par Ailanthus Invictus
23/12/2011
Merci à Ailanthus Invictus, ingénieur agronome pour sa contribution en deux parties , dont voici la première.
Le cauchemar forestier : NégaWatt multiplie les ressources ligneuses
Présentée en grande pompe à la presse le 29 septembre, la nouvelle version du scénario de la Fondation pour le Progrès de l'Homme pour sortir du nucléaire et des énergies fossiles d'ici 2050 a eu un bon relais dans les médias. Ce scénario repose entre grande partie sur la biomasse solide et liquide issue des exploitations forestières et agricoles, complétée par quelques ressources marginales comme le bois et les déchets urbains. Une analyse sérieuse permet de comprendre que ce scénario repose surtout sur des illusions.
L'objet de cet article n'est pas d'attaquer la filière bois énergie, dont je suis partie prenante, mais de montrer les inepties du scénario NégaWatt. Poser des objectifs réalistes au plan technique, économique et social est une condition sine qua non au développement d'une filière énergétique. Ce genre de publication idéologique a un impact négatif sur cette filière qui a besoin de sérénité et de réalisme.
Les auteurs s'engagent, les lois de la physique et de la biologie vont disposer
La première source de biomasse présentée dans le scénario NégaWatt est le bois forestier. Deux chiffres clefs sont donnés :
- Un volume de bois exploité de 120 million de m3 de bois, bois d’œuvre, d'industrie et énergie confondu
- Une production d'énergie primaire de 154TWh en PCI (pouvoir calorifique inférieur)
Les auteurs s'engagent aussi à respecter certains principes :
- Accroissement du stock de carbone en forêt (= pas d'exploitation à 100% de la ressource)
- Pas de perte de biodiversité (= pas de changement des essences ou de la génétique)
- Pas d'intensification de l'exploitation forestière
Étudions le premier chiffre, pour avoir une idée plus précise du bois réellement disponible. D'après les auteurs ce chiffre provient de l'IFN, l'Inventaire Forestier National de 2011. En fait l'IFN donne deux chiffres :
- Le bois de forte tige (en gros les grumes de 7,5cm de diamètre minimum), qui regroupe le bois d’œuvre et une partie du bois d'industrie et du bois énergie (BIBE).
- Le BIBE et le menus bois (branchages essentiellement), considéré comme ressource pour le bois énergie. Ce volume comprend la production de plaquettes forestière par broyage sur site des rémanents.
http://www.dispo-boisenergie.fr/general/accueil
Ces deux chiffres ne peuvent d'additionner tels quel, pour bien comprendre l'état de le ressource, un troisième document est nécessaire, il permet de bien séparer les ressources de bois d’œuvre, de BIBE et de menus bois :
http://agriculture.gouv.fr/IMG/pdf/rapport_biomasse-2009vf.pdf
Un bilan général du la forêt française peut maintenant être dressé. Les volumes exploitables correspondent à ce qui peut être récolté compte tenu des contraintes de reliefs, de sol, les pertes d'exploitation et des pratiques sylvicoles (retour au sol d'une partie du bois par maintenir la fertilité, conservation des tiges d’avenir). Ce volume ne prend pas en compte les contraintes économiques, ce point sera abordé plus tard.
La synthèse des études existantes permet de dégager un volume techniquement exploitable de 106 millions de m3. Premier chiffre et premier dérapage du scénario NégaWatt : il manque donc 14 millions de m3, d'autant plus que les auteurs s'engagent à maintenir une sous exploitation.
Si on se réfère aux principes que les auteurs ont annoncé respecter, il ne faut pas s'attendre à des gains de rendement par l'introduction d'espèce plus performante (on pourrait citer l’ailante, le robinier, les saules et peupliers hybrides, voir eucalyptus OGM résistant au gel et autres espèces susceptible d’entraîner des vagues protestations) ou par changement des techniques de production (TTCR, TCR, fertilisation, irrigation). Les auteurs ne soutiennent pas nous plus un déstockage massif de la biomasse forestière qui s'accumulent depuis des décennies : l'exploitation n'est que d'environ 52 millions de m3, une partie de l'accroissement naturel est perdu (minéralisation) mais le bilan reste positif. Il est vrai qu'un tel scénario ne serait pas durable, au bout de quelques décennies il faudrait revenir à l'accroissement biologique annuel exploitable.
S'appuient-ils sur la croissance de la forêt française ? Possible, un gain de 50 000 ha par an permettrait de boucler le bilan d'ici 40 ans. Le problème est simple : où planter ? Sur les espaces agricoles ? Urbanisés ? Dégager 2 millions d'hectares de plus d'ici 40 ans pour la forêt est peu probable. La croissance de la forêt française serait à l'arrêt depuis 2009 : il n'y a plus de place.
Un facteur important est totalement occulté par les auteurs : un probable ralentissement de la production de bois à cause du réchauffement climatique (anthropique ou pas), la réduction des précipitations ayant un effet direct sur le rendement forestier. Les auteurs ignorent ce point qui rendrait nécessaire un changement des peuplements forestiers et provoquerai une perte de rendement.
http://www.inra.fr/la_science_et_vous/dossiers_scientifiques/changement_climatique/evaluer_predire_les_impacts/rechauffement_climatique_et_foret
En tout état de cause le premier chiffre sur lequel s’appuient les auteurs du scénario NégaWatt est impossible à réaliser, sauf à revenir sur les principes de gestions écolo-politiquement corrects qu'ils se sont imposés.
Brûler ou construire, il faut choisir
Le second chiffre donne une idée précise du volume de bois énergie à mobiliser. Les auteurs annoncent 154TWh, soit 58 millions de m3 de bois énergie (à raison de 2630kw par m3, chiffre utilisé dans les documents Ademe-IFN). Ce volume de bois est possible à atteindre avec uniquement le BIBE et le menu bois... à condition de mobiliser la quasi-totalité de la ressource supplémentaire pour l'énergie :
Le volume de BI est compatible avec la consommation actuelle, mais les auteurs ont d'autres ambitions pour leur projet : isolation et construction vont faire appel au bois, c'est à dire à plus de bois d’œuvre (effectivement disponible) mais aussi et surtout plus de bois d'industrie, par exemple pour l'isolation ou pour remplacer le PVC. Les 14 millions de m3 qui manquent dans le bilan sont sans doute là. Soit on chauffe, soit on construit et on isole. Comme on le verra par la suite, ce bois va manquer dans le bilan du scénario.
Dans le secteur du bois, le partage entre le bois énergie et le bois industrie est un sujet très sensible : le bois industrie génère plus d'emplois que le bois énergie par unité de bois consommé. Les pressions sur les politiques, des ministères aux élus locaux, sont très fortes pour ralentir le développement du bois énergie. Les industriels qui utilisent du BI craignent un dérapage des prix, ce que promet justement le scénario NégaWatt. Le développement du bois énergie ne se fera qu'en respectant un partage équitable de la ressource avec l'industrie de transformation du bois. Forcer la production énergétique pour atteindre l'objectif du scénario NégaWatt serait un jeu très dangereux pour la filière bois énergie.
Un scénario économiquement délirant
Si la pratique du dérapage relativement contrôlés permet d'approcher le volume de bois nécessaire à la production d'énergie primaire, au niveau économique les auteurs du scénario sont adeptes de la roue libre. Ils ont décidés d'ignorer toute contrainte dans ce domaine. Or dans le bois, plus on en veut, plus c'est cher : le coût du bois dépend en grande partie de l'accessibilité des terrains et de la richesse des parcelles. Les terrains en pente, pauvres, en général pauvres en bois d’œuvre intéressant, font exploser les coûts d'exploitation.
Cette projection permet d'évaluer les quantités de BIBE et menus bois supplémentaire disponibles en fonction du prix d'achat. La moitié de la ressource supplémentaire est exploitable au prix du marché, pour le reste il faudra monter les prix. Pour mobiliser la totalité de la ressource techniquement exploitable (soit 71,9 millions de m3) il faudrait multiplier par 3 le prix d'achat du bois. Il s'agit évidemment d'une modélisation critiquable, mais elle est compatible avec la réalité du terrain : un gros tiers de la ressource présente des conditions d'exploitation qui vont de difficiles à très difficiles qui font monter les coûts.
Le scénario NégaWatt entraînerait une explosion des coûts de l'énergie au-delà de ce qui est aujourd'hui consenti pour favoriser le bois énergie. La chaudière individuelle donne droit à un crédit d’impôt qui compense une partie du surcoût d'installation par rapport au fioul ou gaz. Le MWh électrique de biomasse est aujourd'hui racheté 125 euro par MWh pour les grandes unités (>5MWh électrique) par EDF, ce tarif est déjà trois plus élevé que le prix du MWh électrique nucléaire et environ le double du tarif client. Ces aides se justifient dans le cadre d’une phase de lancement et de maturation d’une filière, d’autant plus que le MWh thermique du bois est compétitif par rapport aux gaz ou au fioul. Choisir le bois pour produire de la chaleur domestique ou industriel est un choix économique pertinent quand la ressource est disponible localement.
En triplant le prix du bois, le coût de l’énergie bois va suivre, le MWh thermique deviendra plus coûteux que celui issus des énergies fossiles et l’électrique sera quasiment trois fois plus coûteux que le MWh EPR. Un tel dérapage du prix n'est que partiellement compensé par les économies d'énergie prévues dans le scénario (et qui sont possible en dehors de la sortie du nucléaire et des énergies fossiles), pour les consommateurs le coût de l'énergie va simplement doubler, que ce soit pour l'électricité qui proviendrait des cogénérations ou pour le chauffage au bois. L'État n'étant pas une source infinie de financement, il ne faudra pas compter sur lui pour assurer un tarif de rachat découplé du prix consommateur, la situation actuelle reposant sur la production électrique nucléaire et hydroélectrique (sur le charbon en Allemagne) dont la rentabilité permet de financer les énergies renouvelables sans faire déraper les tarifs. Les consommateurs auront le choix entre voir leur pouvoir d’achat s’effondrer au profit de l’énergie ou retourner sur des appareils au gaz ou au charbon minéral. Les utilisateurs du bois d’industries ne pourront pas suivre et ils ne survivront que si les importations sont interdites ou lourdement taxées. Imposer ce prix astronomique ne peut se faire que dans le cadre d’un système économique fermée, en autarcie, qui interdirait toute importation d’énergie fossile ou électrique. A 300 euros le MWh électrique amortir le coût d’un EPR prendrait à peine deux ans, les pays frontaliers pourraient très bien s’enrichir sur le dos du consommateur français.
Beaucoup de choses se vendent, mais pas les bons coins à champignons
L'argent ne fait pas tout, même dans une société capitaliste. Les promoteurs du scénario NégaWatt vivent dans un monde de rêve où il n’existe aucun frein économique ou social à leur projet. Atteindre un taux d'exploitation optimal d'une ressource renouvelable est difficile : l'État peut facilement freiner en cas de surexploitation (comme il le fit dans le passé pour sauver la forêt française), mais sa marge de manœuvre pour favoriser la production est limitée.
L'exploitation du bois n'est pas la seule fonction de la forêt, quand d'autres usages apportent plus de capabilité aux propriétaires (c'est à dire d'utilité effectivement réalisable pour l'individu qui la reçoit, que ce soit sous forme d'argent ou de service) ceux-ci refuseront la coupe de leur parcelle. L'intervention de la puissance publique peut certes favoriser l'exploitation mais elle ne peut dépasser les limites accordés par la loi. Dans le cadre d'une société démocratique et libérale le propriétaire d'un terrain reste maître chez lui, c'était une des revendications de la révolution de 1789, partagées par les petits paysans comme par la haute bourgeoisie. Redonner ce pouvoir arbitraire à l'État serait une rupture avec notre République.
Le taux d'exploitation actuelle de la forêt française n'est que de 50%, il est notamment très faible dans les forêts privées dont les ¾ ne sont pas exploités. Au-delà du prix du bois et du coût des plantations, cette sous exploitation s'explique par plusieurs facteurs:
- Morcellement très important: 2,4 millions de propriétaires possèdent moins d'un ha
- Parcelle en copropriété: de nombreux lots exploitables nécessitent l'accord de plusieurs propriétaires, ce qui complique l'organisation des chantiers
- Accès routier inexistant ou inadapté
- Usage récréatif et social: chasse, balade, cueillette diverses, tourisme, paysage
Exploiter 100% du volume de bois techniquement exploitable est totalement utopique au regard des contraintes économiques et sociales. La seule solution serait de convertir la France en économie dirigée dans laquelle l’État aurait le droit de faire exploiter toute parcelle forestière, y compris contre l'avis des collectivités locales ou des propriétaires privés. Il est évident que ce mode de gestion est totalement incompatible avec la démocratie, ce que les auteurs du scénario se gardent bien de préciser. Les auteurs prétendent favoriser une gestion localisé de la production d'énergie, c'est un mensonge grotesque quand on connaît les réalités du terrain : seul une gestion autoritaire Top-down peut permettre un tel niveau de mobilisation.
Les auteurs se fourvoient totalement en ignorant les contraintes sylvicoles, sociales, légales et économiques. Cette posture est d'autant plus intolérable que le bois énergie est une ressource d'énergie commercialement viable, à condition de garder le sens des réalités. Si les promoteurs du scénario NégaWatt cherche à exacerber les tensions sur le marché du bois, ils ne s'y prendraient pas autrement.
Respecter la réalité, sans renoncer au potentiel du bois énergie est possible
En exploitant au prix actuel du marché (34 euro le m3 bord de route), il est possible de dégager quasiment 20 millions de m3 supplémentaire de bois énergie, soit 4,4 MTEP. Ce volume est suffisant pour alimenter des unités de cogénérations d'une puissance électrique cumulée de l'ordre d'un équivalent EPR et de fournir du chauffage à 25% des logements utilisant du fioul.
La production d'énergie thermique issue du bois est très compétitive, même face à l’énergie fossile: le fioul revient deux fois plus chères en combustible qu'une installation à base de granulé de bois, les chaudières sont certes coûteuses mais elles sont amorties en une dizaine d’années. Des installations de cogénérations adaptées à la ressource locale de bois (le transport fait rapidement déraper le coût de l'énergie bois) ont tout à fait leur place dans le mix énergétique du pays.
Des arbres partout, de la place nulle part
La seconde ressource de biomasse ligneuse proposée par les auteurs est un mélange de récupération et de nouvelles ressources. La production globale annoncée est de 143TWh de PCI, soit 51 millions de m3 de bois. Pour comprendre comment les promoteurs du scénario comptent boucler les comptes il faut détailler les ressources et le potentiel, ce qu'ils ne font pas. Mais la nature même de ces ressources permet de reconstruire le raisonnement et d'en comprendre les limites.
La première ressource est le bois forestier qui n'a pas été brûlé dans la première partie. Entre les déchets de scierie et de processus industriel, le bois d’œuvre en fin de vie, le papier trop recyclé, cette ressource correspond forcément à ce que la forêt a produit.
D'après les données scientifiques et les contraintes de NégaWatt il reste 48 millions de m3 de bois qui ne sont pas brûlés. Cette ressource ne suffit pas, il faut 51 millions de m3. Mais le différentiel est plus important que ces 3 millions de m3, il est impossible de récupérer la totalité de l'énergie contenu dans le bois commercialisé.
Tout usage provoque des pertes: une partie du bois va disparaître dans la nature, que ce soit au cours de processus de transformation, durant l'usage final et enfin dans le processus de récupération difficilement parfait. Ensuite le bois en fin de vie est souvent dégradé, il a perdu, sous l'action de facteurs chimiques (oxydation) et biologiques (insectes xylophages, champignon) une partie de son contenu énergétique.
Si on respecte les chiffres du scénario NégaWatt, 14 millions de m3 de bois supplémentaire auraient dû partir dans ce circuit de consommation et une partie revenir pour le recyclage final. Les auteurs ont bien pris en compte les pertes. Il ne manque non pas seulement 3 millions de m3 mais bien les 14 millions de m3.
La seconde ressource est constituée de bois urbains et de déchets viticoles et d'arboriculture. Ces ressources ont été évaluées dans l'étude bois énergie de l'Ademe. Le bois urbain est estimé à 2,646 million de m3 par an, le bois des cultures pérennes (vignes et verger) à 4,79 millions de m3.
http://www.dispo-boisenergie.fr/general/resultat/2/1
Cette ressource, prise en compte par les auteurs du scénario, sans doute avec les mêmes chiffres, ne permet pas de compenser le manque. Pour cela il faudrait faire appel à une nouvelle forme de production, l'agroforesterie.
L'agroforesterie consiste à produire du bois et des cultures annuelles classiques sur une même parcelle. Selon la densité d'arbre planté l'impact sur le rendement est plus ou moins fort: en fin de cycle une plantation d'une centaine de peupliers rend totalement impossible la production agricole. Planter moins de 50 arbres à haute valeur ajouté à l'hectare permet de maintenir des rendements acceptables pendant les 25 premières années, au-delà les risques de décrochage sont bien réels: la perte de rendement atteint 40% en fin de cycle sylvicole. Au final le rendement en bois est faible, de l'ordre de 1,5 m3 par an et par ha (toute biomasse comprise) et la rentabilité provient avant tout de l’utilisation d’essences précieuses comme le noyer. Compte tenu des terres arables disponibles, du fait qu’une partie seulement est capable d’accueillir des arbres (une céréale d’hiver peut s’accommoder d’un sol superficiel, pas un arbre), il est difficile d'imaginer un potentiel supérieur à 15 millions de m3 dont 10 millions de bois d’œuvre et le reste en BIBE et menus bois. Ce chiffre représente déjà presque le 1/3 de la production de bois d’œuvre de la forêt, c'est sans doute une hypothèse trop optimiste. Mais il ne faut pas s'arrêter là, si le bois issus des vergers et des vignes n'a pas forcément d'autre intérêt que la production d'énergie, le bois d'agroforesterie est forcément des essences nobles à forte valeur ajoutée. Une partie du bois sera perdu lors du cycle de vie du bois d’œuvre, on peut donc tabler sur 10 millions de m3 effectivement disponible.
On peut maintenant calculer le volume de bois effectivement récupéré, en supposant que les promoteurs ont fait la même hypothèse que pour l'agroforesterie: le restant serait de 33,6 millions de m3 de bois. Ce qui donnerait un taux de récupération du PCI d'environ 50%, ce qui est réaliste. Le problème c'est qu'ils ont surestimé la ressource, il faut donc rétablir la réalité des chiffres, il manque 22% du bois annoncés, le bois de récupération et les déchets sont limités à 26 millions de m3.
Il est temps de faire les comptes:
Emportés par leurs estimations fantaisistes sur le rendement de la forêt, les auteurs de NégaWatt ont logiquement surestimé le bois récupérable. A ce stade il manque déjà 20TWh d'énergie primaire ainsi que 14 millions de m3 de bois d’œuvre et d'industrie nécessaire à la construction et l'isolation.
Si on s'en tient à des hypothèses économiques réalistes, on peut ajouter 20 millions de m3 de bois énergie hors de prix soit 52TWh de plus. Le bilan devient négatif de 72TWh.
Se donner les moyens de produire plus est possible et souhaitable
Il serait possible de boucler le scénario, mais cela supposerait une refonte d'une part importante de la forêt, le rendement brut de 6,6m3 de bois par ha et par an est assez faible, il est possible de le tripler en améliorant les peuplements. Les auteurs qui se sont engagés à ne pas intensifier la production, c'est un choix très discutable. Une stratégie alternative consisterait par exemple à intensifier 1/3 de surface, en doublant ou triplant le rendement (ce qui est tout à fait possible, viser 15 à 20 m3 par ha est réaliste), et de garder 1/4 des surface en réserve peu voir pas exploité. Ce programme permettrait, en se concentrant sur les parcelles les plus intéressantes (facile d'accès et productive), de gagner facilement 20% de production en plus. Les promoteurs du scénario NégaWatt semble refuser toute restructuration du monde forestier, pour des raisons purement populistes : dans le Landerneau écologiste, la gestion actuelle de la forêt, très extensive, est idyllique et il n’y a aucune raison de vouloir la changer.
Les promoteurs du scénario Négawatt semblent avoir pris le problème à l'envers : d'abord ils définissent un besoin, puis tente de faire rentrer la ressource renouvelable dans le moule, en gonflant les chiffres au-delà du réel. Dès les premiers chiffres proposés par le scénario l'ampleur de l'imposture saute à yeux et les auteurs sont contraints à l'improvisation mathématique. Sortir du nucléaire et des énergies fossiles sans retourner au stade près industriel ni engager des changements radicaux dans l'utilisation de notre espace national nécessite des illusions chiffrés, les auteurs n'ont pas reculé face aux incohérences et n'ont pas peur du ridicule. Ils ont aussi refusé de prendre en compte les réalités économiques et sociales, leur programme ne peut en aucun cas être appliqué dans le cadre d’une société démocratique et ouverte. Il faudra renoncer à de nombreux droits, aux commerces avec l’extérieur et instaurer un régime autoritaire pour asservir une population maintenue dans la pauvreté.
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