéma de valorisation BtL (petite capacité avec granulation). On peut en effet
supposer que le transport et les étapes de chargement/déchargement du bois torréfié importé justifient
une étape de granulation pour optimiser les coûts en densifiant le produit et pour éviter les pertes de
fines. L’apport de l’étape de granulation sur la réduction des coûts de transport pourra aussi être discuté
dans le chapitre suivant.
Tableau 10 : Prix de revient du granulé torréfié dans les différentes zones géographiques
USA/Canada
Libellé
Prix achat matière première (€/t MPV)
Coût abattage (€/t MPV)
Coût de broyage en plaquettes parcelle (€/t MPV)
Coût approche (€/t MPV)
Coût préparation & broyage sur site torref (€/t MPV)
Prix biomasse rendue torrefaction (€/t MPV)
Prix biomasse rendue torrefaction (€/t bois
torréfié)
Coût séchage + torrefaction (30min; 250 °C) +
granulation (€/t bois torréfié)
Prix de revient bois torréfié (€/t bois torréfié)
Brésil
Afrique
Granulés
Granulés
Granulés
Granulés
torréfiés
torréfiés co- torréfiés
torréfiés
cocombution
BtL
BtL
combution
10
10
5
5
9
9
18
18
6
6
0
0
7
7
13
13
0
0
7
7
32
32
43
43
Granulés
torréfiés cocombution
Granulés
torréfiés
BtL
12
10
6
8
0
36
12
10
6
8
0
36
107
72
95
64
128
86
178
118
197
111
197
111
285
190
292
175
325
197
Source : IFPEN d’après données projet
Pour les cas africain et brésilien, les coûts de transformation de la plaquette en granulés torréfiés (hors
coût de la matière première) sont du même ordre de grandeur quel que soit le schéma de valorisation.
Dans le schéma de valorisation en co-combustion, malgré des coûts d’exploitation du bois inférieurs au
Brésil, le granulé torréfié d’Amérique du Nord se montre plus compétitif du fait d’un prix de l’électricité
plus élevé au Brésil, qui occupe une place importante dans les coûts opératoires de ce schéma de
valorisation. Cependant, compte tenu du niveau d’incertitude sur certains paramètres clés des
technologies de torréfaction (notamment investissements et rendements), on peut considérer que les
coûts de production des granulés torréfiés américains et brésiliens sont du même ordre de grandeur. En
effet, une réduction de 10% du coût des équipements hors infrastructures (ISBL11) dans le cas brésilien
11
ISBL: Inside Battery Limits
86/97
permettrait au coût de revient des granulés torréfiés d’égaler celui d’Amérique du Nord. Dans le cas
africain, les coûts d’exploitation/acheminement du bois sont supérieurs et comparables aux coûts
d’exploitation européens. Par ailleurs, le coût de l’énergie est relativement élevé, comme au Brésil.
Dans le schéma de valorisation BtL, le prix de l’électricité a un impact moins important sur le coût de
revient du granulé torréfié que dans le schéma de valorisation en co-combustion. En revanche, c’est le
coût d’acheminement du bois qui joue un rôle plus important, comme vu dans le tableau 9. C’est le granulé
torréfié d’origine brésilienne qui se montre le plus compétitif, à l’image du coût d’exploitation du bois qui
est également le plus faible. Il convient néanmoins maintenant d’ajouter les coûts relatifs aux étapes de
manutention et transports vers l’Europe afin d’évaluer la compétitivité de ces bois torréfiés avec une filière
strictement européenne.
8.3 Coûts de transport et de logistique
Les coûts de transport maritime internationaux sont relativement similaires pour des flux depuis
l’Amérique du Nord (Canada, Nord-Est ou Sud-Est américain), le Brésil voire l’Afrique de l’Ouest et
Centrale (entre 30 et 45 USD par tonne). Les coûts de fret sont cependant fluctuants : assez élevé fin
2013 (dans la fourchette de 28-30 €/t), le fret maritime a baissé assez nettement début 2014 (coût actuel
de l’ordre de 22-25 €/t (Argus, 2014)).
Figure 41 : Coûts de transport maritime international des granulés de bois | Source : (FBF, 2012) d’après
USIPA et Pöyry
Le différentiel va porter sur la capacité des pays exportateurs à mettre en place des logistiques portuaires
adaptées à des bateaux de grande capacité type vraquiers. Ces derniers sont couramment répartis en
cinq grandes tailles : Handysize (10 000 à 35 000 tonnes), Handymax (35 000 à 50 000 tonnes),
Supramax (50 000 à 60 000 tonnes), Panamax (60 à 80 000 tonnes) et Capesize (au-delà de 80 000
tonnes). Les tonnages exprimés ici représentent le port en lourd (ou deadweight tonnage, DWT), c’est-àdire le poids total chargé du navire moins le poids du navire à vide, le poids chargé incluant la
marchandise, les consommables (carburant, réserves d’eau), l’équipage, etc. La capacité de transport de
ces navires dépend donc principalement de la densité des produits transportés. Les granulés de bois,
torréfié ou non, sont transportés dans des navires de petite capacité pour les trajets de courte distance
ou dans des côtier (coaster : 4 000 à 7 000 tonnes par navire), et dans des navires de grande capacité
87/97
pour les trajets transocéaniques (deep sea), de taille Handymax ou Panamax (40 à 60 000 tonnes de
produits transportés).
Le coût de transport pour la plaquette forestière est relativement similaire, à la différence que les vraquiers
traditionnels (Handymax, Panamax) ne peuvent pas prendre des quantités importantes de plaquettes en
raison de la très faible densité du produit (de l’ordre de 250 à 300 kg/m3 d’encombrement). Les vraquiers
type Panamax (50 000 t) peuvent charger entre 15 et 18 000 tonnes de plaquettes forestières. Des
bateaux spécifiques (Wood Chips Carriers) ont été développés spécifiquement pour le transport de
plaquettes (bateaux très larges, 150 000 m3 de contenance permettant le chargement de 35 000 à 60 000
tonnes par bateaux). La flotte de Wood Chips Carriers est beaucoup moins développée que celle des
vraquiers traditionnels.
Il faut prendre également en compte les coûts de transaction et de logistique portuaire :
−
droits portuaires, droits de douanes, redevance sur marchandise, assurance
−
déchargement des bateaux
−
stockage des produits (location de sites de stockage, hangars couverts ou stockage extérieur)
−
rechargement des produits (train, camion, barges, etc.).
Ces coûts sont relativement variables mais ont été estimés ici entre 9 et 13 €/t de produit pour des
opérations logistiques sur des ports européens. La rupture de charge implique également un transport du
site portuaire vers le client final (sauf dans le cas d’usines localisées directement dans un port).
8.3.1 Simulation du coût des granulés rendus en Europe
Une simulation intégrant ces coûts de transport et de logistique donne des prix rendu client final en Europe
autour de 155 à 165 €/t, c’est-à-dire dans une fourchette de prix correspondant à celle pouvant être
pratiquée par des usines européennes de taille moyenne.
Tableau 11 : Simulation de coûts de granulés rendus chez l’utilisateur final
Source : (FBF, 2012)
Le graphique ci-dessous nous donne des éléments de comparaison pour des produits en provenance
d’Amérique du Nord (Canada, Etats-Unis), du Brésil et de Russie. Les conclusions sont relativement
similaires avec des sites de production les plus compétitifs situés en Amérique du Nord et en Russie.
88/97
Figure 42 : Coût d’approvisionnement des granulés de bois vers l’Europe depuis différentes régions |
Source : (Pöyry, 2013)
8.3.2 Simulation du coût des granulés torréfiés rendus en Europe
L’estimation des coûts de fret maritime a été réalisée par l’agence de Dunkerque de la société SEAInvest. Les granulés torréfiés sont acheminés sur des vraquiers de type Supramax (50 000-60 000 tonnes
DWT12). Des coûts d’acheminement par transport routier ainsi que des coûts de manutention portuaire
(chargement/déchargement/stockage) doivent également être pris en compte. Concernant le bois torréfié,
son caractère relativement hydrophobe permet d’envisager des coûts de stockage légèrement inférieurs
par rapport aux autres formes de bois. Par ailleurs, la densité énergétique élevée du bois torréfié permet
de bénéficier de coûts unitaires de transports routiers et maritimes inférieurs aux autres formes de bois.
Pour chacun des schémas, le coût rendu Dunkerque est à comparer au coût de revient de bois produit et
torréfié en Europe. Il n’est ici pas considéré de coûts d’approche en Europe dans la mesure où les unités
de co-combustion et de BtL pourraient être favorablement localisées sur un site portuaire. Pour cette
analyse, on retient le schéma de valorisation du bois torréfié en co-combustion ainsi que le schéma de
valorisation BtL (petite capacité avec granulation).
12
Deadweight tonnage, voir le paragraphe suivant.
89/97
Tableau 12 : Coûts de production du bois torréfié et coût d’acheminement vers le port de Dunkerque
depuis différentes zones géographiques
USA/Canada
Brésil
Granulés
Granulés Granulés
Granulés
torréfiés co- torréfiés torréfiés co- torréfiés
Produit
combution
combution
BtL
BtL
Coût de revient granulés torréfiés sortie usine €/t
285
190
292
175
Prix ex work €/t
290
195
297
180
Coût d'approche et portuaire €/t
9
9
16
16
Prix FOB €/t
299
204
313
196
Transport maritime €/t
20
20
21
21
Coût portuaire €/t
3
3
3
3
Prix CIF Europe €/t
322
227
337
220
Prix CIF Europe €/MWh
55
43
58
42
Afrique
Granulés Granulés
torréfiés co- torréfiés
combution
BtL
325
197
330
202
16
16
346
218
16
16
3
3
366
237
63
45
Source : IFP EN d’après SEA-Invest et données projet
Dans le schéma de valorisation en co-combustion, le bois torréfié en provenance d’Amérique du Nord se
montre le plus compétitif avec la filière européenne (322 €/t de granulés torréfiés en provenance des
Etats-Unis et du Canada, contre 315 €/t en Europe), en particulier lorsqu’il est exprimé en unité
énergétique (55 €/MWh contre 54 €/MWh en Europe). En effet, la zone Amérique du Nord dispose de
coûts d’approche et portuaires inférieurs à ceux des autres zones. Dans le cas africain, malgré des coûts
de fret maritime inférieurs (distance inférieure et retours des navires systématiquement à plein), le surcoût
des étapes d’acheminement de la ressource bois avant et après transformation rend le prix CIF du bois
torréfié peu compétitif avec une filière européenne.
Dans le schéma de valorisation BtL, c’est le granulé torréfié d’origine brésilienne qui se montre le plus
compétitif avec la filière européenne (220 €/t contre 210 €/t), à l’image du coût d’exploitation du bois qui
est également le plus faible. Le coût de revient des granulés torréfiés d’Amérique du Nord est ici plus
élevé mais dans des proportions relativement faibles de 8% pouvant correspondre au taux d’incertitude
sur les données économiques utilisées. L’Amérique du Nord dispose en effet de coûts d’exploitation du
bois plus élevés mais d’un prix des énergies et de coûts de transport et portuaires plus faibles. L’Afrique
est, comme dans le cas précédent, le cas le moins compétitif par rapport à la filière européenne. Les cas
d’étude s’intéressant à des réacteurs de torréfaction de 70 kt de capacité, on peut s’attendre à observer
un gain sur le montant de l’investissement et du coût de revient global, en considérant des capacités de
plus grande taille dans un contexte prospectif de croissance de la demande en produits torréfiés (comme
envisagé dans le chapitre précédent pour l‘estimation européenne du bois torréfié pour valorisation BtL).
On peut par ailleurs noter que l’étape de granulation du bois torréfié permet une réduction significative de
50% du coût de fret maritime pour l’exemple d’un fret Rio de Janeiro-Dunkerque (SEA-Invest). Les coûts
induits par les étapes supplémentaires nécessaires à la granulation (investissement et coûts opératoires
de la presse à granulés) ne semblent donc pas pénaliser le coût de revient du bois torréfié rendu
Dunkerque. Il convient néanmoins de valider ces estimations sur la base d’installations de taille
commerciale intégrées dans un contexte de filière établie.
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Synthèse
Les coûts de production des produits granulés et plaquettes sont très fortement liés à l’approvisionnement
en matière première des sites de production : produits connexes des industries du bois (sciure,
plaquettes) ou bois rond pour les usines de plus grande dimension. Ces coûts de matière première
incluent une part importante de mobilisation (abattage, débardage) et de transport des bois, mais
également de préparation (écorçage et déchiquetage des produits) dans le cas des usines fonctionnant
à partir de bois ronds industriels. Le coût de la matière première rendue sur site pèse pour près de 50 à
55% dans le coût de production final. Les coûts d’investissement sont plus faibles dans la zone Amérique
(inférieurs d’environ 25% sur la partie équipement). Ils varient peu en fonction de la taille des unités (12
à 16 millions d’euros par tranche de 100 000 tonnes de capacité) sauf pour les unités de petite dimension
(moins de 40 000 tonnes). Des usines européennes de taille modeste (50 000 t/an), adossées à des
scieries, restent relativement compétitives avec des usines de très grandes dimensions (400 à 700 000
t/an).
Les sites industriels se développent préférentiellement dans des régions où la matière première est
disponible en quantité importante et où elle est facilement mobilisable : au-delà du prix de la matière
première « sur pied », les pays disposant d’une industrie du bois bien développée, avec des disponibilités
en connexes et des coûts de mobilisation et de transport des bois maîtrisés, ont pu mettre en place très
tôt des usines de production dédiées à l’export vers le marché européen ou asiatique (Canada, EtatsUnis, Chili et plus récemment Portugal). Le Brésil apparaît également dans ce panorama comme un pays
à fort potentiel. Les sites de production sont préférentiellement localisés à immédiate proximité des zones
portuaires (rayon de 200 kilomètres) permettant de réduire les coûts de transfert des produits. Par ailleurs,
le Brésil pourrait être également compétitif pour une filière peu consommatrice d’énergie comme la
production de granulés torréfiés pour valorisation BtL. Cependant, la faiblesse des infrastructures de
transport et portuaires (Afrique, et dans une moindre mesure Brésil) et le climat des affaires sont
aujourd’hui de nature à freiner la mise en place de nouveaux projets même si des potentiels importants
existent. Dans ce marché global, la plaquette forestière occupe une place relativement restreinte en
raison des risques phytosanitaires d’une part, et des difficultés associées à son acheminement (faible
densité des produits). Elle reste une solution de complément dans des pays considérés comme plus
risqués car les investissements associés à la production de plaquettes sont plus faibles.
91/97
Conclusion
Au niveau mondial aussi bien qu’européen, le bois est la principale source d’énergie renouvelable. A
l’avenir, la biomasse continuera à jouer un rôle important en Europe, car elle représente 57% de l’objectif
sur les énergies renouvelables fixés par les Etats membres pour 2020. Beaucoup d’Etats de l’UE-27 ont
fourni des efforts conséquents depuis la publication de leurs Plans d’Action Nationaux et la production
d’énergie à partir de biomasse solide est en constante augmentation en Europe. Les grands pays
producteurs sont l’Allemagne, la France, la Suède, la Finlande, la Pologne, l’Espagne et l’Autriche. La
plupart des pays développent aussi bien la production d’électricité que la production de chaleur, en partie
grâce à la cogénération (Finlande, Suède, Allemagne…). Certains pays misent plutôt sur la production
d’électricité seule, en particulier via la co-combustion (Royaume-Uni, Pays-Bas, Belgique). La France est
le seul pays qui mise principalement sur la production de chaleur.
Au total, environ 120 Mtep primaires de biomasse pourront être mobilisées en 2020 en Europe pour la
production d’électricité et de chaleur. La marge d’augmentation de mobilisation de biomasse forestière
est limitée et ce sont surtout la biomasse agricole et les déchets qui seront mis à contribution. Il faudra
de plus importer entre 24 et 36 Mtep primaires de biomasse depuis des pays extérieurs à l’Union
européenne. Les marchés de la biomasse sont déjà internationalisés avec des possibilités
d’approvisionnement depuis l’Amérique du Nord et la Russie. L’Afrique, l’Amérique du Sud et l’Australie
sont considérés comme des exportateurs en devenir. Le potentiel technique mondial de biomasse est
suffisant pour répondre à la demande européenne, mais il s’agira de développer les capacités de
production et les infrastructures logistiques adéquates pour mobiliser la ressource.
La récente internationalisation des marchés de la biomasse énergie soulève encore des questions d’ordre
logistique et réglementaire. Actuellement, les flux internationaux de biomasse énergie sont concentrés
sur les granulés de bois, dont la densité énergétique permet de réduire les coûts de transport par rapport
à d’autres types de combustibles. Des travaux sur la normalisation de la qualité des biocombustibles sont
conduits au niveau national, européen et international. Enfin, la durabilité de la bioénergie reste une
question centrale pour permettre le développement de ce commerce.
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Annexe : Projets de production de granulés recensés au Brésil
Producteur
Suzano Energia Renovaveis
Etat
Localisation
Maranhao
Piaui
Capacité (t/an)
2 000 000
Carbono Novo Brasil
Minas Gerais
Biopellets Vigna
Minas Gerais
EcoPellets
Minas Gerais
Campo Belo
18 000
GSW Renewable Energy
Para
Dom Eliseu
36 000
VAR Brazil Pellets
Para
Brazil Pellets
Para
Tome Açu
20 000
12 000
KCC Energias Renovaveis
Parana
Green Bioenergia Pellets
Parana
Linea Wood Pellets
Parana
Senges
36 000
Timber Creek Farm Industrial
Parana
Pien
76 800
Wood Tradeland Brasil
Parana
Tunas
24 000
Eco x Pellets Brasil
Parana
Bandeirantes
24 000
BR Biomassa Energia Verde
Parana
Maringa
12 000
Pernambuco
Recife
24 000
Rio Grande do Sul
Farroupilha
12 000
Rondonia
Jirau
36 000
New Energy Pellets
Santa Catarina
Benedito Novo
12 000
Koala Energy Pellets
Santa Catarina
Rio Negrinho
24 000
Elbra Energia Limpa
Santa Catarina
Timbo
12 000
Industrial Wood Pellet
Santa Catarina
Otacilo Costa
Battistella Madeira
Santa Catarina
Bio Pellet Nordeste
Piomade Maden
Nova Italia Pellets
108 000
Madersul Pellet Braz
Sao Paulo
Porto Feliz
24 000
Biopellets Brazil
Sao Paulo
Lins
72 000
Ecopell Pellets
Sao Paulo
Itaju
24 000
Brazilian Pellets
Sao Paulo
Green Energy
Sao Paulo
Votuporanga
36 000
Copellets
Sao Paulo
Palmital
18 000
Sources : Bioenergy International, ABIB, ABRAF

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