1974-2024, la filière française des granulés biocombustibles a 50 ans !
Article paru dans le Bioénergie International n°92 de l’été 2024

Filière de presse annulaire à granuler le bois, photo Andritz

Paire de meules à Berzé-la-ville, Saône et Loire, photo Yelkrokoyade – Meule gypse
La granulation de biomasse est le fruit d’une longue succession d’innovations technologiques mues mues dès l’origine par le secteur agroalimentaire et qui tire ses origines à l’aube de l’agriculture. Pour ce qui est des granulés à vocation énergétique, la pratique de la compression pour réaliser des biocombustibles plus denses et plus pratiques à utiliser avait commencé dans l’Antiquité avec la production de briquettes, mais le début de son industrialisation remonte à l’époque moderne. Les technologies utilisées aujourd’hui pour produire nos granules, granulés ou pellets dérivent en ligne directe des technologies de meunerie, et plus précisément des moulins à meules verticales. La filière actuelle des granulés biocombustibles a bénéficié de plus d’un siècle d’évolutions technologiques, des deux côtés de l’Atlantique, et la France figure parmi les plus précoces des pays producteurs de ces combustibles végétaux et renouvelables.
Préambule sur l’origine des technologies
La contribution de l’industrie agroalimentaire moderne aurait émergé en Angleterre, selon Louis David et Jean Efumeux1. Dans ce pays, à la fin du 19e siècle, on aurait produit pour la première fois des composés alimentaires équilibrés et comprimés pour les bovins ou pour les chevaux, afin d’améliorer leurs performances. Pour cela, on aurait alors utilisé des presses hydrauliques verticales. Les premières presses à même de réaliser des granulés s’approchant de nos actuels pellets, toujours selon Louis David et Jean Efumeux1, auraient été produites par la société Sizer. Ces presses firent leur apparition en France après la première guerre mondiale. L’un de ces modèles, le Cuber, était commercialisé vers 1930, toujours pour l’industrie agro-alimentaire. Cette machine était composée d’une filière horizontale fixe, sur laquelle des rouleaux actionnés par le haut forçaient l’alimentation dans les trous, selon le principe du moulin en pierres.

Kahl, un constructeur qui ait gardé la technologie de granulation à plat héritières des moulins à meules, image Kahl
Duitshof et Thomas2 signalent également ce type de presses dans les années 1920. C’est sur ce même principe, qu’en Allemagne et à la même période, le constructeur de moulins Amandus Kahl met au point sa presse à filière plate, une presse qu’il a perfectionnée jusqu’à aujourd’hui. Selon Castaldo de l’Université du Kansas3, ces presses arrivent aux États-Unis en 1928. En 1931, la California Pellet Mill Company (CPM) se lance sur ce marché. Et toujours aux États-Unis, en 1935, Sprout Waldron créé la première presse annulaire verticale moderne, technologie reprise par presque tout le monde aujourd’hui. Cette première machine, nommée Simplex, affichait un prix modéré et un faible besoin d’entretien. En France en 1936, Gondard livre quant à lui, une presse à compression par vis et filière plate. Des nombreuses initiatives et tentatives ont ainsi fleuri dans beaucoup de pays industrialisés, avec plus ou moins de succès.
Il y a donc désormais plus de cent ans qu’existent les extrudeuses industrielles, au départ pour extraire des jus ou des huiles de matières alimentaires plutôt molles, et qui généraient des tourteaux comme sous-produits, matières qui ont de suite servi à nourrir les animaux d’élevages. Puis, trouvant cette forme de nourriture facile à formuler, à stocker et à manutentionner, les éleveurs ont produit des granulés d’aliments avec des matières d’où il n’y avait rien à extraire, comme la luzerne, la paille ou la pulpe de betteraves, pour le côté pratique. Cette pratique, partie de l’agriculture, a ensuite été adapté à des combustibles bois pour les rendre moins volumineux et plus pratiques à utiliser : ce fut le cas des écorces, de la sciure et des copeaux.
Les pionniers du granulé de bois en Amérique du Nord
La petite histoire dans la grande : témoignage de Bruce Lisle4, propriétaire, dès 1993, de l’usine Energex5 de Lac Mégantic au Québec
La granulation d’écorce de bois à des fins énergétiques est avérée en Amérique du Nord, pour commodité industrielle, dès 1959 dans le Tennessee6. Par contre, la première mention d’une production commerciale de granulés de bois remonterait à 1978, à Sandpoint dans l’Idaho. C’est Bruce qui rapporte l’information. C’est à sa connaissance la toute première usine de granulés de bois à vocation commerciale d’Amérique du Nord. Il cite également trois autres usines construites plus tard par BioShell, une filiale de Shell Canada : deux en 1980 dans le nord de l’Ontario à Hearst et Iroquois Falls, et une à Lac Mégantic au Québec, la seule qui existe toujours. Cette dernière a ouvert ses portes en 1983, puis a été vendue dix ans plus tard à Bruce pour devenir Energex. Cédée aujourd’hui à la société Lignetics, elle fut à ses débuts, avec une capacité de 125 000 tonnes par an, la plus grande usine de granules de bois au Monde. Mais au moment de sa reprise en 1993, la production de l’usine était uniquement réalisée avec de l’écorce, à destination de chaufferies industrielles comme la centrale électrique d’une papeterie de Somerset dans le Maine. Puis le marché des poêles se développant, la production s’est faite avec de la sciure et a été mise en sacs.

L’usine Energex à Lac Mégantic au Québec aujourd’hui, photo Energex
En septembre 1999, la revue Bois Énergie7, éditée par l’Institut Technique Européen du Bois-Énergie, relate, sous la plume de Jeremy Hugues-dit-Ciles, aujourd’hui pdg de N2Air, qu’en 1998, l’American Pellet Fuel Institute recensait 70 producteurs de granulés de bois sur l’ensemble de l’Amérique du Nord, pour une capacité de production d’environ 700 000 tonnes. Aujourd’hui, la production nord-américaine a, selon le rapport Pellets 20248 publié par Bioenergy Europe, dépassé les 14 millions de tonnes en 2023, à comparer avec une production européenne de 24 millions de tonnes. Le rapport signale également que cette production nord-américaine est très largement tournée vers l’export alors que sa consommation intérieure n’est que d’un peu plus de deux millions de tonnes, à comparer avec une consommation européenne de 30 millions de tonnes.
La Suède, un autre pays pionnier du granulé de bois en Europe
La Suède, pays à grande culture forestière, porte le granulé de bois haut et fort depuis plus de trois décennies. Durant de longues années, il a été le plus gros producteur et consommateur de granulés de bois en Europe. Mais cette industrie n’est pas arrivée très tôt en Suède. La première usine suédoise est attestée en service en novembre 1982 à Mora6, une ville située au nord de Stockholm. Elle a fonctionné quatre ans avec comme seul client le réseau de chaleur de la ville, avant de rencontrer des problèmes économiques. En 1984, une deuxième usine a été créée à Vårgårda près de Göteborg avant de fermer elle aussi. Il faudra attendre la mise en place d’une taxe carbone dissuasive sur les combustibles fossiles, à partir de 1991, pour que l’industrie suédoise du granulé de bois reprenne son envol. À ce propos, John Arsenault, qui fut directeur de l’usine de Lac Mégantic de 1997 à 2011, raconte que l’entreprise a expédié en 1991 deux bateaux de granulés de 5000 tonnes pour faire des essais de combustion à la centrale de cogénération d’Helsingborg, les autorités locales répondant alors aux injonctions économiques de la taxe carbone. Ces transports transatlantiques de granulés de bois furent les premiers de l’Histoire !

Usine de granulés de bois de Falun en Suède, photo Frédéric Douard
Les pionniers des granulés agrocombustibles en France
En France, ce sont les granulateurs agricoles, privés ou en coopérative, qui furent les premiers à produire des granulés biocombustibles.
La petite histoire dans la grande : témoignages de Bernard Piot, fils de François Piot, fondateur, avec Michel Courageot, également rapporteur de ce récit, de la CUMA de granulation de Pratz (Haute-Marne)

Granulés de paille en 8 mm de diamètre, photo Alpha Luzerne
La coopérative d’utilisation de matériel agricole de Pratz, près de Colombey-les-Deux-Eglises, a été créée le 28 octobre 1969 par les agriculteurs du sud de la Champagne. Sa vocation était de granuler de l‘aliments pour le bétail, à partir de luzerne et de paille. Lorsqu’en 1973, le prix de l’énergie s’envole, les administrateurs décident d’utiliser une partie de leur production de paille, en la préparant dans un broyeur à bol Promill, pour alimenter le générateur d’air chaud qui sert au séchage des matières à granuler. Puis, alors que beaucoup se chauffaient au fioul domestique, ils décident de brûler des granulés de paille de leur production d’aliments pour chauffer leurs domiciles, ceux de leurs voisins et connaissances. Ainsi, dès 1974, avec une entreprise de construction de matériel agricole fondée en 1827, la Maison Dupuis à Montier-en-Der, ils vont mettre au point une chaudière à granulés avec un brûleur en fonte. Et durant une petite décennie, l’entreprise fournira ces chaudières à une cinquantaine d’agriculteurs et de particuliers du Sud Champagne, mais également à des régions voisines comme la Franche-Comté. Mais à partir de 1983, suite à l’ajout de nouveaux produits phytosanitaires sur leurs cultures, sont apparus des mâchefers dans leurs brûleurs à paille. Cette déconvenue les amènera, quelques années plus tard, à granuler de la sciure, un produit alors abandonné par les scieries ou simplement détruit dans des incinérateurs de fortune. C’est alors que commence l’acquisition d’un nouveau savoir-faire, car le bois est plus dur à granuler. Avec l’aide du constructeur Promill, ils finiront par trouver la filière avec les caractéristiques de compression qui conviennent à la production d’un granulé de bois résistant et qui brûle bien. Aujourd’hui, la CUMA de Pratz, rebaptisée plusieurs fois, modernisée et nommée Alpha Pellets dans le cadre d’un nouveau statut, est toujours productrice de granulés de bois, d’essences feuillues et résineuses mélangées.

L’usine de granulés Alpha Pellets à Colombey-les-deux-Eglises en Haute-Marne, photo Alpha Pellets
Notons qu’à l’époque, on trouvait principalement dans l’Est de la France des granulés de bois 100 % feuillu, au diamètre de 8 ou 9 mm, des dimensions produites avec les filières disponibles à l’époque pour la granulation de la luzerne, des issues de céréales ou de la paille. J’en ai personnellement utilisé de 1995 à 1999 dans un poêle Waterford, sans aucun souci !
La petite histoire dans la grande : témoignage de Patrick Mesnard, directeur général des Ets Durepaire9 en Charente
À l’autre bout de la France, la société Durepaire, implantée à Verdille dans le vignoble de Cognac, granule des produits agricoles depuis 1966. En 1974, elle a commercialisé une partie de ses granulés de paille comme combustible alternatif auprès des agriculteurs de son secteur. Pour les viticulteurs, elle a aussi granulé des sarments de vigne comme combustible. Et comme en Haute-Marne, avec le concours d’un fabricant local de matériel agricole, elle a contribué à faire équiper plus de cinquante consommateurs en chaudières à granulés Made in local. Par la suite, elle a aussi produit des granulés de bois lorsque ce marché s’est ouvert commercialement. Aujourd’hui, 50 ans après, la société produit toujours du granulé pour l’énergie, soit avec des bois d’essences résineuses et feuillues mélangées, soit avec des sarments, matières qu’elle sèche avec une chaudière automatique à paille Made in Danemark !

Les Ets Durepaire en Charente, avec au premier plan les nouvelles installations : la chaufferie à paille, le bâtiment de stockage des matières et le bâtiment de séchage. Photo Durepaire.
La petite histoire dans la grande : évoquons pour clore ce registre agricole, la coopérative agricole Grasasa10 située à Sainte-Sabine en Dordogne.
En 1981, ce déshydrateur de luzerne abandonne le fioul lourd comme source d’énergie de séchage pour la sciure de bois. Pour ce faire, un four à biomasse est créé de toutes pièces par les adhérents. Dès l’année suivante, convaincus des avantages offerts par l’énergie bois, les adhérents transposent ce principe pour leurs besoins domestiques et granulent la même sciure de châtaignier qu’ils mettent dans leur générateur d’air chaud. Des chaudières à granulés sont mises au point par quelques adhérents et se diffusent. Aujourd’hui, Grasasa produit toujours du granulé de bois, toujours en y incorporant du châtaignier, et se positionne comme l’un des principaux fournisseurs de ce combustible dans le sud-ouest de la France.

L’usine Grasasa en Dordogne, le 6 novembre 2023, photo Grasasa
Les pionniers du granulé de bois en France
La petite histoire dans la grande : la société Sicsa11
Lors du second choc pétrolier, en 1978, Georges Chauveau, gérant de la société Sicsa, une entreprise de valorisation de produits connexes de l‘industrie du bois, en activité depuis 1911, dépose un brevet de granulation du bois et commence à en produire sur le site de son siège social à Courbehaye dans le département d’Eure-et-Loir, pour les marchés de la litière animale et de l’énergie. C’est à notre connaissance le plus ancien site de production de granulés de bois de France, une activité qui a perduré dans l’entreprise sur le marché de l’énergie jusqu’en janvier 2015.
Durant les années 1980, une série d’usines uniquement dédiées à la production de granulés de bois à vocation énergétique apparaît dans la moitié Est de la France. La première est Cogranal en 1981 à la scierie Braun de Gresswiller près de Mutzig, une scierie qui intégrera par la suite le groupe Siat-Braun, aujourd’hui gros producteur de granulés de bois.

La scierie et usine de granulés Siat-Braum d’Urmatt, héritière de la Scierie Braun et de son usine de pellets Cogranal, photo Siat
La petite histoire dans la grande : témoignage de Bernard Pourcelot, ancien gérant de Bois Energie de Franche-Comté.
Dans cette série, il y eut Cogra Doubs à Arc-sous-Cicon près de Pontarlier, mise en service également en 1981 : cette usine est peut-être la plus ancienne usine de granulé de bois d’Europe, 100 % dédiée au marché de l’énergie. Toujours en fonctionnement, elle a changé plusieurs fois de propriétaire et de nom : Cogra Doubs, Bois Energie de Franche-Comté, SOFAG et aujourd’hui Alliance Pellets.

Granulés de chêne en 9 mm de diamètre, Bois Energie de Franche-Comté en 1998, photo Frédéric Douard
Bernard a assez rapidement accompagné son frère François dans l’aventure Cogra Doubs. Quelques années plus tard, lorsque son frère jette l’éponge, c’est Bernard, le passionné de technique, qui reprend le flambeau. Et le schéma de distribution locale des granulés, organisée par le producteur lui-même, comme observé en Haute-Marne, en Charente et en Dordogne, s’est également répété. Car cette solution de chauffage n’étant ni connue, ni structurée, celui qui produisait du granulé devait faire le travail jusqu’à l’utilisateur, y compris lui fournir l’équipement de combustion qui n’existait nulle part dans le Monde à cette époque. Pour ce faire, Bernard a commencé à travailler avec les brûleurs Dupuis, après leur disparition vers 1983, il a produit ses propres brûleurs : il en placera plus d’une centaine dans le Haut-Doubs. Par la suite, c’est le constructeur de chaudières à bois La Jurassienne qui prit le relai. Et contrairement aux autres exemples déjà cités, pour le développement de son parc de chaufferies, Bernard fut fortement aidé par l’AFME, puis par l’Ademe de Franche-Comté, alors dirigée par Gérard Magnin, dont les services n’ont pas ménagé leurs efforts pour promouvoir la solution et aider financièrement les opérations. De nombreuses chaufferies collectives ont ainsi vu le jour dès le démarrage de l’usine, comme celles du lycée Xavier Marmier à Pontarlier, de la caserne Ruty à Besançon, de l’école Saint-Joseph à Levier, et des HLM de Morteau et de Maîche, ceux de Brégille et des Campenottes à Besançon, ceux des Mésanges à Poligny. Et comme ce producteur ne vivait que sur le marché du chauffage, contrairement aux collèges agriculteurs, sans cet appui, l’aventure aurait tourné court.

L’usine anciennement Cogra Doubs en 2011, photo Frédéric Douard
Toujours dans cette décennie, ont suivi Cogra 48 à Mende en Lozère en 1982, Cogr’Alpes à Gap dans les Hautes-Alpes et Cengrador à Nuits-Saint-Georges en Côte-d’Or en 1984, et aussi Antigaspibois à Saint-Laurent-du-Pont en Isère et Fontaine des Auges à Gendrey dans le Jura. Malheureusement pour ces pionniers, propulsés dans l’aventure par la hausse des prix des énergies fossiles durant les années 1970, une décennie d’énergie bon marché va suivre à partir de 1986. Bernard Pourcelot se rappelle qu’en 1999, le cours du baril de pétrole était descendu à 12 $ ! Cette situation économique va ruiner un grand nombre de producteurs de granulés de bois en France et dans le Monde, et en 2005, au redémarrage d’une nouvelle période de rentabilité, bien peu auront survécu, faute d’une taxe carbone comparable à celle de la Suède.

Ancienne usine de granulés de Gendrey dans le Jura, photo Frédéric Douard
La création des marchés énergétiques du granulé de bois en France

Granulés de bois, photo Frédéric Douard
Dans la continuité des chaufferies collectives à biomasse mises en place en France dans les années 1980 avec le soutien de l’AFME, le marché des chaudières domestiques à granulés de bois a commencé à se développer doucement dans les années 1990 avec l’arrivée de brûleurs à placer sur des chaudières existantes à fioul, à charbon ou à bûches. Il s’agissait de brûleurs tels que ceux de Bernard Pourcelot, mais aussi des matériels suédois importés par des installateurs comme Roland Eidenschenk à Pfastatt près de Mulhouse.
Plus tard sont arrivés les chaudières compactes avec brûleur intégré avec des fabricants français comme La Jurassienne ou Energie 79, et plus tard avec des fabricants principalement autrichiens.

Mónica Alonso Suárez de la société Ecoforest présentant un poêle EnviroFire à Dominique Voynet, ministre française de l’environnement et à Frédéric Douard, directeur de l’ITEBE, au salon BOIS ENERGIE en 2000 à Lons-le-Saunier, photo ITEBE
Quant au marché des poêles, il a fallu attendre le troisième choc pétrolier en 2004 pour que la filière prenne son envol en Europe, un envol spontané, mû par la pertinence du combustible aux yeux des consommateurs. Présenté publiquement pour la première fois en 1984 au salon Wood Heating Alliance de Reno dans le Nevada par son inventeur Jerry Whitfield12, le poêle à granulés ne sera proposé sur le marché français qu’à partir de 1996 avec des marques comme Enviro Fire, puis Harman, des équipements fabriqués outre atlantique, avant que les constructeurs italiens n’investissent une bonne partie du marché européen. Fruit de cette histoire et de ces dynamiques, la production française qui n’était que de 50 000 tonnes en 2004, atteignit le million de tonnes tout juste dix ans plus tard, répartie entre 100 producteurs, et en 2024, la production va dépasser les 2,5 millions de tonnes, hissant le pays au deuxième rang des producteurs européens.
Frédéric DOUARD
Sources bibliographiques :
- Pratique de la compression, Louis David et Jean Efumeux, 1972 – Edition papier.
- History and future of feed processing, S. Duitshof and M. Thomas, Zetadec, the Netherlands and Wageningen university
- History of feed pelleting, Dom Castaldo, University of Kansas City, documenté de Larry Pitsch (1990)
- History of the wood pellet industry on the east coast of the US, Bruce Lisle, 2013
- Histoire d’Energex : biomassmagazine.com/articles/from-the-history-books
- Träpellets som småskaligt biobränsle, Maria Olsson, Chalmers University Göteborg 2001
- Histoire du granulé de bois en Amérique du Nord, Jeremy Hugues-dit-Ciles, revue Bois Energie, ITEBE, 1999
- Bioenergy Europe Statistical Report – Pellets 2024
- Durepaire : article paru dans le Bioénergie International n°63 d’octobre 2019
- Grasasa : article paru dans le Bioénergie International n°38 d’août 2015
- Histoire de Sicsa : www.sicsa.fr/societe-sicsa/historique
- L’inventeur du poêle à granulé en 1982 : Jerry Whitfield
Nota bene : cet article n’a pas la prétention d’être exhaustif. Il puise partiellement ses informations dans une littérature parcellaire et peu numérisée sur les débuts de la période. Il puise surtout ses informations de mes propres souvenirs des entretiens réalisés au cours de ces 35 dernières années que j’ai consacrées à promouvoir le bois-énergie. Et pour apporter la plus grande précision possible à mes propos, 25 de ces contacts ont été réactivés à l’occasion de l’écriture de cette chronique, avec les personnes encore de ce monde, en France, en Europe et en Amérique du Nord. Aussi, pour enrichir cette contribution qui sera bientôt en ligne, j’invite les détenteurs d’autres témoignages ou d’informations complémentaires à se manifester, à compléter ce récit, et je me ferai un immense plaisir de compléter ou de mettre à jour ce récit.
> Découvrir l’ensemble des producteurs français de granulés biocombustibles sur notre atlas en ligne