Introduction
Melia est une société à mission qui vise à renforcer la robustesse de nos territoires en décarbonant nos activités et en réduisant notre dépendance aux énergies fossiles.
La France s’est en effet engagée à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050, ce qui implique de réduire drastiquement ses émissions de gaz à effet de serre. Or, ces émissions sont encore largement liées à l’usage des énergies fossiles, qui sont quasi intégralement importées (source)
Face à cette problématique, Melia valorise une ressource encore peu exploitée : le bois issu de l’entretien des espaces verts. Plus précisément, Melia s’associe aux acteurs locaux (composteur, distributeur, etc.) et implante de petites unités de production de granulés, afin de créer de nouvelles boucles locales d’énergie renouvelable.
L'impact de la solution développée par Melia est présenté ici.
Une Analyse du Cycle de Vie (ou “ACV”) des pellets Melia a été réalisée afin de démontrer leur capacité à décarboner la production de chaleur sur nos territoires. Selon nos calculs, une unité de production de la taille de celle d’Hirsingue (c’est-à-dire produisant 3 000 tonnes de granulés Melia par an) permet d'éviter l'émission de 4 000 tonnes de CO₂ éq chaque année.
Pour en savoir plus sur la méthodologie appliquée ci-après, c’est par ici.
Mais 4 000 tonnes de CO₂ éq, c’est beaucoup ?
Cela équivaut :
Aux émissions annuelles d’environ 425 français
A environ 561 fois le tour de la Terre en avion
Ainsi nous en déduirons les émissions évitées par delta entre les deux scénarios :
Δ = CO₂ éq (scénario Melia) - CO₂ éq (scénario de référence)
Concrètement, qu’est-ce qu’une ACV ?
L’ACV est une méthode qui permet d’évaluer l’impact environnemental d’un produit (ici le granulé de bois Melia) depuis sa fabrication jusqu’à sa fin de vie.
C’est ce que nous allons expliciter ici ! Pour cela, nous allons comparer deux scénarios :
-
C’est un scénario témoin qui permet de comparer les émissions de carbone et les impacts environnementaux existants en l’absence de la solution Melia.
Gestion des déchets verts :
Dans le scénario de référence, les déchets verts sont collectés par des professionnels ou déposés en déchetterie, puis acheminés vers des plateformes de compostage. Ils sont ensuite broyés et régulièrement mélangés afin de favoriser leur décomposition.
Après une période variable (généralement, de 6 à 8 mois), les déchets verts sont naturellement transformés en compost, par dégradation biologique et évaporation de l’eau, entrainant une perte de masse de l’ordre de 45%. Le compost restant représente environ 35% de la masse initiale.
Les 20% restants constituent les refus de crible (voir glossaire). C’est la fraction ligneuse qui se décompose moins efficacement en compost. Dit autrement, il s’agit du bois dégradé et chargé en minéraux, difficilement valorisable énergétiquement. Ils sont alors rebroyés et remis en compost en tant que structurant représentant un coût économique important.
Génération de chaleur : la chaleur est produite à partir d'énergies fossiles, dans ce scénario le mix sera composé principalement de fioul (80%) et de gaz naturel (20%).
Pour chacun de ces scénarios, deux axes feront l’objet d’une étude, à savoir la gestion des déchets verts et la génération de chaleur.
-
Dans cette seconde une unité de production Melia est implantée afin de transformer le bois de déchets verts en granulé de bois.
Gestion des déchets verts :
Le scénario Melia reprend le même processus de collecte des déchets verts (voir glossaire) que le scénario de référence.
En revanche, avant le compostage, Melia intervient pour trier et extraire le bois valorisable. C’est ce que nous allons nommer le prétraitement.
Ce bois est ensuite transformé en pellets destinés à produire une chaleur renouvelable, remplaçant ainsi les énergies fossiles.
Génération de chaleur : la chaleur est produite à partir des granulés Melia qui alimentent les chaufferies collectives, remplaçant ainsi l’utilisation d’énergie fossile.
2. Périmètre de l’étude
Définitions
Maintenant que les deux scénarios sont définis, nous allons comparer leurs émissions de CO₂ éq respectives.
Pour cela, il est toutefois nécessaire de définir quelques notions au préalable :
Unité Fonctionnelle (UF - voir glossaire) : dans le cadre de la réalisation de cette étude, l’UF observée équivaudra à la production de 1 MWh d’énergie thermique.
Périmètre : Il s’agit simplement des étapes que nous choisissons de prendre en compte ou non dans l’étude, pour les deux scénarios. Cette démarche permet de mesurer correctement les émissions liées au granulé Melia, depuis sa production jusqu’à sa fin de vie, et de comparer ce qui est comparable.
Inventaire des flux
Scénario de référence
Le scénario de référence prend en compte deux grandes sources d’émissions :
La fabrication du compost : les émissions proviennent des machines utilisées pour broyer, mélanger, retourner et cribler les déchets verts tout au long du processus de compostage.
La combustion des énergies fossiles : les émissions sont générées lors de la combustion du fioul ou du gaz utilisée pour produire de la chaleur.
Scénario Melia
Au sein du scénario Melia, nous devons comptabiliser les émissions liées aux cinq étapes suivantes :
A la plaquette : pour fabriquer des granulés de bois performants, Melia ajoute une faible quantité de plaquettes forestières à son mélange.
Leur production nécessite l'utilisation de machines et d'équipements qui consomment de l'énergie et émettent des GES.Au prétraitement : Melia trie les déchets verts afin de séparer le feuillage et la tonte, du bois qui peut être valorisé.
A la préparation des granulés : le bois valorisé à l’issue de la phase de prétraitement est broyé puis compressé afin de produire des granulés de bois combustibles.
Au transport vers les chaufferies : une fois fabriqués, les granulés sont livrés chez le client.
A la combustion du granulé Melia : comme tout combustible, le granulé de bois émet du CO₂ lorsqu'il est brûlé pour produire de la chaleur. Cependant cette émission est considérée comme nulle car elle est compensée par la captation des arbres. Nous parlons alors de CO₂ biogénique.
Le saviez-vous ?
Le CO₂ biogénique est un CO₂ d'origine naturelle. Pendant sa croissance, l'arbre absorbe le CO₂ présent dans l'air grâce à la photosynthèse. Lorsque le pellet Melia est utilisé comme combustible, ce même CO₂ est restitué dans l’atmosphère. Il fait donc partie d'un cycle naturel, contrairement au CO₂ issu des énergies fossiles, qui est stocké sous terre depuis des millions d'années.
3. Analyse des émissions
Émissions du scénario de référence
Maintenant que les flux du scénario de référence sont recensés, nous pouvons calculer ce qu’émet au total ce scénario :
Fabrication de compost + broyage + combustion des énergies fossiles
De ce fait : 23 kg de CO₂ éq/ UF + 0,6 kg de CO₂ éq/ UF + 308 kg de CO₂ éq/ UF
Donc le scénario de référence émet : CO₂ éq (scénario de référence) ≃ 332 kg de CO₂ éq/ UF
Émissions du scénario Melia
Pour le scénario Melia, nous devons comptabiliser les émissions suivantes :
Préparation de plaquette forestière + prétraitement + préparation du granulé + transport
De ce fait : 7 kg de CO₂ éq + 7 kg de CO₂ éq + 30 kg de CO₂ éq + 2 kg de CO₂ éq
Donc le scénario Melia émet : CO₂ éq (scénario Melia) ≃ 46kg de CO₂ éq/ UF
Comparaison des émissions
Il est possible de comparer ce chiffre avec les émissions de CO₂ d’autres combustibles présents sur le marché français.
Source : Empreinte Carbone ADEME
Nous constatons ainsi que le granulé Melia possède un excellent bilan carbone ; il émet 5 à 7 fois moins de CO₂ que le gaz fossile ou le fioul domestique.
4. Synthèse des résultats
En appliquant le calcul précédent :
Δ = CO₂ éq (scénario Melia) - CO₂ éq (scénario de référence)
Nous retenons que pour chaque MWh produit par la solution Melia, ce sont 46 kg de CO₂ éq qui sont émis.
De ce fait, avec une production de 3 000 tonnes pas an sur l’unité de Hirsingue et un PCI = 4,6 MWh/t, Melia produit 13 800 MWh d’énergie par an.
Δ = CO₂ éq (scénario Melia) - CO₂ éq (scénario de référence) = (46-332) = -288 kg de CO₂ éq/UF
Pour déterminer le nombre de tonnes de CO₂ éq évitées par an, il suffit de multiplier ce chiffre par la production énergétique annuel de Melia, soit 13 800 MWh.
De ce fait, Melia émet - 4 000 tonnes de CO₂ éq par an, ce qui revient à dire que Melia évite l’émission de 4 000 tonnes CO₂ éq par an.
Ce résultat s’explique principalement par le remplacement des énergies fossiles par une énergie décarbonée. Cependant, il est important de noter que ce bilan se doit d’être tenu à jour et recalculé au fil :
L'amélioration continue du processus de transformation de Melia,
Des évolutions des transitions des systèmes de chauffage gaz et fioul (poêles, chaudières) vers la chaleur renouvelable..
Une ACV favorable
Les limites du bilan
Il est essentiel de noter que le résultat de ce bilan se limite au périmètre défini précédemment.
De ce fait, les calculs ne prennent pas en compte certains aspects comme :
La sortie de terre de l’unité Melia*
La collecte des déchets verts et leur transport jusqu’à la plateforme de compostage**
La replantation des haies bocagères pour un meilleur stockage de CO₂
*L'implantation de Melia à Hirsingue repose sur la réutilisation d'un bâtiment industriel existant, limitant ainsi les impacts liés à la construction.
**La collecte des déchets verts et leur transport vers les plateformes de compostage sont identiques à ceux du scénario de référence. Melia n'intervient pas à cette étape et ne modifie donc pas ce processus (consulter le scénario Melia)
5. Plan d’action
L’ACV, a permis de mesurer précisément l’impact environnemental de la solution proposée par Melia.
Fort de ces résultats, il convient désormais de définir un plan d’action visant à réduire notre empreinte carbone, renforcer la résilience de notre modèle et améliorer en continu nos performances.
Ce plan s’articule autour de trois leviers majeurs :
1. Préserver la biodiversité
Melia, en tant que société à mission, encourage les territoires à replanter des haies bocagères, qui contribuent à renforcer la biodiversité et les services écosystémiques locaux :
Stockage de carbone
Production de biomasse
Refuge et habitat pour la faune et la flore
Préservation et structuration des sols
Amélioration de la qualité de l’eau
2. Décarboner notre production
Les émissions de Melia proviennent notamment de la production de nos pellets et tout particulièrement au procédé de séchage. A ce jour, l’unité de production d’Hirsingue est alimentée par du gaz propane. Ce choix s’explique par deux raisons :
La réactivité inhérente du gaz : l'unité d'Hirsingue constitue le pôle technique (R&D, maintenance, etc.) de Melia. A ce titre, des essais sont continuellement réalisés pour améliorer le procédé/le produit, et nécessitent une forte réactivité du séchoir. L’inertie d’un séchoir biomasse ne permet pas de mener à bien ces essais, du fait d’une montée en température plus progressive, contrairement au gaz.
Le coût d’investissement : une chaudière biomasse nécessite un investissement environ 10 fois supérieur à celui d’un brûleur gaz, un écart significatif pour une entreprise encore en phase de développement.
A l’avenir et dans une démarche durable, nous prévoyons d'équiper nos futures unités de production de séchoirs alimentés par la biomasse. Cette évolution permettra de réduire davantage nos émissions de gaz à effet de serre de 57%.
3. Remplacer les énergies fossiles
Dans les territoires où elle s’implante, Melia ambitionne d’accélérer la bascule des acteurs locaux de la chaleur fossile vers une chaleur durable et souveraine. Pour ce faire, Melia développe une offre intégrée, en s’appuyant sur un écosystème de partenaires — chaudiéristes, bureaux d’études techniques, financeurs, etc. — afin d’accompagner le client qui se chauffe encore au gaz ou au fioul, depuis l’étude jusqu'à son premier approvisionnement en granulés. La stabilité du prix du granulé Melia démontre, dans la durée, la pertinence économique de la conversion par rapport au maintien d’une solution fossile.
L’objectif est de montrer au client qu’il n’y a pas de raison d’attendre : il faut saisir le moment.
C’est tout le sens de ce projet baptisé Kairos.
6. Glossaire
Fraction ligneuse : Bois présent dans les déchets verts constituée de bois. Elle comprend principalement les branches, les rameaux et les brindilles.
Compost : Matière naturelle obtenue par la décomposition des déchets organiques. Elle est utilisée pour enrichir les sols. Le compost améliore leur fertilité et leur capacité à retenir l'eau.
Déchets verts : Résidus végétaux issus de l'entretien des jardins, des espaces verts et des haies, tels que les branches, les feuilles, les tontes de pelouse.
Pertes : Part de matière qui disparaît naturellement au cours du compostage, principalement sous l'effet de l'évaporation de l'eau et de la dégradation de la matière organique.
Refus de crible : Ensemble d'indésirables issus de la production du compost lors du criblage. Il s'agit essentiellement de ligneux peu valorisés. Le procédé Melia vise à réduire ce flux en prélevant le bois en amont du processus de compostage.
UF (ou Unité Fonctionnelle) : Unité de référence qui permet de comparer des données différentes sur la même base. Sans cette référence commune, cela reviendrait à comparer des choux et des patates !