Les marchés de producteurs accroissent leur rôle en tant que sources essentielles d’aliments sains pour les riches et les pauvres -Ecologie, science


Pour de nombreux Américains, acheter des aliments frais locaux à l’un des prix estimés 9 000 marchés fermiers aux États-Unis est l’un des plaisirs de l’été. Mais les marchés de producteurs ne sont pas que de belles commodités. Au cours des 18 derniers mois, beaucoup ont comblé les pénuries d’approvisionnement alimentaire causées par les fermetures de COVID-19.

Alors que de nombreux marchés de producteurs fermé au début de la pandémie, beaucoup ont rapidement rouvert en vertu de directives étatiques ou locales qui imposaient des masques, une distanciation sociale et d’autres précautions.

Lorsque les chaînes d’approvisionnement des épiceries ont été perturbées, l’intérêt des consommateurs pour les aliments locaux a augmenté, ainsi que les inquiétudes concernant l’exposition au coronavirus lors de leurs achats. Les gestionnaires de marchés de producteurs se sont rapidement adaptés, en expérimentant des options telles que marchandises préemballées et ramassage au volant.

En fait, de nombreux marchés de producteurs ont apprécié leur ventes les plus fortes jamais enregistrées en 2020. Les acheteurs aisés sont devenus plus intéressés par l’achat d’aliments locaux, tandis que les acheteurs à faible revenu ont pu profiter des avantages fédéraux comme le Programme d’aide à la nutrition supplémentaire. Entrer dans ce rôle élargi n’était pas une mince affaire – mais nous savons d’après nos recherches en aménagement de la ville et systèmes alimentaires urbains qu’avec un soutien adéquat, les marchés réagissent vigoureusement aux crises et aux opportunités.

La chute et la montée des marchés fermiers urbains

Les agriculteurs vendent leurs produits sur les marchés publics aux États-Unis depuis des siècles. De nombreuses villes américaines ont expulsé ou écarté les vendeurs de rue au milieu du XXe siècle pour faire place à des magasins de détail à grande échelle. Mais dans les années 1970 et 1980, les marchés fermiers ont commencé à réapparaître dans les communautés de la classe moyenne et les banlieues.

Cette résurgence, qui reflétait la montée du mouvement environnemental, était plus évidente dans des villes universitaires comme Berkeley, en Californie, et Madison, dans le Wisconsin. Dans ces communautés, les restaurants, les marchés de producteurs et les consommateurs avertis ont convergé autour de l’idée de manger des aliments produits localement. Les consommateurs voulaient goûter aux saveurs dont ils se souvenaient de leur enfance, et une nouvelle génération de producteurs apprenait et pratiquait des méthodes agricoles respectueuses de l’environnement.

En même temps, le Département américain de l’Agriculture s’est intéressé aux phénomènes connexes des produits biologiques et des aliments locaux vendus directement aux consommateurs. Dans les années 1990, l’agence a commencé à documenter le nombre de marchés de producteurs américains.

Des villes comme Des Moines, Iowa et San Antonio ont commencé à promouvoir «création de lieux” initiatives autour des marchés, en les utilisant pour contribuer à créer des espaces publics de qualité. Dans les années 2000, les marchés multifonctionnels sont devenus courants, desservant souvent des populations racialement et économiquement diverses.

Les acheteurs entrent dans l'arcade du marché un jour de pluie.
Le Pike Place Market de Seattle, fondé en 1907 pour permettre aux agriculteurs de vendre directement aux consommateurs, est devenu l’une des principales attractions touristiques de la ville.
ThreeIfByBike/Flickr, CC BY-SA

Par exemple, en 2019, Chicago avait 27 marchés fermiers en plein air à travers la ville, offrant des biens tels que des vêtements et des meubles ainsi que de la nourriture. Certaines villes ont reconverti des sites tels que parc des expositions et ciné-parcs pour abriter des marchés extérieurs.

Les gouvernements ont commencé à considérer les marchés comme outils politiques pour promouvoir
la sécurité alimentaire, en encourageant de nouveaux agriculteurs et en soutenant le développement communautaire local. Des organisations de plaidoyer soutenant les marchés de producteurs ont également vu le jour pour aider les marchés à attirer un soutien public et privé. En 2008, le Coalition des marchés de producteurs, une organisation à but non lucratif basée en Californie, a été lancée pour représenter les marchés de tout le pays.

Combler les lacunes liées au COVID

La pandémie a aggravé l’insécurité alimentaire aux États-Unis, où elle était déjà une grave préoccupation. Le manque d’accès fiable à des aliments sains contribue à de nombreux problèmes de santé à long terme et a de graves répercussions sur le développement de l’enfant.

Selon l’association à but non lucratif Nourrir l’Amérique, l’insécurité alimentaire aux États-Unis a augmenté de façon spectaculaire en raison de la pandémie. En 2020, 45 millions de personnes – dont 15 millions d’enfants – sont en situation d’insécurité alimentaire, contre 35 millions en 2019.

Les marchés de producteurs sont devenus des outils importants pour réduire l’insécurité alimentaire au cours des 15 dernières années. La plupart des études qui mesurent l’accès à la nourriture se concentrent sur deux facteurs : proximité des sources de nourriture et accès aux transports. Les sources de nourriture peuvent inclure les supermarchés, les magasins discount, les dépanneurs, les marchés de producteurs et les garde-manger. Parmi ces options, les consommateurs achètent des aliments sains principalement dans les supermarchés et les marchés de producteurs.

Le financement fédéral distribué par l’intermédiaire du département américain de l’Agriculture a transformé la sécurité alimentaire pendant la pandémie de COVID-19. Le Programme d’aide alimentaire contre le coronavirus a pris diverses mesures pour acheminer les aliments produits localement et régionalement dans les écoles, les banques alimentaires et les marchés de producteurs.

Environ 19 milliards de dollars américains sont allés à ces divers points de vente. Les marchés de producteurs ont contribué à élargir l’accès à la nourriture, la plupart des États les déclarant être services essentiels.

Bien qu’il n’y ait pas de statistiques nationales uniformes, des enquêtes et des reportages dans les médias montrent que de nombreuses personnes en situation d’insécurité alimentaire ont fait leurs achats sur les marchés de producteurs pendant la pandémie. Une enquête de la Farmers Market Coalition a révélé qu’à l’été 2020, les achats utilisant les avantages SNAP – le plus grand programme fédéral d’aide alimentaire – augmenté par rapport aux niveaux de 2019 sur près de 40 % des marchés qui ont répondu. De centre du Texas à ouest de la Caroline du Nord à Connecticut, les marchés de producteurs ont signalé une augmentation spectaculaire du nombre de clients utilisant les cartes SNAP et Pandemic Electronic Benefits Transfer.

Les vendeurs du marché fermier de Floride expliquent comment ils ont fait face aux restrictions pandémiques.

Les marchés fermiers du XXIe siècle

Comme l’a montré la pandémie, les marchés de producteurs rendent les communautés plus résilientes lors d’événements catastrophiques. Nous travaillons pour aider les marchés à devenir plus efficaces et efficients afin qu’ils puissent jouer un rôle encore plus important dans leurs communautés.

Nous avons développé une boîte à outils appelée Ferme 2 Faits pour les gestionnaires de marché pour les aider à collecter et analyser des données économiques, écologiques et autres pour répondre à un large éventail de questions. Par exemple, marchés ont utilisé le programme pour suivre le nombre de visiteurs et les tendances démographiques, mener des actions de sensibilisation auprès des acheteurs à faible revenu et des minorités et estimer les impacts économiques locaux des marchés.

Nous développons également des mesures écosystémiques pour aider les agriculteurs et les marchés à éduquer les consommateurs sur l’importance des marchés agricoles. avantages écologiques. Cet outil permettra aux agriculteurs de mesurer comment leurs produits favorisent des objectifs environnementaux tels que la biodiversité et la santé des sols.

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Les investissements technologiques aident les marchés agricoles à se développer. Une priorité est d’avoir la capacité de traiter transactions d’avantages électroniques afin que les marchés puissent servir les clients à tous les niveaux de revenus. Et un logiciel d’aide à la décision comme Farm 2 Facts peut les aider à documenter comment les marchés de producteurs promeuvent la santé, l’égalité et la durabilité.

La prochaine fois que vous visiterez un marché de producteurs, passez devant le maïs et les concombres. Vous verrez une organisation qui fait la promotion de la santé et du bien-être, contribue à l’économie locale et rassemble les gens.

La vie sur Mars — Wikipédia -Ecologie, science


Évaluations scientifiques sur l’habitabilité microbienne de Mars

Une autre conception d’artiste de Mars terraformé

La possibilité de vie sur Mars est un sujet d’intérêt en astrobiologie en raison de sa proximité et de ses similitudes avec la Terre. À ce jour, aucune preuve de vie passée ou présente n’a été trouvée sur Mars. Des preuves cumulatives suggèrent qu’au cours de l’ancienne période noachienne, l’environnement de surface de Mars contenait de l’eau liquide et aurait pu être habitable pour les micro-organismes. Mais, l’existence de conditions habitables n’indique pas nécessairement la présence de la vie.[1][2]

Les recherches scientifiques de preuves de vie ont commencé au 19ème siècle et se poursuivent aujourd’hui via des enquêtes télescopiques et des sondes déployées. Alors que les premiers travaux se concentraient sur la phénoménologie et frôlaient la fantaisie, la recherche scientifique moderne a mis l’accent sur la recherche d’eau, de biosignatures chimiques dans le sol et les roches à la surface de la planète et de gaz biomarqueurs dans l’atmosphère.[3]

Mars est particulièrement intéressant pour l’étude des origines de la vie en raison de sa similitude avec la Terre primitive. C’est d’autant plus vrai que Mars a un climat froid et manque de tectonique des plaques ou de dérive des continents, elle est donc restée presque inchangée depuis la fin de la période hespérienne. Au moins les deux tiers de la surface de Mars ont plus de 3,5 milliards d’années, et Mars pourrait ainsi détenir le meilleur record des conditions prébiotiques menant à la vie, même si la vie n’y a pas ou n’y a jamais existé,[4][5] qui pourrait avoir commencé à se développer il y a 4,48 milliards d’années.[6]

Suite à la confirmation de l’existence passée d’eau liquide de surface, la Curiosité, Persévérance et Opportunité Les rovers ont commencé à rechercher des preuves de vie passée, y compris une biosphère passée basée sur des micro-organismes autotrophes, chimiotrophes ou chimiotrophes, ainsi que des eaux anciennes, y compris des environnements fluvio-lacustres (plaines liées à d’anciens fleuves ou lacs) qui auraient pu être habitables.[7][8][9][10] La recherche de preuves d’habitabilité, de taphonomie (liée aux fossiles) et de composés organiques sur Mars est désormais un objectif principal de la NASA et de l’ESA.

Les découvertes de composés organiques à l’intérieur des roches sédimentaires et de bore sur Mars sont intéressantes car ce sont des précurseurs de la chimie prébiotique. De telles découvertes, ainsi que des découvertes antérieures selon lesquelles de l’eau liquide était clairement présente sur l’ancienne Mars, soutiennent davantage l’éventuelle habitabilité précoce du cratère Gale sur Mars.[11][12] Actuellement, la surface de Mars est baignée de rayonnements ionisants, et le sol martien est riche en perchlorates toxiques pour les micro-organismes.[13][14] Par conséquent, le consensus est que si la vie existe – ou existait – sur Mars, elle pourrait être trouvée ou mieux préservée dans le sous-sol, loin des processus de surface difficiles d’aujourd’hui.

En juin 2018, la NASA a annoncé la détection d’une variation saisonnière des niveaux de méthane sur Mars. Le méthane pourrait être produit par des micro-organismes ou par des moyens géologiques.[15] L’orbiteur européen ExoMars Trace Gas Orbiter a commencé à cartographier le méthane atmosphérique en avril 2018, et le rover ExoMars 2022 Rosalind Franklin forera et analysera des échantillons souterrains, tandis que le rover Mars 2020 de la NASA Persévérance, ayant atterri avec succès, mettra en cache des dizaines d’échantillons de forage pour leur transport potentiel vers les laboratoires terrestres à la fin des années 2020 ou 2030. Au 8 février 2021, un état actualisé des études envisageant la détection possible de formes de vie sur Vénus (via la phosphine) et Mars (via le méthane) a été signalé.[16]

Spéculation précoce[[Éditer]

Les calottes glaciaires polaires de Mars ont été découvertes au milieu du XVIIe siècle.[[citation requise] À la fin du XVIIIe siècle, William Herschel a prouvé qu’ils croissent et rétrécissent alternativement, en été et en hiver de chaque hémisphère. Au milieu du XIXe siècle, les astronomes savaient que Mars avait certaines autres similitudes avec la Terre, par exemple que la durée d’un jour sur Mars était presque la même qu’un jour sur Terre. Ils savaient également que son inclinaison axiale était similaire à celle de la Terre, ce qui signifiait qu’elle connaissait des saisons tout comme la Terre, mais presque le double de la longueur en raison de son année beaucoup plus longue. Ces observations ont conduit à une augmentation de la spéculation selon laquelle les éléments d’albédo les plus sombres étaient de l’eau et les plus brillants étaient la terre, d’où la spéculation sur la possibilité que Mars soit habitée par une forme de vie.[17]

En 1854, William Whewell, membre du Trinity College de Cambridge, a émis l’hypothèse que Mars avait des mers, des terres et peut-être des formes de vie.[18] Les spéculations sur la vie sur Mars ont explosé à la fin du XIXe siècle, suite à l’observation au télescope par certains observateurs de canaux martiens apparents, qui se sont avérés plus tard être des illusions d’optique. Malgré cela, en 1895, l’astronome américain Percival Lowell a publié son livre Mars, suivi par Mars et ses canaux en 1906,[19] proposant que les canaux étaient l’œuvre d’une civilisation disparue depuis longtemps.[20] Cette idée a conduit l’écrivain britannique H. G. Wells à écrire La guerre des mondes en 1897, racontant une invasion d’extraterrestres venus de Mars qui fuyaient la dessiccation de la planète.[21]

L’analyse spectroscopique de l’atmosphère de Mars a commencé sérieusement en 1894, lorsque l’astronome américain William Wallace Campbell a montré que ni l’eau ni l’oxygène n’étaient présents dans l’atmosphère martienne.[22] L’observateur influent Eugène Antoniadi a utilisé le télescope à ouverture de 83 cm (32,6 pouces) de l’Observatoire de Meudon à l’opposition de Mars en 1909 et n’a vu aucun canal. discréditer la théorie des canaux martiens en 1909,[23] et la notion de canaux a commencé à tomber en disgrâce.[22]

Habitabilité[[Éditer]

Les attributs chimiques, physiques, géologiques et géographiques façonnent les environnements sur Mars. Les mesures isolées de ces facteurs peuvent être insuffisantes pour juger un environnement habitable, mais la somme des mesures peut aider à prédire des emplacements avec un potentiel d’habitabilité plus ou moins grand.[24] Les deux approches écologiques actuelles pour prédire l’habitabilité potentielle de la surface martienne utilisent 19 ou 20 facteurs environnementaux, en mettant l’accent sur la disponibilité de l’eau, la température, la présence de nutriments, une source d’énergie et la protection contre l’ultraviolet solaire et le rayonnement cosmique galactique.[25][26]

Les scientifiques ne connaissent pas le nombre minimum de paramètres pour déterminer le potentiel d’habitabilité, mais ils sont certains qu’il est supérieur à un ou deux des facteurs du tableau ci-dessous.[24] De même, pour chaque groupe de paramètres, le seuil d’habitabilité de chacun est à déterminer.[24] Les simulations en laboratoire montrent que chaque fois que plusieurs facteurs létaux sont combinés, les taux de survie chutent rapidement.[27] Il n’y a pas encore de simulations complètes de Mars publiées qui incluent tous les facteurs biocides combinés.[27] De plus, la possibilité que la vie martienne ait des exigences de biochimie et d’habitabilité très différentes de celles de la biosphère terrestre est une question ouverte.

Facteurs d’habitabilité[26]
Eau
Environnement chimique
  • Nutriments :
    • C, H, N, O, P, S, métaux essentiels, micronutriments essentiels
    • Azote fixe
    • Disponibilité/minéralogie
  • Abondance et létalité des toxines :
    • Métaux lourds (par exemple, Zn, Ni, Cu, Cr, As, Cd, etc., certains essentiels, mais toxiques à des niveaux élevés)
    • Sols oxydants répartis dans le monde
Énergie pour le métabolisme
  • Solaire (en surface et près de la surface seulement)
  • Géochimique (sous la surface)
propice
conditions physiques
  • Température
  • Fluctuations extrêmes de température diurne
  • Basse pression (Y a-t-il un seuil de basse pression pour les anaérobies terrestres ?)
  • Forte irradiation germicide ultraviolette
  • Rayonnement cosmique galactique et événements de particules solaires (effets cumulés à long terme)
  • Oxydants volatils induits par les UV solaires, par exemple O2, ô, H2O2, ô3
  • Climat/variabilité (géographie, saisons, variations diurnes et éventuellement obliquité)
  • Substrat (processus du sol, microenvironnements rocheux, composition de la poussière, blindage)
  • CO élevé2 concentrations dans l’atmosphère globale
  • Transport (éolien, écoulement souterrain, eau de surface, glaciaire)

Passé[[Éditer]

Des modèles récents ont montré que, même avec un CO dense2 l’atmosphère, Mars au début était plus froide que la Terre ne l’a jamais été.[28][29][30][31] Des conditions transitoirement chaudes liées aux impacts ou au volcanisme auraient pu produire des conditions favorisant la formation des réseaux de vallées du Noachien supérieur, même si les conditions globales du Noachien moyen-tardif étaient probablement glaciales. Le réchauffement local de l’environnement par le volcanisme et les impacts aurait été sporadique, mais il aurait dû y avoir de nombreux événements d’écoulement d’eau à la surface de Mars.[31] Les preuves minéralogiques et morphologiques indiquent une dégradation de l’habitabilité à partir de l’Hespérien moyen. Les causes exactes ne sont pas bien comprises, mais peuvent être liées à une combinaison de processus, notamment la perte de l’atmosphère primitive, ou l’érosion par impact, ou les deux.[31]

La perte du champ magnétique martien a fortement affecté les environnements de surface par la perte atmosphérique et l’augmentation du rayonnement ; ce changement a considérablement dégradé l’habitabilité de la surface.[33] Lorsqu’il y avait un champ magnétique, l’atmosphère aurait été protégée de l’érosion par le vent solaire, qui assurerait le maintien d’une atmosphère dense, nécessaire à l’existence d’eau liquide à la surface de Mars.[34] La perte de l’atmosphère s’est accompagnée d’une baisse des températures. Une partie de l’inventaire d’eau liquide s’est sublimée et a été transportée vers les pôles, tandis que le reste est devenu
piégé dans le pergélisol, une couche de glace souterraine.[31]

Les observations sur Terre et la modélisation numérique ont montré qu’un impact de formation de cratère peut entraîner la création d’un système hydrothermal durable lorsque de la glace est présente dans la croûte. Par exemple, un grand cratère de 130 km pourrait soutenir un système hydrothermal actif jusqu’à 2 millions d’années, c’est-à-dire suffisamment longtemps pour que la vie microscopique puisse émerger,[31] mais il est peu probable qu’il ait progressé davantage sur la voie de l’évolution.[35]

Des échantillons de sol et de roche étudiés en 2013 par la NASA Curiosité les instruments de bord du rover ont apporté des informations supplémentaires sur plusieurs facteurs d’habitabilité.[36] L’équipe du rover a identifié certains des ingrédients chimiques clés de la vie dans ce sol, notamment le soufre, l’azote, l’hydrogène, l’oxygène, le phosphore et peut-être le carbone, ainsi que des minéraux argileux, suggérant un environnement aqueux d’antan, peut-être un lac ou un ancien lit du cours d’eau – qui avait une acidité neutre et une faible salinité.[36] Le 9 décembre 2013, la NASA a rapporté que, sur la base de preuves de Curiosité étudiant Aeolis Palus, le cratère Gale contenait un ancien lac d’eau douce qui aurait pu être un environnement hospitalier pour la vie microbienne.[37][38] La confirmation que l’eau liquide coulait autrefois sur Mars, l’existence de nutriments et la découverte antérieure d’un champ magnétique passé qui protégeait la planète du rayonnement cosmique et solaire,[39][40] ensemble suggèrent fortement que Mars aurait pu avoir les facteurs environnementaux pour soutenir la vie.[41][42] L’évaluation de l’habitabilité passée n’est pas en soi la preuve que la vie martienne a réellement existé. Si c’était le cas, il s’agissait probablement d’une substance microbienne, existant en commun dans les fluides ou sur les sédiments, en liberté ou sous forme de biofilms, respectivement.[33] L’exploration d’analogues terrestres fournit des indices sur comment et où rechercher au mieux des signes de vie sur Mars.[43]

L’impactite, dont il a été démontré qu’elle préservait les signes de vie sur Terre, a été découverte sur Mars et pourrait contenir des signes de vie ancienne, si la vie avait jamais existé sur la planète.[44]

Le 7 juin 2018, la NASA a annoncé que le Curiosité rover avait découvert des molécules organiques dans des roches sédimentaires datant de trois milliards d’années.[45][46] La détection de molécules organiques dans les roches indique que certains des éléments constitutifs de la vie étaient présents.[47][48]

Cadeau[[Éditer]

En théorie, si la vie existe (ou existait) sur Mars, des preuves de vie pourraient être trouvées, ou mieux préservées, dans le sous-sol, loin des conditions de surface difficiles d’aujourd’hui.[49] La vie actuelle sur Mars, ou ses biosignatures, pourrait se produire à des kilomètres sous la surface, ou dans des points chauds géothermiques souterrains, ou elle pourrait se produire à quelques mètres sous la surface. La couche de pergélisol sur Mars n’est qu’à quelques centimètres sous la surface, et les saumures salées peuvent être liquides quelques centimètres en dessous mais pas loin. L’eau est proche de son point d’ébullition même aux points les plus profonds du bassin de l’Hellas, et ne peut donc rester liquide longtemps à la surface de Mars dans son état actuel, sauf après une soudaine libération d’eau souterraine.[50][51][52]

Jusqu’à présent, la NASA a poursuivi une stratégie de « suivre l’eau » sur Mars et n’a pas cherché de biosignatures pour la vie là-bas directement depuis le Viking missions. Le consensus des astrobiologistes est qu’il peut être nécessaire d’accéder au sous-sol martien pour trouver des environnements actuellement habitables.[49]

Rayonnement cosmique[[Éditer]

En 1965, la sonde Mariner 4 a découvert que Mars n’avait pas de champ magnétique global qui protégerait la planète du rayonnement cosmique et du rayonnement solaire potentiellement mortels ; des observations faites à la fin des années 1990 par le Mars Global Surveyor ont confirmé cette découverte.[53] Les scientifiques spéculent que l’absence de blindage magnétique a aidé le vent solaire à emporter une grande partie de l’atmosphère de Mars au cours de plusieurs milliards d’années.[54] En conséquence, la planète est vulnérable aux rayonnements de l’espace depuis environ 4 milliards d’années.[55]

Récent in situ données de Curiosité rover indique que le rayonnement ionisant des rayons cosmiques galactiques (GCR) et des événements de particules solaires (SPE) peut ne pas être un facteur limitant dans les évaluations d’habitabilité pour la vie à la surface actuelle sur Mars. Le niveau de 76 mGy par an mesuré par Curiosité est similaire aux niveaux à l’intérieur de l’ISS.[56]

Effets cumulatifs[[Éditer]

Curiosité le rover a mesuré des niveaux de rayonnement ionisant de 76 mGy par an.[57] Ce niveau de rayonnement ionisant est stérilisant pour la vie dormante à la surface de Mars. Son habitabilité varie considérablement en fonction de son excentricité orbitale et de l’inclinaison de son axe. Si la vie à la surface a été réanimée il y a à peine 450 000 ans, les rovers sur Mars pourraient trouver une vie dormante mais toujours viable à une profondeur d’un mètre sous la surface, selon une estimation.[58] Même les cellules les plus résistantes connues ne pourraient pas survivre au rayonnement cosmique près de la surface de Mars puisque Mars a perdu sa magnétosphère et son atmosphère protectrices.[59][60] Après avoir cartographié les niveaux de rayonnement cosmique à différentes profondeurs sur Mars, les chercheurs ont conclu qu’avec le temps, toute vie dans les premiers mètres de la surface de la planète serait tuée par des doses mortelles de rayonnement cosmique.[59][61][62] L’équipe a calculé que les dommages cumulatifs causés à l’ADN et à l’ARN par le rayonnement cosmique limiteraient la récupération de cellules dormantes viables sur Mars à des profondeurs supérieures à 7,5 mètres sous la surface de la planète.[61]
Même les bactéries terrestres les plus tolérantes aux radiations ne survivraient à l’état de spores dormantes que 18 000 ans à la surface ; à 2 mètres – la plus grande profondeur à laquelle le rover ExoMars sera capable d’atteindre – le temps de survie serait de 90 000 à un demi-million d’années, selon le type de roche.[63]

Les données collectées par l’instrument du détecteur d’évaluation des rayonnements (RAD) à bord du Curiosité le rover a révélé que la dose absorbée mesurée est de 76 mGy/an en surface,[64] et que « les rayonnements ionisants influencent fortement les compositions et les structures chimiques, en particulier pour l’eau, les sels et les composants sensibles à l’oxydoréduction tels que les molécules organiques ».[64] Quelle que soit la source des composés organiques martiens (météoriques, géologiques ou biologiques), ses liaisons carbonées sont susceptibles de se rompre et de se reconfigurer avec les éléments environnants en ionisant le rayonnement de particules chargées.[64] Ces estimations améliorées du rayonnement souterrain donnent un aperçu du potentiel de préservation d’éventuelles biosignatures organiques en fonction de la profondeur ainsi que des temps de survie d’éventuelles formes de vie microbiennes ou bactériennes laissées en sommeil sous la surface.[64] Le rapport conclut que la in situ « les mesures de surface et les estimations du sous-sol limitent la fenêtre de préservation de la matière organique martienne après l’exhumation et l’exposition aux rayonnements ionisants dans les premiers mètres de la surface martienne. »[64]

En septembre 2017, la NASA a signalé que les niveaux de rayonnement à la surface de la planète Mars avaient temporairement doublé et étaient associés à une aurore 25 fois plus lumineuse que toutes celles observées auparavant, en raison d’une tempête solaire majeure et inattendue au milieu du mois.[65]

Le rayonnement UV[[Éditer]

Sur le rayonnement UV, un rapport de 2014 conclut [66] ce « [T]L’environnement de rayonnement UV martien est rapidement mortel pour les microbes non protégés, mais peut être atténué par les tempêtes de poussière mondiales et complètement protégé par < 1 mm de régolithe ou par d'autres organismes. Augmentation de 10,8 fois de la mort cellulaire par rapport aux cellules exposées aux rayons UV après 60 secondes d'exposition.[67][68] La profondeur de pénétration du rayonnement UV dans les sols est de l’ordre du millimètre au millimètre et dépend des propriétés du sol.[68]

Perchlorates[[Éditer]

Le régolithe martien est connu pour contenir un maximum de 0,5 % (p/v) de perchlorate (ClO4) qui est toxique pour la plupart des organismes vivants,[69] mais comme ils abaissent considérablement le point de congélation de l’eau et que quelques extrêmophiles peuvent l’utiliser comme source d’énergie (voir Perchlorates – Biologie) et se développer à des concentrations allant jusqu’à 30% (w/v) de perchlorate de sodium,[70] cela a suscité des spéculations sur leur influence sur l’habitabilité.[67][70][71][72][73]

Une recherche publiée en juillet 2017 montre que lorsqu’ils sont irradiés avec un flux UV martien simulé, les perchlorates deviennent encore plus mortels pour les bactéries (bactéricide). Même les spores dormantes ont perdu leur viabilité en quelques minutes.[67] De plus, deux autres composés de la surface martienne, les oxydes de fer et le peroxyde d’hydrogène, agissent en synergie avec les perchlorates irradiés pour provoquer une augmentation de 10,8 fois la mort cellulaire par rapport aux cellules exposées au rayonnement UV après 60 secondes d’exposition.[67][68] Il a également été constaté que les silicates abrasés (quartz et basalte) conduisent à la formation d’espèces réactives toxiques de l’oxygène.[74] Les chercheurs ont conclu que « la surface de Mars est mortelle pour les cellules végétatives et rend une grande partie de la surface et des régions proches de la surface inhabitables ».[75] Cette recherche démontre que la surface actuelle est plus inhabitable qu’on ne le pensait auparavant,[67][76] et renforce l’idée d’inspecter au moins quelques mètres dans le sol pour s’assurer que les niveaux de rayonnement seraient relativement faibles.[76][77]

Cependant, la chercheuse Kenda Lynch a découvert le premier exemple connu d’habitat contenant des perchlorates et des bactéries réductrices de perchlorates dans un environnement analogue : un paléolake à Pilot Valley, dans le désert du Grand Lac Salé, dans l’Utah.[78] Elle a étudié les biosignatures de ces microbes et espère que le rover Mars Perseverance trouvera des biosignatures correspondantes sur son site du cratère Jezero.[79][80]

Lignes de pente récurrentes[[Éditer]

Des caractéristiques de lignes de pente récurrentes (RSL) se forment sur les pentes exposées au soleil à des périodes de l’année où les températures locales dépassent le point de fusion de la glace. Les stries poussent au printemps, s’élargissent à la fin de l’été puis s’estompent en automne. Ceci est difficile à modéliser autrement, sauf en impliquant de l’eau liquide sous une forme ou une autre, bien que les stries elles-mêmes soient considérées comme un effet secondaire et non une indication directe de l’humidité du régolithe. Bien qu’il soit maintenant confirmé que ces caractéristiques impliquent de l’eau liquide sous une forme ou une autre, l’eau pourrait être trop froide ou trop salée pour la vie. À l’heure actuelle, elles sont traitées comme potentiellement habitables, comme des « régions incertaines, à traiter comme des régions spéciales ».).[81][82] Ils étaient soupçonnés d’impliquer des saumures qui coulaient à l’époque.[83][84][85][86]

La disponibilité thermodynamique de l’eau (activité de l’eau) limite strictement la propagation microbienne sur Terre, en particulier dans les environnements hypersalins, et il y a des indications que la force ionique de la saumure est une barrière à l’habitabilité de Mars. Les expériences montrent qu’une force ionique élevée, poussée à l’extrême sur Mars par l’apparition omniprésente d’ions divalents, « rend ces environnements inhabitables malgré la présence d’eau biologiquement disponible ».[87]

Fixation de l’azote[[Éditer]

Après le carbone, l’azote est sans doute l’élément le plus important nécessaire à la vie. Ainsi, des mesures de nitrate sur la plage de 0,1 % à 5 % sont nécessaires pour répondre à la question de sa présence et de sa distribution. Il y a de l’azote (comme N2) dans l’atmosphère à de faibles niveaux, mais cela n’est pas suffisant pour soutenir la fixation de l’azote pour l’incorporation biologique.[88] L’azote sous forme de nitrate pourrait être une ressource pour l’exploration humaine à la fois comme nutriment pour la croissance des plantes et pour une utilisation dans des processus chimiques. Sur Terre, les nitrates sont en corrélation avec les perchlorates dans les environnements désertiques, et cela peut également être vrai sur Mars. Le nitrate devrait être stable sur Mars et s’être formé par choc thermique résultant d’un impact ou d’un panache de foudre volcanique sur l’ancienne Mars.[89]

Le 24 mars 2015, la NASA a signalé que l’instrument SAM sur le Curiosité le rover a détecté des nitrates en chauffant les sédiments de surface. L’azote contenu dans le nitrate est à l’état « fixe », c’est-à-dire qu’il se présente sous une forme oxydée utilisable par les organismes vivants. La découverte soutient l’idée que l’ancienne Mars aurait pu être hospitalière pour la vie.[89][90][91] On soupçonne que tout le nitrate sur Mars est une relique, sans contribution moderne.[92] L’abondance des nitrates varie de la non-détection à 681 ± 304 mg/kg dans les échantillons examinés jusqu’à la fin de 2017.[92] La modélisation indique que les films d’eau condensée transitoires à la surface devraient être transportés à des profondeurs inférieures (≈10 m) transportant potentiellement des nitrates, où les micro-organismes souterrains pourraient prospérer.[93]

En revanche, le phosphate, l’un des nutriments chimiques considérés comme essentiels à la vie, est facilement disponible sur Mars.[94]

Basse pression[[Éditer]

Pour compliquer encore les estimations de l’habitabilité de la surface martienne, on sait très peu de choses sur la croissance des micro-organismes à des pressions proches de celles de la surface de Mars. Certaines équipes ont déterminé que certaines bactéries peuvent être capables de se répliquer cellulaire jusqu’à 25 mbar, mais cela reste au-dessus des pressions atmosphériques trouvées sur Mars (plage de 1 à 14 mbar).[95] Dans une autre étude, vingt-six souches de bactéries ont été choisies en fonction de leur récupération dans les installations d’assemblage d’engins spatiaux, et seulement Serratia liquefaciens la souche ATCC 27592 a présenté une croissance à 7 mbar, 0 °C et CO2-atmosphères anoxiques enrichies.[95]

Eau liquide[[Éditer]

L’eau liquide est une condition nécessaire mais non suffisante à la vie telle que la connaissent les humains, car l’habitabilité est fonction d’une multitude de paramètres environnementaux.[96] L’eau liquide ne peut pas exister à la surface de Mars, sauf aux altitudes les plus basses pendant des minutes ou des heures.[97][98] L’eau liquide n’apparaît pas à la surface elle-même,[99] mais il pourrait se former en quantités infimes autour des particules de poussière dans la neige chauffée par le Soleil.[100][101] De plus, les anciennes calottes glaciaires équatoriales sous le sol peuvent lentement se sublimer ou fondre, accessibles depuis la surface via des grottes.[102][103][104][105]

Terrain martien

Carte du terrain

L’eau sur Mars existe presque exclusivement sous forme de glace d’eau, située dans les calottes polaires martiennes et sous la surface martienne peu profonde, même à des latitudes plus tempérées.[109][110] Une petite quantité de vapeur d’eau est présente dans l’atmosphère.[111] Il n’y a pas de masses d’eau liquide sur la surface martienne parce que sa pression atmosphérique à la surface est en moyenne de 600 pascals (0,087 psi)—environ 0,6% de la pression moyenne au niveau de la mer de la Terre—et parce que la température est beaucoup trop basse, (210 K (− 63 °C)) entraînant une congélation immédiate. Malgré cela, il y a environ 3,8 milliards d’années,[112] il y avait une atmosphère plus dense, une température plus élevée et de grandes quantités d’eau liquide coulaient à la surface,[113][114][115][116] y compris les grands océans.[117][118][119][120][121]

Une série de conceptions d’artistes sur la couverture d’eau passée sur Mars

Il a été estimé que les océans primordiaux sur Mars auraient couvert entre 36%[122] et 75 % de la planète.[123] Le 22 novembre 2016, la NASA a signalé avoir trouvé une grande quantité de glace souterraine dans la région Utopia Planitia de Mars. Le volume d’eau détecté a été estimé à l’équivalent du volume d’eau du lac Supérieur.[106][107][108]
L’analyse des grès martiens, à l’aide de données obtenues par spectrométrie orbitale, suggère que les eaux qui existaient auparavant à la surface de Mars auraient eu une salinité trop élevée pour supporter la plupart des formes de vie terrestre. Tosca et al. ont constaté que l’eau martienne dans les endroits qu’ils ont étudiés avait tous une activité d’eau, unw ≤ 0,78 à 0,86—un niveau fatal à la plupart des vies terrestres.[124] Les Haloarchaea, cependant, sont capables de vivre dans des solutions hypersalines, jusqu’au point de saturation.[125]

En juin 2000, des preuves possibles de l’écoulement actuel de l’eau liquide à la surface de Mars ont été découvertes sous la forme de ravines ressemblant à des inondations.[126][127] D’autres images similaires ont été publiées en 2006, prises par le Mars Global Surveyor, suggérant que de l’eau s’écoule occasionnellement à la surface de Mars. Les images ont montré des changements dans les parois abruptes des cratères et les dépôts de sédiments, fournissant la preuve la plus solide à ce jour que l’eau les a traversés il y a plusieurs années à peine.

Il existe un désaccord au sein de la communauté scientifique quant à savoir si les récentes stries de ravines ont été formées ou non par de l’eau liquide. Certains suggèrent que les coulées étaient simplement des coulées de sable sec.[128][129][130] D’autres suggèrent qu’il peut s’agir de saumure liquide près de la surface,[131][132][133] mais la source exacte de l’eau et le mécanisme derrière son mouvement ne sont pas compris.[134]

En juillet 2018, des scientifiques ont signalé la découverte d’un lac sous-glaciaire sur Mars, à 1,5 km (0,93 mi) sous la calotte glaciaire du pôle sud et s’étendant latéralement sur environ 20 km (12 mi), le premier plan d’eau stable connu sur la planète.[135][136][137][138] Le lac a été découvert à l’aide du radar MARSIS à bord du Mars Express l’orbiteur, et les profils ont été collectés entre mai 2012 et décembre 2015.[139] Le lac est centré à 193°E, 81°S, une zone plate qui ne présente pas de caractéristiques topographiques particulières mais est entourée de terrains plus élevés, sauf sur son côté est, où il y a une dépression.[135]

Silice[[Éditer]

En mai 2007, le Esprit Le rover a perturbé une parcelle de terrain avec sa roue inopérante, découvrant une zone riche à 90 % en silice.[140] La caractéristique rappelle l’effet de l’eau de source chaude ou de la vapeur entrant en contact avec les roches volcaniques. Les scientifiques considèrent cela comme la preuve d’un environnement passé qui aurait pu être favorable à la vie microbienne et théorisent qu’une origine possible de la silice peut avoir été produite par l’interaction du sol avec des vapeurs acides produites par l’activité volcanique en présence d’eau.[141]

Basés sur des analogues terrestres, les systèmes hydrothermaux sur Mars seraient très attractifs pour leur potentiel de préservation des biosignatures organiques et inorganiques.[142][143][144] Pour cette raison, les gisements hydrothermaux sont considérés comme des cibles importantes dans l’exploration des preuves fossiles de la vie martienne ancienne.[145][146][147]

Biosignatures possibles[[Éditer]

En mai 2017, des preuves de la première vie connue sur terre sur Terre ont peut-être été trouvées dans une geysérite vieille de 3,48 milliards d’années et d’autres gisements de minéraux connexes (souvent trouvés autour de sources chaudes et de geysers) découverts dans le craton de Pilbara en Australie occidentale.[148][149] Ces résultats peuvent être utiles pour décider où rechercher au mieux les premiers signes de vie sur la planète Mars.[148][149]

Méthane[[Éditer]

Méthane (CH4) est chimiquement instable dans l’atmosphère oxydante actuelle de Mars. Il se décomposerait rapidement en raison du rayonnement ultraviolet du Soleil et des réactions chimiques avec d’autres gaz. Par conséquent, une présence persistante de méthane dans l’atmosphère peut impliquer l’existence d’une source pour renouveler continuellement le gaz.

Des traces de méthane, au niveau de plusieurs parties par milliard (ppb), ont été signalées pour la première fois dans l’atmosphère de Mars par une équipe du Goddard Space Flight Center de la NASA en 2003.[150][151] De grandes différences dans les abondances ont été mesurées entre les observations faites en 2003 et 2006, ce qui suggère que le méthane était localement concentré et probablement saisonnier.[152] Le 7 juin 2018, la NASA a annoncé avoir détecté une variation saisonnière des niveaux de méthane sur Mars.[15][153][47][48][154][155][156][46]

L’ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), lancé en mars 2016, a débuté le 21 avril 2018 pour cartographier la concentration et les sources de méthane dans l’atmosphère,[157][158] ainsi que ses produits de décomposition tels que le formaldéhyde et le méthanol. En mai 2019, le Trace Gas Orbiter a montré que la concentration de méthane est inférieure au niveau détectable (< 0,05 ppbv).[159][160]

Curiosité détecté une variation saisonnière cyclique du méthane atmosphérique.

Les principaux candidats à l’origine du méthane de Mars comprennent des processus non biologiques tels que les réactions eau-roche, la radiolyse de l’eau et la formation de pyrite, qui produisent tous H2 qui pourrait ensuite générer du méthane et d’autres hydrocarbures via la synthèse Fischer-Tropsch avec du CO et du CO2.[161] Il a également été démontré que le méthane pouvait être produit par un processus impliquant de l’eau, du dioxyde de carbone et le minéral olivine, connu pour être courant sur Mars.[162] Bien que des sources géologiques de méthane telles que la serpentinisation soient possibles, l’absence de volcanisme actuel, d’activité hydrothermale ou de points chauds[163] ne sont pas favorables au méthane géologique.

Les micro-organismes vivants, tels que les méthanogènes, sont une autre source possible, mais aucune preuve de la présence de tels organismes n’a été trouvée sur Mars,[164][165][166] jusqu’en juin 2019, car du méthane a été détecté par le Curiosité vagabond.[167] Les méthanogènes ne nécessitent pas d’oxygène ou de nutriments organiques, ne sont pas photosynthétiques, utilisent l’hydrogène comme source d’énergie et le dioxyde de carbone (CO2) comme source de carbone, de sorte qu’ils pourraient exister dans des environnements souterrains sur Mars.[168] Si la vie martienne microscopique produit du méthane, elle réside probablement bien en dessous de la surface, où elle est encore suffisamment chaude pour que de l’eau liquide existe.[169]

Depuis la découverte en 2003 de méthane dans l’atmosphère, certains scientifiques conçoivent des modèles et in vitro des expériences testant la croissance de bactéries méthanogènes sur un sol martien simulé, où les quatre souches méthanogènes testées ont produit des niveaux substantiels de méthane, même en présence de 1,0 % en poids de sel de perchlorate.[170]

Une équipe dirigée par Levin a suggéré que les deux phénomènes – production et dégradation de méthane – pourraient être expliqués par une écologie de micro-organismes producteurs et consommateurs de méthane.[171][172]

Répartition du méthane dans l’atmosphère de Mars dans l’hémisphère nord pendant l’été

Des recherches de l’Université de l’Arkansas présentées en juin 2015 suggèrent que certains méthanogènes pourraient survivre dans la basse pression de Mars. Rebecca Mickol a découvert que dans son laboratoire, quatre espèces de méthanogènes ont survécu à des conditions de basse pression similaires à un aquifère liquide souterrain sur Mars. Les quatre espèces qu’elle a testées étaient Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Méthanobactérie formicicum, et Methanococcus maripaludis.[168] En juin 2012, des scientifiques ont rapporté que la mesure du rapport entre les niveaux d’hydrogène et de méthane sur Mars pourrait aider à déterminer la probabilité de vie sur Mars.[164][165] Selon les scientifiques, « un faible H2/CH4 ratios (inférieurs à environ 40) » indiquerait « que la vie est probablement présente et active ».[164] Les ratios observés dans la basse atmosphère martienne étaient « environ 10 fois » plus élevés « , suggérant que les processus biologiques pourraient ne pas être responsables du CH observé.4« .[164] Les scientifiques ont suggéré de mesurer le H2 et CH4 flux à la surface martienne pour une évaluation plus précise. D’autres scientifiques ont récemment rapporté des méthodes de détection d’hydrogène et de méthane dans des atmosphères extraterrestres.[173][174]

Même si les missions du rover déterminent que la vie martienne microscopique est la source saisonnière du méthane, les formes de vie résident probablement loin sous la surface, hors de portée du rover.[175]

Formaldéhyde[[Éditer]

En février 2005, il a été annoncé que le spectromètre de Fourier planétaire (PFS) de l’orbiteur Mars Express de l’Agence spatiale européenne avait détecté des traces de formaldéhyde dans l’atmosphère de Mars. Vittorio Formisano, le directeur du PFS, a émis l’hypothèse que le formaldéhyde pourrait être le sous-produit de l’oxydation du méthane et, selon lui, fournirait la preuve que Mars est soit extrêmement géologiquement active, soit hébergeant des colonies de vie microbienne.[176][177] Les scientifiques de la NASA considèrent que les résultats préliminaires valent bien un suivi, mais ont également rejeté les revendications de la vie.[178][179]

Expériences biologiques de l’atterrisseur viking[[Éditer]

Le programme Viking des années 1970 a placé deux atterrisseurs identiques à la surface de Mars chargés de rechercher des biosignatures de la vie microbienne à la surface. Sur les quatre expériences réalisées par chaque atterrisseur Viking, seule l’expérience « Labeled Release » (LR) a donné un résultat positif pour le métabolisme, tandis que les trois autres n’ont pas détecté de composés organiques. Le LR était une expérience spécifique conçue pour tester uniquement un aspect critique étroitement défini de la théorie concernant la possibilité de la vie sur Mars ; par conséquent, les résultats globaux ont été déclarés non concluants.[22] Aucune mission d’atterrisseur sur Mars n’a trouvé de traces significatives de biomolécules ou de biosignatures. L’affirmation d’une vie microbienne existante sur Mars est basée sur d’anciennes données collectées par les atterrisseurs vikings, actuellement réinterprétées comme des preuves suffisantes de la vie, principalement par Gilbert Levin,[180][181] Joseph D. Miller,[182] Navarro,[183] Giorgio Bianciardi et Patricia Ann Straat,[184] que les expériences Viking LR ont détecté une vie microbienne existante sur Mars.

Bilans publiés en décembre 2010 par Rafael Navarro-Gonzáles[185][186][187][188] indiquent que des composés organiques « pourraient être présents » dans le sol analysé par Viking 1 et 2. L’étude a déterminé que le perchlorate – découvert en 2008 par Phoenix Lander[189][190]– peut détruire les composés organiques lorsqu’ils sont chauffés et produire du chlorométhane et du dichlorométhane comme sous-produit, les composés chlorés identiques découverts par les deux atterrisseurs Viking lorsqu’ils ont effectué les mêmes tests sur Mars. Parce que le perchlorate aurait décomposé tous les composés organiques martiens, la question de savoir si Viking a trouvé ou non des composés organiques est encore grande ouverte.[191][192]

Les preuves de la libération étiquetée n’étaient généralement pas acceptées au départ et, à ce jour, ne font pas l’objet d’un consensus de la communauté scientifique.[193]

Météorites[[Éditer]

En 2018, il y avait 224 météorites martiennes connues (dont certaines ont été trouvées dans plusieurs fragments).[194] Ceux-ci sont précieux car ce sont les seuls échantillons physiques de Mars disponibles pour les laboratoires liés à la Terre. Certains chercheurs ont soutenu que microscopique morphologique les fonctionnalités trouvées dans ALH84001 sont biomorphes, cependant cette interprétation a été très controversée et n’est pas soutenue par la majorité des chercheurs dans le domaine.[195]

Sept critères ont été établis pour la reconnaissance de la vie passée dans les échantillons géologiques terrestres. Ces critères sont :[195]

  1. Le contexte géologique de l’échantillon est-il compatible avec la vie passée ?
  2. L’âge de l’échantillon et sa localisation stratigraphique sont-ils compatibles avec une vie possible ?
  3. L’échantillon contient-il des preuves de la morphologie cellulaire et des colonies ?
  4. Existe-t-il des preuves de biominéraux montrant des déséquilibres chimiques ou minéraux ?
  5. Existe-t-il des preuves de modèles d’isotopes stables propres à la biologie ?
  6. Y a-t-il des biomarqueurs organiques présents ?
  7. Les caractéristiques sont-elles indigènes à l’échantillon ?

Pour l’acceptation générale de la vie passée dans un échantillon géologique, essentiellement la plupart ou tous ces critères doivent être satisfaits. Les sept critères n’ont encore été remplis pour aucun des échantillons martiens.[195]

ALH84001[[Éditer]

Un microscope électronique révèle des structures ressemblant à des bactéries dans le fragment de météorite ALH84001

En 1996, la météorite martienne ALH84001, un spécimen beaucoup plus ancien que la majorité des météorites martiennes récupérées jusqu’à présent, a reçu une attention considérable lorsqu’un groupe de scientifiques de la NASA dirigé par David S. McKay a signalé des caractéristiques microscopiques et des anomalies géochimiques qu’ils considéré comme mieux expliqué par la roche ayant hébergé des bactéries martiennes dans un passé lointain. Certaines de ces caractéristiques ressemblaient à des bactéries terrestres, en plus d’être beaucoup plus petites que n’importe quelle forme de vie connue. Une grande controverse a surgi à propos de cette affirmation et, en fin de compte, toutes les preuves que l’équipe de McKay a citées comme preuves de la vie se sont avérées explicables par des processus non biologiques. Bien que la communauté scientifique ait largement rejeté l’affirmation selon laquelle ALH 84001 contient des preuves de la vie martienne ancienne, la controverse qui lui est associée est maintenant considérée comme un moment historiquement important dans le développement de l’exobiologie.[196][197]

Nakhla[[Éditer]

La météorite de Nakhla est tombée sur Terre le 28 juin 1911, sur la localité de Nakhla, à Alexandrie, en Egypte.[198][199]

En 1998, une équipe du Johnson Space Center de la NASA a obtenu un petit échantillon pour analyse. Des chercheurs ont découvert des phases et des objets d’altération aqueux préterrestres[200] de la taille et de la forme compatibles avec les nanobactéries fossilisées terrestres.
L’analyse par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse (GC-MS) a étudié ses hydrocarbures aromatiques polycycliques de haut poids moléculaire en 2000, et les scientifiques de la NASA ont conclu que jusqu’à 75 % des composés organiques de Nakhla « pourraient ne pas être une contamination terrestre récente ».[195][201]

Cela a suscité un intérêt supplémentaire pour cette météorite. Ainsi, en 2006, la NASA a réussi à obtenir un échantillon supplémentaire et plus grand du London Natural History Museum. Sur ce deuxième échantillon, une forte teneur en carbone dendritique a été observée. Lorsque les résultats et les preuves ont été publiés en 2006, certains chercheurs indépendants ont affirmé que les dépôts de carbone étaient d’origine biologique. Il a été remarqué que puisque le carbone est le quatrième élément le plus abondant dans l’Univers, le trouver dans des motifs curieux n’est pas indicatif ou suggérant une origine biologique.[202][203]

Shergotty[[Éditer]

La météorite Shergotty, une météorite martienne de 4 kilogrammes (8,8 lb), est tombée sur Terre à Shergotty, en Inde, le 25 août 1865, et a été récupérée par des témoins presque immédiatement.[204] Il est composé principalement de pyroxène et aurait subi une altération aqueuse préterrestre pendant plusieurs siècles. Certaines caractéristiques de son intérieur suggèrent des vestiges d’un biofilm et de ses communautés microbiennes associées.[195]

Yamato 000593[[Éditer]

Yamato 000593 est la deuxième plus grande météorite de Mars trouvée sur Terre. Des études suggèrent que la météorite martienne s’est formée il y a environ 1,3 milliard d’années à partir d’une coulée de lave sur Mars. Un impact s’est produit sur Mars il y a environ 12 millions d’années et a éjecté la météorite de la surface martienne dans l’espace. La météorite a atterri sur Terre en Antarctique il y a environ 50 000 ans. La masse de la météorite est de 13,7 kg (30 lb) et il s’est avéré qu’elle contenait des preuves de mouvements d’eau passés.[205][206][207] Au niveau microscopique, on trouve dans la météorite des sphères riches en carbone par rapport aux zones environnantes dépourvues de telles sphères. Les sphères riches en carbone pourraient avoir été formées par l’activité biotique selon les scientifiques de la NASA.[205][206][207]

Structures ressemblant à des ichnofossiles[[Éditer]

Les interactions organisme-substrat et leurs produits sont des biosignatures importantes sur Terre car elles représentent une preuve directe du comportement biologique.[208] C’est la récupération des produits fossilisés des interactions vie-substrat (ichnofossiles) qui a révélé des activités biologiques au début de l’histoire de la vie sur Terre, par exemple, des terriers protérozoïques, des microforages archéens et des stromatolites.[209][210][211][212][213][214] Deux structures majeures de type ichnofossile ont été signalées sur Mars, à savoir les structures en forme de bâton de Vera Rubin Ridge et les microtunnels de météorites martiennes.

Les observations à Vera Rubin Ridge par le Mars Space Laboratory Rover Curiosity montrent des structures millimétriques et allongées préservées dans des roches sédimentaires déposées dans des environnements fluvio-lacustres au sein du cratère Gale. Les données morphométriques et topologiques sont uniques aux structures en forme de bâton parmi les caractéristiques géologiques martiennes et montrent que les ichnofossiles sont parmi les analogues morphologiques les plus proches de ces caractéristiques uniques.[215] Néanmoins, les données disponibles ne peuvent pas totalement réfuter deux hypothèses abiotiques majeures, à savoir la fissuration sédimentaire et la croissance cristalline évaporitique en tant que processus génétiques pour les structures.

Des microtunnels ont été décrits à partir de météorites martiennes. Ils se composent de microtunnels rectilignes à incurvés qui peuvent contenir des zones d’abondance accrue de carbone. La morphologie des microtunnels courbes est cohérente avec les traces biogéniques sur Terre, y compris les traces de microbioérosion observées dans les verres basaltiques.[216][217][214] D’autres études sont nécessaires pour confirmer la biogénicité.

Geyser[[Éditer]

Concept d’artiste montrant des jets chargés de sable jaillissant de geysers sur Mars.

Gros plan sur des dunes sombres, probablement créées par des éruptions froides ressemblant à des geysers.

Le givrage et le dégivrage saisonniers de la calotte glaciaire sud entraînent la formation de canaux radiaux en forme d’araignée sculptés sur une glace d’un mètre d’épaisseur par la lumière du soleil. Ensuite, le CO sublimé2 – et probablement de l’eau – augmentent la pression à l’intérieur, produisant des éruptions ressemblant à des geysers de fluides froids souvent mélangés à du sable basaltique sombre ou à de la boue.[218][219][220][221] Ce processus est rapide, observé en l’espace de quelques jours, semaines ou mois, un taux de croissance assez inhabituel en géologie – en particulier pour Mars.[222]

Une équipe de scientifiques hongrois propose que les caractéristiques les plus visibles des geysers, les taches sombres des dunes et les canaux d’araignées, pourraient être des colonies de micro-organismes martiens photosynthétiques, qui hivernent sous la calotte glaciaire, et lorsque la lumière du soleil revient au pôle au début du printemps, la lumière pénètre dans la glace, les micro-organismes effectuent la photosynthèse et chauffent leur environnement immédiat. Une poche d’eau liquide, qui normalement s’évaporerait instantanément dans la mince atmosphère martienne, est piégée autour d’eux par la glace sus-jacente. Au fur et à mesure que cette couche de glace s’amincit, les micro-organismes apparaissent à travers le gris. Lorsque la couche a complètement fondu, les micro-organismes se dessèchent rapidement et noircissent, entourés d’une auréole grise.[223][224][225] Les scientifiques hongrois pensent que même un processus de sublimation complexe est insuffisant pour expliquer la formation et l’évolution des taches sombres des dunes dans l’espace et le temps.[226][227] Depuis leur découverte, l’écrivain de fiction Arthur C. Clarke a promu ces formations comme méritant d’être étudiées d’un point de vue astrobiologique.[228]

Une équipe multinationale européenne suggère que si de l’eau liquide est présente dans les canaux des araignées pendant leur cycle de dégivrage annuel, elles pourraient constituer une niche où certaines formes de vie microscopiques auraient pu se retirer et s’adapter à l’abri du rayonnement solaire.[229] Une équipe britannique envisage également la possibilité que de la matière organique, des microbes ou même de simples plantes puissent coexister avec ces formations inorganiques, surtout si le mécanisme inclut de l’eau liquide et une source d’énergie géothermique.[222] Ils remarquent également que la majorité des structures géologiques peuvent être expliquées sans invoquer aucune hypothèse organique de « vie sur Mars ».[222] Il a été proposé de développer l’atterrisseur Mars Geyser Hopper pour étudier les geysers de près.[230]

Contamination directe[[Éditer]

La protection planétaire de Mars vise à prévenir la contamination biologique de la planète.[231] Un objectif majeur est de préserver l’enregistrement planétaire des processus naturels en empêchant les introductions microbiennes d’origine humaine, également appelées contamination directe. Il existe de nombreuses preuves de ce qui peut arriver lorsque des organismes de régions de la Terre qui ont été isolés les uns des autres pendant de longues périodes sont introduits dans l’environnement de chacun. Les espèces qui sont contraintes dans un environnement peuvent prospérer – souvent de manière incontrôlable – dans un autre environnement au détriment des espèces d’origine qui étaient présentes. À certains égards, ce problème pourrait être aggravé si des formes de vie d’une planète étaient introduites dans l’écologie totalement étrangère d’un autre monde.[232]

La principale préoccupation du matériel contaminant Mars découle de la stérilisation incomplète par satellite de certaines bactéries terrestres résistantes (extrêmophiles) malgré tous les efforts.[26][233] Le matériel comprend les atterrisseurs, les sondes écrasées, l’élimination du matériel en fin de mission et l’atterrissage dur des systèmes d’entrée, de descente et d’atterrissage. Cela a incité des recherches sur les taux de survie des micro-organismes résistants aux rayonnements, y compris les espèces Déinocoque radiodurans et genres Brevundimonas, Rhodocoque, et Pseudomonas dans des conditions martiennes simulées.[234] Les résultats de l’une de ces expériences d’irradiation expérimentales, combinés à une modélisation antérieure du rayonnement, indiquent que Brevundimonas sp. MV.7 placé à seulement 30 cm de profondeur dans la poussière martienne pourrait survivre au rayonnement cosmique jusqu’à 100 000 ans avant de subir une réduction de population de 10⁶.[234] Les cycles diurnes de température et d’humidité relative semblables à ceux de Mars ont affecté la viabilité de Déinocoque radiodurans cellules assez sévèrement.[235] Dans d’autres simulations, Déinocoque radiodurans n’a également pas réussi à se développer sous basse pression atmosphérique, en dessous de 0 °C, ou en l’absence d’oxygène.[236]

Survie dans des conditions martiennes simulées[[Éditer]

Depuis les années 1950, les chercheurs ont utilisé des conteneurs qui simulent les conditions environnementales sur Mars pour déterminer la viabilité d’une variété de formes de vie sur Mars. De tels dispositifs, appelés « jarres de Mars » ou « chambres de simulation de Mars », ont été décrits et utilisés pour la première fois dans les recherches de l’US Air Force dans les années 1950 par Hubertus Strughold, et popularisés dans la recherche civile par Joshua Lederberg et Carl Sagan.[237]

Le 26 avril 2012, des scientifiques ont rapporté qu’un lichen extrêmophile a survécu et a montré des résultats remarquables sur la capacité d’adaptation de l’activité photosynthétique dans le temps de simulation de 34 jours dans des conditions martiennes dans le Mars Simulation Laboratory (MSL) maintenu par le Centre aérospatial allemand (DLR ).[238][239][241][242][243] La capacité de survivre dans un environnement n’est pas la même que la capacité de prospérer, de se reproduire et d’évoluer dans ce même environnement, ce qui nécessite une étude plus approfondie.[27][26]

Bien que de nombreuses études indiquent une résistance à certaines des conditions de Mars, elles le font séparément, et aucune n’a pris en compte la gamme complète des conditions de surface martiennes, y compris la température, la pression, la composition atmosphérique, le rayonnement, l’humidité, le régolithe oxydant et d’autres, le tout à la en même temps et en combinaison.[244] Les simulations en laboratoire montrent que chaque fois que plusieurs facteurs létaux sont combinés, les taux de survie chutent rapidement.[27]

Salinité et température de l’eau[[Éditer]

Des astrobiologistes financés par la NASA étudient les limites de la vie microbienne dans des solutions à forte concentration en sel à basse température.[245] Toute masse d’eau liquide sous les calottes glaciaires polaires ou souterraines est susceptible d’exister sous une pression hydrostatique élevée et d’avoir une concentration en sel importante. Ils savent que le site d’atterrissage de Phénix lander, s’est avéré être un régolithe cimenté avec de la glace d’eau et des sels, et les échantillons de sol contenaient probablement du sulfate de magnésium, du perchlorate de magnésium, du perchlorate de sodium, du perchlorate de potassium, du chlorure de sodium et du carbonate de calcium.[245][246][247] Des bactéries terrestres capables de croître et de se reproduire en présence de solutions très salées, appelées halophiles ou « amatrices de sel », ont été testées pour leur survie en utilisant des sels couramment trouvés sur Mars et à des températures décroissantes.[245] Les espèces testées comprennent Halomonas, Marinocoque, Nesterenkonia, et Virgibacille.[245] Les simulations en laboratoire montrent que chaque fois que plusieurs facteurs environnementaux martiens sont combinés, les taux de survie chutent rapidement,[27] cependant, des bactéries halophiles ont été cultivées en laboratoire dans des solutions aqueuses contenant plus de 25 % de sels communs sur Mars, et à partir de 2019, les expériences intégreront une exposition à basse température, aux sels et à haute pression.[245]

Missions[[Éditer]

Mars-2[[Éditer]

Mars-1 a été le premier vaisseau spatial lancé vers Mars en 1962,[248] mais la communication a été perdue en route vers Mars. Avec Mars-2 et Mars-3 en 1971-1972, des informations ont été obtenues sur la nature des roches de surface et des profils d’altitude de la densité de surface du sol, sa conductivité thermique et les anomalies thermiques détectées à la surface de Mars. Le programme a découvert que sa calotte polaire nord a une température inférieure à -110 °C (-166 °F) et que la teneur en vapeur d’eau dans l’atmosphère de Mars est cinq mille fois inférieure à celle de la Terre. Aucun signe de vie n’a été trouvé.[249]

Marin 4[[Éditer]

Mariner Crater, vu par Mariner 4 en 1965. Des images comme celle-ci suggèrent que Mars est trop sèche pour tout type de vie.

Les îles profilées vues par l’orbiteur Viking ont montré que de grandes inondations se sont produites sur Mars. L’image est située dans le quadrilatère Lunae Palus.

La sonde Mariner 4 a effectué le premier survol réussi de la planète Mars, renvoyant les premières images de la surface martienne en 1965. Les photographies montraient une Mars aride sans rivières, océans ou aucun signe de vie. De plus, il a révélé que la surface (au moins les parties qu’il a photographiées) était couverte de cratères, indiquant un manque de tectonique des plaques et d’altération de quelque nature que ce soit au cours des 4 derniers milliards d’années. La sonde a également découvert que Mars n’a pas de champ magnétique global qui protégerait la planète des rayons cosmiques potentiellement mortels. La sonde a pu calculer la pression atmosphérique sur la planète à environ 0,6 kPa (par rapport aux 101,3 kPa de la Terre), ce qui signifie que l’eau liquide ne pouvait pas exister à la surface de la planète.[22] Après Mariner 4, la recherche de la vie sur Mars s’est transformée en une recherche d’organismes vivants ressemblant à des bactéries plutôt que d’organismes multicellulaires, car l’environnement était clairement trop dur pour ceux-ci.[22][250][251]

Viking orbiteurs[[Éditer]

L’eau liquide est nécessaire à la vie et au métabolisme connus, donc si de l’eau était présente sur Mars, les chances qu’elle ait soutenu la vie auraient pu être déterminantes. Le Viking les orbiteurs ont trouvé des preuves de vallées fluviales possibles dans de nombreuses régions, d’érosion et, dans l’hémisphère sud, de ruisseaux ramifiés.[252][253][254]

Expériences biologiques vikings[[Éditer]

La mission principale des sondes Viking du milieu des années 1970 était de réaliser des expériences destinées à détecter des micro-organismes dans le sol martien car les conditions favorables à l’évolution des organismes multicellulaires ont cessé il y a environ quatre milliards d’années sur Mars.[255] Les tests ont été formulés pour rechercher une vie microbienne similaire à celle trouvée sur Terre. Sur les quatre expériences, seule l’expérience Labeled Release (LR) a donné un résultat positif,[[douteux ] montrant une augmentation 14CO2 production lors de la première exposition du sol à l’eau et aux nutriments. Tous les scientifiques s’accordent sur deux points des missions Viking : celui radiomarqué 14CO2 a évolué dans l’expérience Labeled Release, et que le GCMS n’a détecté aucune molécule organique. Il y a des interprétations très différentes de ce que ces résultats impliquent : un manuel d’astrobiologie de 2011 note que le GCMS était le facteur décisif en raison duquel « Pour la plupart des scientifiques vikings, la conclusion finale était que le Viking les missions n’ont pas réussi à détecter la vie sur le sol martien. »[256]

Norman Horowitz a été à la tête de la section de biosciences du Jet Propulsion Laboratory pour les missions Mariner et Viking de 1965 à 1976. Horowitz a estimé que la grande polyvalence de l’atome de carbone en fait l’élément le plus susceptible d’apporter des solutions, même exotiques, aux problèmes. de survie de la vie sur d’autres planètes.[257] Cependant, il considérait également que les conditions trouvées sur Mars étaient incompatibles avec la vie basée sur le carbone.

L’un des concepteurs de l’expérience Labeled Release, Gilbert Levin, pense que ses résultats constituent un diagnostic définitif de la vie sur Mars.[22] L’interprétation de Levin est contestée par de nombreux scientifiques.[258] Un manuel d’astrobiologie de 2006 notait que « avec des échantillons terrestres non stérilisés, cependant, l’ajout de plus de nutriments après l’incubation initiale produirait alors encore plus de gaz radioactif alors que les bactéries dormantes se mettaient en action pour consommer la nouvelle dose de nourriture. Ce n’était pas le cas pour le sol martien ; sur Mars, les deuxième et troisième injections de nutriments n’ont produit aucune autre libération de gaz marqué. »[259] D’autres scientifiques soutiennent que les superoxydes dans le sol pourraient avoir produit cet effet sans que la vie soit présente.[260] Un consensus presque général a rejeté les données de libération marquée comme preuve de vie, car le chromatographe en phase gazeuse et le spectromètre de masse, conçus pour identifier la matière organique naturelle, n’ont pas détecté de molécules organiques.[180] Plus récemment, des niveaux élevés de produits chimiques organiques, en particulier de chlorobenzène, ont été détectés dans la poudre forée dans l’une des roches, nommée « Cumberland », analysée par le Curiosité vagabond.[261][262] Les résultats de la mission Viking concernant la vie sont considérés par la communauté d’experts en général comme peu concluants.[22][260][263]

En 2007, lors d’un séminaire du Laboratoire de géophysique de la Carnegie Institution (Washington, D.C., États-Unis), l’enquête de Gilbert Levin a été à nouveau évaluée.[180] Levin maintient toujours que ses données d’origine étaient correctes, car les expériences de contrôle positif et négatif étaient en ordre.[184] De plus, l’équipe de Levin, le 12 avril 2012, a rapporté une spéculation statistique, basée sur d’anciennes données – réinterprétées mathématiquement par une analyse de cluster – des expériences Labeled Release, qui pourraient suggérer des preuves d’une « vie microbienne existante sur Mars ».[184][264] Les critiques rétorquent que la méthode n’a pas encore été prouvée efficace pour différencier les processus biologiques et non biologiques sur Terre, il est donc prématuré de tirer des conclusions.[265]

Une équipe de recherche de l’Université nationale autonome du Mexique dirigée par Rafael Navarro-González a conclu que l’équipement GCMS (TV-GC-MS) utilisé par le programme Viking pour rechercher des molécules organiques, peut ne pas être assez sensible pour détecter de faibles niveaux de matières organiques. .[188] Klaus Biemann, le chercheur principal de l’expérience GCMS sur Viking a écrit une réfutation.[266] En raison de la simplicité de la manipulation des échantillons, la TV-GC-MS est toujours considérée comme la méthode standard de détection organique sur les futures missions martiennes. Navarro-González suggère donc que la conception des futurs instruments organiques pour Mars devrait inclure d’autres méthodes de détection.[188]

Après la découverte de perchlorates sur Mars par l’atterrisseur Phoenix, pratiquement la même équipe de Navarro-González a publié un article affirmant que les résultats du Viking GCMS étaient compromis par la présence de perchlorates.[267] Un manuel d’astrobiologie de 2011 note que « bien que le perchlorate soit un oxydant trop pauvre pour reproduire les résultats de la LR (dans les conditions de cette expérience, le perchlorate n’oxyde pas les matières organiques), il oxyde et donc détruit les matières organiques aux températures plus élevées utilisées dans le Viking. Expérience GCMS. »[268] Biemann a également écrit un commentaire critique de cet article de Navarro-González,[269] auxquels ces derniers ont répondu ;[270] l’échange a été publié en décembre 2011.

Atterrisseur Phoenix, 2008[[Éditer]

Le concept d’un artiste du vaisseau spatial Phoenix

La mission Phoenix a fait atterrir un vaisseau spatial robotisé dans la région polaire de Mars le 25 mai 2008 et il a fonctionné jusqu’au 10 novembre 2008. L’un des deux objectifs principaux de la mission était de rechercher une « zone habitable » dans le régolithe martien où la vie microbienne pourrait exister, l’autre objectif principal étant d’étudier l’histoire géologique de l’eau sur Mars. L’atterrisseur dispose d’un bras robotique de 2,5 mètres capable de creuser des tranchées peu profondes dans le régolithe. Il y avait une expérience d’électrochimie qui a analysé les ions dans le régolithe et la quantité et le type d’antioxydants sur Mars. Les données du programme Viking indiquent que les oxydants sur Mars peuvent varier avec la latitude, notant que Viking 2 a vu moins d’oxydants que Viking 1 dans sa position plus au nord. Phoenix a atterri encore plus au nord.[271]
Les données préliminaires de Phoenix ont révélé que le sol de Mars contient du perchlorate et qu’il n’est donc peut-être pas aussi favorable à la vie qu’on le pensait auparavant.[272][273][190] Le pH et le niveau de salinité étaient considérés comme bénins du point de vue de la biologie. Les analyseurs ont également indiqué la présence d’eau liée et de CO2.[274] Une analyse récente de la météorite martienne EETA79001 a trouvé 0,6 ppm de ClO4, 1,4 ppm de ClO3, et 16 ppm de NO3, probablement d’origine martienne. Le ClO3 suggère la présence d’autres oxychlores hautement oxydants tels que ClO2 ou ClO, produit à la fois par oxydation UV de Cl et radiolyse par rayons X de ClO4. Ainsi, seules les matières organiques hautement réfractaires et/ou bien protégées (sous la surface) sont susceptibles de survivre.[275] De plus, une analyse récente de la WCL de Phoenix a montré que le Ca(ClO4)2 dans le sol de Phoenix n’a pas interagi avec l’eau liquide sous quelque forme que ce soit, peut-être aussi longtemps que 600 Myr. Si c’était le cas, le Ca(ClO) hautement soluble4)2 au contact de l’eau liquide n’aurait formé que du CaSO4. Cela suggère un environnement très aride, avec une interaction avec l’eau liquide minimale ou nulle.[276]

Laboratoire scientifique de Mars[[Éditer]

La mission Mars Science Laboratory est un projet de la NASA qui a lancé le 26 novembre 2011, le Curiosité rover, un véhicule robotique à propulsion nucléaire, équipé d’instruments conçus pour évaluer les conditions d’habitabilité passées et présentes sur Mars.[277][278] Le Curiosité le rover a atterri sur Mars sur Aeolis Palus dans le cratère Gale, près d’Aeolis Mons (alias Mount Sharp),[279][280][281][282] le 6 août 2012.[283][284][285]

Le 16 décembre 2014, la NASA a signalé le Curiosité le rover a détecté un « pic décuplé », probablement localisé, dans la quantité de méthane dans l’atmosphère martienne. Les mesures d’échantillons prises « une douzaine de fois sur 20 mois » ont montré des augmentations fin 2013 et début 2014, avec une moyenne de « 7 parties de méthane par milliard dans l’atmosphère ». Avant et après cela, les lectures étaient en moyenne d’environ un dixième de ce niveau.[261][262] De plus, de faibles niveaux de chlorobenzène (C
6
H
5
Cl
), ont été détectés dans de la poudre forée dans l’une des roches, nommée « Cumberland », analysée par le rover Curiosity.[261][262]
rover Mars 2020
Mars 2020 – Le Mars 2020 rover est une mission de rover planétaire sur Mars par la NASA, lancée le 30 juillet 2020. Il est destiné à étudier un environnement ancien astrobiologiquement pertinent sur Mars, à étudier ses processus géologiques de surface et son histoire, y compris l’évaluation de son habitabilité passée et son potentiel de préservation des biosignatures dans des matériaux géologiques accessibles.[286]

Méthane (CH4) sur Mars – sources et puits potentiels.

Futures missions d’astrobiologie[[Éditer]

  • ExoMars est un programme multi-engins spatiaux dirigé par l’Europe actuellement en cours de développement par l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale fédérale russe pour un lancement en 2016 et 2020.[288] Sa mission scientifique principale sera de rechercher d’éventuelles biosignatures sur Mars, passées ou présentes. A rover with a 2 m (6.6 ft) core drill will be used to sample various depths beneath the surface where liquid water may be found and where microorganisms or organic biosignatures might survive cosmic radiation.[41]
  • Mars sample-return mission – The best life detection experiment proposed is the examination on Earth of a soil sample from Mars. However, the difficulty of providing and maintaining life support over the months of transit from Mars to Earth remains to be solved. Providing for still unknown environmental and nutritional requirements is daunting, so it was concluded that « investigating carbon-based organic compounds would be one of the more fruitful approaches for seeking potential signs of life in returned samples as opposed to culture-based approaches. »[289]

Human colonization of Mars[[Éditer]

Some of the main reasons for colonizing Mars include economic interests, long-term scientific research best carried out by humans as opposed to robotic probes, and sheer curiosity. Surface conditions and the presence of water on Mars make it arguably the most hospitable of the planets in the Solar System, other than Earth. Human colonization of Mars would require in situ resource utilization (ISRU); A NASA report states that « applicable frontier technologies include robotics, machine intelligence, nanotechnology, synthetic biology, 3-D printing/additive manufacturing, and autonomy. These technologies combined with the vast natural resources should enable, pre- and post-human arrival ISRU to greatly increase reliability and safety and reduce cost for human colonization of Mars. »[290][291][292]

Interactive Mars map[[Éditer]

Acheron Fossae Acidalia Planitia Alba Mons Amazonis Planitia Aonia Planitia Arabia Terra Arcadia Planitia Argentea Planum Argyre Planitia Chryse Planitia Claritas Fossae Cydonia Mensae Daedalia Planum Elysium Mons Elysium Planitia Gale crater Hadriaca Patera Hellas Montes Hellas Planitia Hesperia Planum Holden crater Icaria Planum Isidis Planitia Jezero crater Lomonosov crater Lucus Planum Lycus Sulci Lyot crater Lunae Planum Malea Planum Maraldi crater Mareotis Fossae Mareotis Tempe Margaritifer Terra Mie crater Milankovič crater Nepenthes Mensae Nereidum Montes Nilosyrtis Mensae Noachis Terra Olympica Fossae Olympus Mons Planum Australe Promethei Terra Protonilus Mensae Sirenum Sisyphi Planum Solis Planum Syria Planum Tantalus Fossae Tempe Terra Terra Cimmeria Terra Sabaea Terra Sirenum Tharsis Montes Tractus Catena Tyrrhen Terra Ulysses Patera Uranius Patera Utopia Planitia Valles Marineris Vastitas Borealis Xanthe Terra

Map of Mars

See also[[Éditer]

References[[Éditer]

  1. ^ Ferreira, Becky (July 24, 2020). « 3 Great Mysteries About Life on Mars – How habitable was early Mars? Why did it become less hospitable? And could there be life there now? ». The New York Times. Retrieved July 24, 2020.
  2. ^ Chang, Kenneth (September 12, 2016). « Visions of Life on Mars in Earth’s Depths ». Financial Times. Archived from the original on September 12, 2016. Retrieved September 12, 2016.
  3. ^ Mumma, Michael J. (January 8, 2012). The Search for Life on Mars. Origin of Life Gordon Research Conference. Galveston, TX. Archived from the original on June 4, 2016.
  4. ^ McKay, Christopher P.; Stoker, Carol R. (1989). « The early environment and its evolution on Mars: Implication for life ». Reviews of Geophysics (Submitted manuscript). 27 (2): 189–214. Bibcode:1989RvGeo..27..189M. est ce que je:10.1029/RG027i002p00189.
  5. ^ Gaidos, Eric; Selsis, Franck (2007). « From Protoplanets to Protolife: The Emergence and Maintenance of Life ». Protostars and Planets V: 929–44. arXiv:astro-ph/0602008. Bibcode:2007prpl.conf..929G.
  6. ^ Moser, D. E.; Arcuri, G. A.; Reinhard, D. A.; White, L. F.; Darling, J. R.; Barker, I. R.; Larson, D. J.; Irving, A. J.; McCubbin, F. M.; Tait, K. T.; Roszjar, J.; Wittmann, A.; Davis, C. (2019). « Decline of giant impacts on Mars by 4.48 billion years ago and an early opportunity for habitability ». Nature Geoscience. 12 (7): 522–527. Bibcode:2019NatGe..12..522M. est ce que je:10.1038/s41561-019-0380-0.
  7. ^ Grotzinger, John P. (January 24, 2014). « Introduction to Special Issue – Habitability, Taphonomy, and the Search for Organic Carbon on Mars ». Science. 343 (6169): 386–387. Bibcode:2014Sci…343..386G. est ce que je:10.1126/science.1249944. PMID 24458635.
  8. ^ Various (January 24, 2014). « Special Issue – Table of Contents – Exploring Martian Habitability ». Science. 343 (6169): 345–452. Archived from the original on January 29, 2014.
  9. ^ Various (January 24, 2014). « Special Collection – Curiosity – Exploring Martian Habitability ». Science. Archived from the original on January 28, 2014.
  10. ^ Grotzinger, J. P.; Sumner, D. Y.; Kah, L. C.; Stack, K.; Gupta, S.; Edgar, L.; Rubin, D.; Lewis, K.; Schieber, J.; et al. (January 24, 2014). « A Habitable Fluvio-Lacustrine Environment at Yellowknife Bay, Gale Crater, Mars ». Science. 343 (6169): 1242777. Bibcode:2014Sci…343A.386G. CiteSeerX 10.1.1.455.3973. est ce que je:10.1126/science.1242777. PMID 24324272. S2CID 52836398.
  11. ^ Gasda, Patrick J.; et al. (September 5, 2017). « In situ detection of boron by ChemCam on Mars » (PDF). Geophysical Research Letters. 44 (17): 8739–8748. Bibcode:2017GeoRL..44.8739G. est ce que je:10.1002/2017GL074480.
  12. ^ Paoletta, Rae (September 6, 2017). « Curiosity Has Discovered Something That Raises More Questions About Life on Mars ». Gizmodo. Archived from the original on September 6, 2017. Retrieved September 6, 2017.
  13. ^ Daley, Jason (July 6, 2017). « Mars Surface May Be Too Toxic for Microbial Life – The combination of UV radiation and perchlorates common on Mars could be deadly for bacteria ». Smithsonian. Archived from the original on July 9, 2017. Retrieved July 8, 2017.
  14. ^ Wadsworth, Jennifer; Cockell, Charles S. (July 6, 2017). « Perchlorates on Mars enhance the bacteriocidal effects of UV light ». Scientific Reports. 7 (4662): 4662. Bibcode:2017NatSR…7.4662W. est ce que je:10.1038/s41598-017-04910-3. PMC 5500590. PMID 28684729.
  15. ^ une b Brown, Dwayne; Wendel, JoAnna; Steigerwald, Bill; Jones, Nancy; Good, Andrew (June 7, 2018). « Release 18-050 – NASA Finds Ancient Organic Material, Mysterious Methane on Mars ». NASA. Archived from the original on June 7, 2018. Retrieved June 7, 2018.
  16. ^ Chang, Kenneth; Stirone, Shannon (February 8, 2021). « Life on Venus? The Picture Gets Cloudier – Despite doubts from many scientists, a team of researchers who said they had detected an unusual gas in the planet’s atmosphere were still confident of their findings ». The New York Times. Retrieved February 8, 2021.
  17. ^ Basalla, George (2006). Civilized life in the universe : scientists on intelligent extraterrestrials. New York: Oxford University Press. p. 52. ISBN 9780195171815.
  18. ^ mars.nasa.gov. « 1800s | Mars Exploration Program ». mars.nasa.gov. Archived from the original on January 10, 2019. Retrieved March 23, 2018.
  19. ^ Dunlap, David W. (October 1, 2015). « Life on Mars? You Read It Here First ». New York Times. Archived from the original on October 1, 2015. Retrieved October 1, 2015.
  20. ^ Wallace, Alfred Russel (1907). Is Mars habitable?: A critical examination of Professor Percival Lowell’s book ‘Mars and its canals,’ with an alternative explanation. London: Macmillan. OCLC 263175453.[[page needed]
  21. ^ Philip Ball, « What the War of the Worlds means now ». New Statesman (America Edition) July 18, 2018
  22. ^ une b c d e F g Chambers, Paul (1999). Life on Mars; The Complete Story. London: Blandford. ISBN 978-0-7137-2747-0.[[page needed]
  23. ^ Dollfus, A. (2010) « The first Pic du Midi photographs of Mars, 1909 » [1]
  24. ^ une b c Conrad, P. G.; Archer, D.; Coll, P.; De La Torre, M.; Edgett, K.; Eigenbrode, J. L.; Fisk, M.; Freissenet, C.; Franz, H.; et al. (2013). « Habitability Assessment at Gale Crater: Implications from Initial Results ». 44th Lunar and Planetary Science Conference. 1719 (1719): 2185. Bibcode:2013LPI….44.2185C.
  25. ^ Schuerger, Andrew C.; Golden, D. C.; Ming, Doug W. (2012). « Biotoxicity of Mars soils: 1. Dry deposition of analog soils on microbial colonies and survival under Martian conditions ». Planetary and Space Science. 72 (1): 91–101. Bibcode:2012P&SS…72…91S. est ce que je:10.1016/j.pss.2012.07.026.
  26. ^ une b c d MEPAG Special Regions-Science Analysis Group; Beaty, D.; Buxbaum, K.; Meyer, M.; Barlow, N.; Boynton, W.; Clark, B.; Deming, J.; Doran, P. T.; et al. (2006). « Findings of the Mars Special Regions Science Analysis Group ». Astrobiology. 6 (5): 677–732. Bibcode:2006AsBio…6..677M. est ce que je:10.1089/ast.2006.6.677. PMID 17067257.
  27. ^ une b c d e Q. Choi, Charles (May 17, 2010). « Mars Contamination Dust-Up ». Astrobiology Magazine. Archived from the original on August 20, 2011. Whenever multiple biocidal factors are combined, the survival rates plummet quickly,
  28. ^ Fairén, A. G. (2010). « A cold and wet Mars Mars ». Icarus. 208 (1): 165–175. Bibcode:2010Icar..208..165F. est ce que je:10.1016/j.icarus.2010.01.006.
  29. ^ Fairén, A. G.; et al. (2009). « Stability against freezing of aqueous solutions on early Mars ». Nature. 459 (7245): 401–404. Bibcode:2009Natur.459..401F. est ce que je:10.1038/nature07978. PMID [19458717. S2CID 205216655.
  30. ^ Fairén, A. G.; et al. (2011). « Cold glacial oceans would have inhibited phyllosilicate sedimentation on early Mars ». Nature Geoscience. 4 (10): 667–670. Bibcode:2011NatGe…4..667F. est ce que je:10.1038/ngeo1243.
  31. ^ une b c d e Westall, Frances; Loizeau, Damien; Foucher, Frederic; Bost, Nicolas; Betrand, Marylene; Vago, Jorge; Kminek, Gerhard (2013). « Habitability on Mars from a Microbial Point of View ». Astrobiology. 13 (18): 887–897. Bibcode:2013AsBio..13..887W. est ce que je:10.1089/ast.2013.1000. PMID 24015806.
  32. ^ Staff (June 8, 2015). « PIA19673: Spectral Signals Indicating Impact Glass on Mars ». NASA. Archived from the original on June 12, 2015. Retrieved June 8, 2015.
  33. ^ une b Summons, Roger E.; Amend, Jan P.; Bish, David; Buick, Roger; Cody, George D.; Des Marais, David J.; Dromart, Gilles; Eigenbrode, Jennifer L.; et al. (2011). « Preservation of Martian Organic and Environmental Records: Final Report of the Mars Biosignature Working Group ». Astrobiology (Submitted manuscript). 11 (2): 157–81. Bibcode:2011AsBio..11..157S. est ce que je:10.1089/ast.2010.0506. hdl:1721.1/66519. PMID 21417945. There is general consensus that extant microbial life on Mars would probably exist (if at all) in the subsurface and at low abundance.
  34. ^ Dehant, V.; Lammer, H.; Kulikov, Y. N.; Grießmeier, J. -M.; Breuer, D.; Verhoeven, O.; Karatekin, Ö.; Hoolst, T.; et al. (2007). « Planetary Magnetic Dynamo Effect on Atmospheric Protection of Early Earth and Mars ». Geology and Habitability of Terrestrial Planets. Space Sciences Series of ISSI. 24. pp. 279–300. est ce que je:10.1007/978-0-387-74288-5_10. ISBN 978-0-387-74287-8.
  35. ^ Rover could discover life on Mars – here’s what it would take to prove it Archived January 7, 2018, at the Wayback Machine. Claire Cousins, PhysOrg. January 5, 2018.
  36. ^ une b « NASA Rover Finds Conditions Once Suited for Ancient Life on Mars ». NASA. March 12, 2013. Archived from the original on July 3, 2013.
  37. ^ Chang, Kenneth (December 9, 2013). « On Mars, an Ancient Lake and Perhaps Life ». New York Times. Archived from the original on December 9, 2013.
  38. ^ Various (December 9, 2013). « Science – Special Collection – Curiosity Rover on Mars ». Science. Archived from the original on January 28, 2014.
  39. ^ Neal-Jones, Nancy; O’Carroll, Cynthia (October 12, 2005). « New Map Provides More Evidence Mars Once Like Earth ». Goddard Space Flight Center. NASA. Archived from the original on September 14, 2012.
  40. ^ « Martian Interior: Paleomagnetism ». Mars Express. European Space Agency. January 4, 2007. Archived from the original on March 24, 2012. Retrieved June 6, 2013.
  41. ^ une b Wall, Mike (March 25, 2011). « Q & A with Mars Life-Seeker Chris Carr ». Space.com. Archived from the original on June 3, 2013.
  42. ^ « Ames Instrument Helps Identify the First Habitable Environment on Mars, Wins Invention Award ». Ames Research Center. Space Ref. June 24, 2014. Retrieved August 11, 2014.
  43. ^ Fairén, A. G.; et al. (2010). « Astrobiology through the ages of Mars: the study of terrestrial analogues to understand the habitability of Mars ». Astrobiology. dix (8): 821–843. Bibcode:2010AsBio..10..821F. est ce que je:10.1089/ast.2009.0440. PMID 21087162.
  44. ^ Temming, Maria. « Exotic Glass Could Help Unravel Mysteries of Mars ». Archived from the original on June 15, 2015. Retrieved June 15, 2015.
  45. ^ Brown, Dwayne; et al. (June 7, 2018). « NASA Finds Ancient Organic Material, Mysterious Methane on Mars ». NASA. Archived from the original on June 8, 2018. Retrieved June 12, 2018.
  46. ^ une b Eigenbrode, Jennifer L.; et al. (June 8, 2018). « Organic matter preserved in 3-billion-year-old mudstones at Gale crater, Mars » (PDF). Science. 360 (6393): 1096–1101. Bibcode:2018Sci…360.1096E. est ce que je:10.1126/science.aas9185. PMID 29880683. S2CID 46983230.
  47. ^ une b Wall, Mike (June 7, 2018). « Curiosity Rover Finds Ancient ‘Building Blocks for Life’ on Mars ». Space.com. Archived from the original on June 7, 2018. Retrieved June 7, 2018.
  48. ^ une b Chang, Kenneth (June 7, 2018). « Life on Mars? Rover’s Latest Discovery Puts It ‘On the Table’ – Quote: « The identification of organic molecules in rocks on the red planet does not necessarily point to life there, past or present, but does indicate that some of the building blocks were present.« « . The New York Times. Archived from the original on June 8, 2018. Retrieved June 8, 2018.
  49. ^ une b « NASA Astrobiology Strategy » (PDF). NASA. 2015. Archived from the original (PDF) on December 22, 2016. Retrieved November 12, 2017. Subsurface: Conceivably, if life exists (or existed) on Mars, an icy moon, or some other planetary body, evidence of that life could be found, or is best preserved, in the subsurface, away from present-day harsh surface processes.
  50. ^ « Regional, Not Global, Processes Led to Huge Martian Floods ». Planetary Science Institute. SpaceRef. September 11, 2015. Retrieved September 12, 2015.
  51. ^ Jakosky, B. M.; Phillips, R. J. (2001). « Mars’ volatile and climate history ». Nature. 412 (6843): 237–244. Bibcode:2001Natur.412..237J. est ce que je:10.1038/35084184. PMID 11449285.
  52. ^ Carr, Michael H. The Surface of Mars. Cambridge Planetary Science Series (No. 6). ISBN 978-0-511-26688-1.
  53. ^ Luhmann, J. G.; Russell, C. T. (1997). « Mars: Magnetic Field and Magnetosphere ». In Shirley, J. H.; Fainbridge, R. W. (eds.). Encyclopedia of Planetary Sciences. New York: Chapman and Hall. pp. 454–6. Archived from the original on March 5, 2018. Retrieved March 5, 2018.
  54. ^ Phillips, Tony (January 31, 2001). « The Solar Wind at Mars ». NASA. Archived from the original on August 18, 2011.
  55. ^ « What makes Mars so hostile to life? ». BBC News. January 7, 2013. Archived from the original on August 30, 2013.
  56. ^ Joanna Carver and Victoria Jaggard (November 21, 2012). « Mars is safe from radiation – but the trip there isn’t ». New Scientist. Archived from the original on February 12, 2017.
  57. ^ Donald M Hassler; Cary Zeitlin; Robert F. Wimmer-Schweingruber; Bent Ehresmann; Scot Rafkin; Jennifer L. Eigenbrode; David E. Brinza; Gerald Weigle; Stephan Böttcher; Eckart Böhm; Soenke Burmeister; Jingnan Guo; Jan Köhler; Cesar Martin; Guenther Reitz; Francis A. Cucinotta; Myung-Hee Kim; David Grinspoon; Mark A. Bullock; Arik Posner; Javier Gómez-Elvira; Ashwin Vasavada; John P. Grotzinger; MSL Science Team (November 12, 2013). « Mars’ Surface Radiation Environment Measured with the Mars Science Laboratory’s Curiosity Rover » (PDF). Science. 343 (6169): 7. Bibcode:2014Sci…343D.386H. est ce que je:10.1126/science.1244797. hdl:1874/309142. PMID 24324275. S2CID 33661472. Archived (PDF) from the original on February 2, 2014.
  58. ^ Donald M Hassler; Cary Zeitlin; Robert F. Wimmer-Schweingruber; Bent Ehresmann; Scot Rafkin; Jennifer L. Eigenbrode; David E. Brinza; Gerald Weigle; Stephan Böttcher; Eckart Böhm; Soenke Burmeister; Jingnan Guo; Jan Köhler; Cesar Martin; Guenther Reitz; Francis A. Cucinotta; Myung-Hee Kim; David Grinspoon; Mark A. Bullock; Arik Posner; Javier Gómez-Elvira; Ashwin Vasavada; John P. Grotzinger; MSL Science Team (November 12, 2013). « Mars’ Surface Radiation Environment Measured with the Mars Science Laboratory’s Curiosity Rover » (PDF). Science. 343 (6169): 8. Bibcode:2014Sci…343D.386H. est ce que je:10.1126/science.1244797. hdl:1874/309142. PMID 24324275. S2CID 33661472. Archived (PDF) from the original on February 2, 2014.
  59. ^ une b Than, Ker (January 29, 2007). « Study: Surface of Mars Devoid of Life ». Space.com. Archived from the original on April 29, 2014. After mapping cosmic radiation levels at various depths on Mars, researchers have concluded that any life within the first several yards of the planet’s surface would be killed by lethal doses of cosmic radiation.
  60. ^ Dartnell, Lewis R.; Storrie-Storrie-Lombardi, Michael C.; Muller, Jan-Peter; Griffiths, Andrew. D.; Coates, Andrew J.; Ward, John M. (2011). « Implications of Cosmic Radiation on the Martian Surface for Microbial Survival and Detection of Fluorescent Biosignatures » (PDF). Lunar and Planetary Institute. 42 (1608): 1977. Bibcode:2011LPI….42.1977D. Archived (PDF) from the original on October 6, 2013.
  61. ^ une b Dartnell, L. R.; Desorgher, L.; Ward, J. M.; Coates, A. J. (2007). « Modelling the surface and subsurface Martian radiation environment: Implications for astrobiology ». Geophysical Research Letters. 34 (2): L02207. Bibcode:2007GeoRL..34.2207D. est ce que je:10.1029/2006GL027494. Bacteria or spores held dormant by freezing conditions cannot metabolise and become inactivated by accumulating radiation damage. We find that at 2 m depth, the reach of the ExoMars drill, a population of radioresistant cells would need to have reanimated within the last 450,000 years to still be viable. Recovery of viable cells cryopreserved within the putative Cerberus pack-ice requires a drill depth of at least 7.5 m.
  62. ^ Lovet, Richard A. (February 2, 2007). « Mars Life May Be Too Deep to Find, Experts Conclude ». National Geographic News. Archived from the original on February 21, 2014. That’s because any bacteria that may once have lived on the surface have long since been exterminated by cosmic radiation sleeting through the thin Martian atmosphere.
  63. ^ Lovet, Richard A. (February 2, 2007). « Mars Life May Be Too Deep to Find, Experts Conclude ». National Geographic News. Archived from the original on February 21, 2014.
  64. ^ une b c d e Hassler, Donald M.; Zeitlin, C; et al. (January 24, 2014). « Mars’ Surface Radiation Environment Measured with the Mars ScienceLaboratory’s Curiosity Rover » (PDF). Science. 343 (6169): 1244797. Bibcode:2014Sci…343D.386H. est ce que je:10.1126/science.1244797. hdl:1874/309142. PMID 24324275. S2CID 33661472. Archived (PDF) from the original on February 2, 2014.
  65. ^ Scott, Jim (September 30, 2017). « Large solar storm sparks global aurora and doubles radiation levels on the martian surface ». Phys.org. Archived from the original on September 30, 2017. Retrieved September 30, 2017.
  66. ^ Rummel, John D.; Beaty, David W.; Jones, Melissa A.; Bakermans, Corien; Barlow, Nadine G.; Boston, Penelope J.; Chevrier, Vincent F.; Clark, Benton C.; de Vera, Jean-Pierre P.; Gough, Raina V.; Hallsworth, John E.; Head, James W.; Hipkin, Victoria J.; Kieft, Thomas L.; McEwen, Alfred S.; Mellon, Michael T.; Mikucki, Jill A.; Nicholson, Wayne L.; Omelon, Christopher R.; Peterson, Ronald; Roden, Eric E.; Sherwood Lollar, Barbara; Tanaka, Kenneth L.; Viola, Donna; Wray, James J. (2014). « A New Analysis of Mars « Special Regions »: Findings of the Second MEPAG Special Regions Science Analysis Group (SR-SAG2) » (PDF). Astrobiology. 14 (11): 887–968. Bibcode:2014AsBio..14..887R. est ce que je:10.1089/ast.2014.1227. ISSN 1531-1074. PMID 25401393. Archived (PDF) from the original on February 13, 2017.
  67. ^ une b c d e Wadsworth, J; Cockell, CS (2017). « Perchlorates on Mars enhance the bacteriocidal effects of UV light ». Sci Rep. 7 (1): 4662. Bibcode:2017NatSR…7.4662W. est ce que je:10.1038/s41598-017-04910-3. PMC 5500590. PMID 28684729.
  68. ^ une b c Ertem, G.; Ertem, M. C.; McKay, C. P.; Hazen, R. M. (2017). « Shielding biomolecules from effects of radiation by Mars analogue minerals and soils ». International Journal of Astrobiology. 16 (3): 280–285. Bibcode:2017IJAsB..16..280E. est ce que je:10.1017/S1473550416000331. S2CID 125294279.
  69. ^ Matsubara, Toshitaka; Fujishima, Kosuke; Saltikov, Chad W.; Nakamura, Satoshi; Rothschild, Lynn J. (2017). « Earth analogues for past and future life on Mars: isolation of perchlorate resistant halophiles from Big Soda Lake ». International Journal of Astrobiology. 16 (3): 218–228. Bibcode:2017IJAsB..16..218M. est ce que je:10.1017/S1473550416000458.
  70. ^ une b Heinz, Jacob; Krahn, Tim; Schulze-Makuch, Dirk (April 28, 2020). « A New Record for Microbial Perchlorate Tolerance: Fungal Growth in NaClO4 Brines and its Implications for Putative Life on Mars ». Life. dix (5): 53. doi:10.3390/life10050053. ISSN 2075-1729. PMC 7281446. PMID 32353964.
  71. ^ Al Soudi, Amer F.; Farhat, Omar; Chen, Fei; Clark, Benton C.; Schneegurt, Mark A. (2017). « Bacterial growth tolerance to concentrations of chlorate and perchlorate salts relevant to Mars ». International Journal of Astrobiology. 16 (3): 229–235. Bibcode:2017IJAsB..16..229A. est ce que je:10.1017/S1473550416000434.
  72. ^ Chang, Kenneth (October 5, 2015). « Mars Is Pretty Clean. Her Job at NASA Is to Keep It That Way ». New York Times. Archived from the original on October 6, 2015.
  73. ^ Heinz, Jacob; Waajen, Annemiek C.; Airo, Alessandro; Alibrandi, Armando; Schirmack, Janosch; Schulze-Makuch, Dirk (November 1, 2019). « Bacterial Growth in Chloride and Perchlorate Brines: Halotolerances and Salt Stress Responses of Planococcus halocryophilus ». Astrobiology. 19 (11): 1377–1387. est ce que je:10.1089/ast.2019.2069. ISSN 1531-1074. PMC 6818489. PMID 31386567.
  74. ^ Bak, Ebbe N.; Larsen, Michael G.; Moeller, Ralf; Nissen, Silas B.; Jensen, Lasse R.; Nørnberg, Per; Jensen, Svend J. K.; Finster, Kai (September 12, 2017). « Silicates Eroded under Simulated Martian Conditions Effectively Kill Bacteria – A Challenge for Life on Mars ». Frontiers in Microbiology. 8: 1709. doi:10.3389/fmicb.2017.01709. PMC 5601068. PMID 28955310.
  75. ^ Why Life on Mars May Be Impossible Archived September 7, 2017, at the Wayback Machine. Jeffrey Kluger. Time – Science; July 6, 2017.
  76. ^ une b Mars Soil May Be Toxic to Microbes Archived September 11, 2017, at the Wayback Machine. Mike Wall. Space.com. July 6, 2017
  77. ^ Mars soil is likely toxic to cells—does this mean humans won’t be able to grow vegetables there? Archived September 11, 2017, at the Wayback Machine. David Coady. The World Today. July 7, 2017
  78. ^ Lynch, Kennda L.; Jackson, W. Andrew; Rey, Kevin; Spear, John R.; Rosenzweig, Frank; Munakata-Marr, Junko (March 1, 2019). « Evidence for Biotic Perchlorate Reduction in Naturally Perchlorate-Rich Sediments of Pilot Valley Basin, Utah ». Astrobiology. 19 (5): 629–641. Bibcode:2019AsBio..19..629L. est ce que je:10.1089/ast.2018.1864. ISSN 1531-1074. PMID 30822097.
  79. ^ Chang, Kenneth (2020-07-28). « How NASA Found the Ideal Hole on Mars to Land In ». The New York Times. ISSN 0362-4331. Retrieved 2021-03-02.
  80. ^ Daines, Gary (2020-08-14). « Looking For Life in Ancient Lakes » (Season 4, Episode 15 ). Gravity Assist.NASA. Podcast. Retrieved 2021-03-02.
  81. ^ Rummel, John D.; Beaty, David W.; Jones, Melissa A.; Bakermans, Corien; Barlow, Nadine G.; Boston, Penelope J.; Chevrier, Vincent F.; Clark, Benton C.; de Vera, Jean-Pierre P.; Gough, Raina V.; Hallsworth, John E.; Head, James W.; Hipkin, Victoria J.; Kieft, Thomas L.; McEwen, Alfred S.; Mellon, Michael T.; Mikucki, Jill A.; Nicholson, Wayne L.; Omelon, Christopher R.; Peterson, Ronald; Roden, Eric E.; Sherwood Lollar, Barbara; Tanaka, Kenneth L.; Viola, Donna; Wray, James J. (2014). « A New Analysis of liquid « Special Regions »: Findings of the Second MEPAG Special Regions Science Analysis Group (SR-SAG2) » (PDF). Astrobiology. 14 (11): 887–968. Bibcode:2014AsBio..14..887R. est ce que je:10.1089/ast.2014.1227. ISSN 1531-1074. PMID 25401393.
  82. ^ « Warm-Season Flows on Slope in Newton Crater ». NASA Press Release. July 23, 2018. Archived from the original on February 12, 2017.
  83. ^ Amos, Jonathan. « Martian salt streaks ‘painted by liquid water« . BBC Science. Archived from the original on November 25, 2016.
  84. ^ Staff (September 28, 2015). « Video Highlight – NASA News Conference – Evidence of Liquid Water on Today’s Mars ». NASA. Archived from the original on October 1, 2015. Retrieved September 30, 2015.
  85. ^ Staff (September 28, 2015). « Video Complete – NASA News Conference – Water Flowing on Present-Day Mars m ». NASA. Archived from the original on October 15, 2015. Retrieved September 30, 2015.
  86. ^ Ojha, L.; Wilhelm, M. B.; Murchie, S. L.; McEwen, A. S.; Wray, J. J.; Hanley, J.; Massé, M.; Chojnacki, M. (2015). « Spectral evidence for hydrated salts in recurring slope lineae on Mars ». Nature Geoscience. 8 (11): 829–832. Bibcode:2015NatGe…8..829O. est ce que je:10.1038/ngeo2546.
  87. ^ Fox-Powell, Mark G.; Hallsworth, John E.; Cousins, Claire R.; Cockell, Charles S. (2016). « Ionic Strength Is a Barrier to the Habitability of Mars » (PDF). Astrobiology. 16 (6): 427–442. Bibcode:2016AsBio..16..427F. est ce que je:10.1089/ast.2015.1432. hdl:10023/10912. PMID 27213516.
  88. ^ McKay, Christopher P.; Stoker, Carol R.; Glass, Brian J.; Davé, Arwen I.; Davila, Alfonso F.; Heldmann, Jennifer L.; Marinova, Margarita M.; Fairen, Alberto G.; Quinn, Richard C.; et al. (April 5, 2013). « The Icebreaker Life Mission to Mars: A Search for Biomolecular Evidence for Life ». Astrobiology. 13 (4): 334–353. Bibcode:2013AsBio..13..334M. est ce que je:10.1089/ast.2012.0878. PMID 23560417.
  89. ^ une b Stern, Jennifer C. (March 24, 2015). « Evidence for indigenous nitrogen in sedimentary and aeolian deposits from the Curiosity rover investigations at Gale crater, Mars ». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (14): 4245–4250. Bibcode:2015PNAS..112.4245S. est ce que je:10.1073/pnas.1420932112. PMC 4394254. PMID 25831544.
  90. ^ Neal-Jones, Nancy; Steigerwald, William; Webster, Guy; Brown, Dwayne (March 24, 2015). « Curiosity Rover Finds Biologically Useful Nitrogen on Mars ». NASA. Archived from the original on March 27, 2015. Retrieved March 25, 2015.
  91. ^ « Curiosity Mars rover detects ‘useful nitrogen« . NASA. BBC News. March 25, 2015. Archived from the original on March 27, 2015. Retrieved March 25, 2015.
  92. ^ une b Nitrogen on Mars: Insights from Curiosity (PDF). J. C. Stern, B. Sutter, W. A. Jackson, Rafael Navarro-González, Christopher P. McKay, Douglas W. Ming, P. Douglas Archer, D. P. Glavin1, A. G. Fairen, and
    Paul R. Mahaffy. Lunar and Planetary Science XLVIII (2017).
  93. ^ Boxe, C. S.; Hand, K.P.; Nealson, K.H.; Yung, Y.L.; Saiz-Lopez, A. (2012). « An active nitrogen cycle on Mars sufficient to support a subsurface biosphere » (PDF). International Journal of Astrobiology. 11 (2): 109–115. Bibcode:2012IJAsB..11..109B. est ce que je:10.1017/S1473550411000401. S2CID 40894966.
  94. ^ Adcock, C. T.; Hausrath, E. M.; Forster, P. M. (2013). « Readily available phosphate from minerals in early aqueous environments on Mars ». Nature Geoscience. 6 (10): 824–827. Bibcode:2013NatGe…6..824A. est ce que je:10.1038/ngeo1923.
  95. ^ une b Schuerger, Andrew C.; Ulrich, Richard; Berry, Bonnie J.; Nicholson, Wayne L. (February 2013). « Growth of Serratia liquefaciens under 7 mbar, 0°C, and CO2-Enriched Anoxic Atmospheres ». Astrobiology. 13 (2): 115–131. Bibcode:2013AsBio..13..115S. est ce que je:10.1089/ast.2011.0811. PMC 3582281. PMID 23289858.
  96. ^ Hays, Linda; et al. (October 2015). « Astrobiology Strategy 2015 » (PDF). NASA. Archived from the original (PDF) on December 22, 2016. Retrieved September 21, 2017.
  97. ^ Heldmann, Jennifer L.; Toon, Owen B.; Pollard, Wayne H.; Mellon, Michael T.; Pitlick, John; McKay, Christopher P.; Andersen, Dale T. (2005). « Formation of Martian gullies by the action of liquid water flowing under current Martian environmental conditions ». Journal of Geophysical Research. 110 (E5): E05004. Bibcode:2005JGRE..11005004H. est ce que je:10.1029/2004JE002261. hdl:2060/20050169988.
  98. ^ Kostama, V.-P.; Kreslavsky, M. A.; Head, J. W. (2006). « Recent high-latitude icy mantle in the northern plains of Mars: Characteristics and ages of emplacement ». Geophysical Research Letters. 33 (11): 11201. Bibcode:2006GeoRL..3311201K. CiteSeerX 10.1.1.553.1127. est ce que je:10.1029/2006GL025946.
  99. ^ Hecht, Michael H.; Vasavada, Ashwin R. (2006). « Transient liquid water near an artificial heat source on Mars ». International Journal of Mars Science and Exploration. 2: 83–96. Bibcode:2006IJMSE…2…83H. est ce que je:10.1555/mars.2006.0006.
  100. ^ Shiga, David (December 7, 2009). « Watery niche may foster life on Mars ». New Scientist. Archived from the original on October 7, 2013.
  101. ^ Vieru, Tudor (December 7, 2009). « Greenhouse Effect on Mars May Be Allowing for Life ». Softpedia. Archived from the original on July 31, 2013.[[unreliable source?]
  102. ^ Mellon, Michael T. (May 10, 2011). « Subsurface Ice at Mars: A review of ice and water in the equatorial regions » (PDF). Planetary Protection Subcommittee Meeting. University of Colorado. Archived from the original (PDF) on February 28, 2014.
  103. ^ Britt, Robert Roy (February 22, 2005). « Ice Packs and Methane on Mars Suggest Present Life Possible ». space.com. Archived from the original on May 3, 2013.
  104. ^ Mellon, Michael T.; Jakosky, Bruce M.; Postawko, Susan E. (1997). « The persistence of equatorial ground ice on Mars ». Journal of Geophysical Research. 102 (E8): 19357–69. Bibcode:1997JGR…10219357M. est ce que je:10.1029/97JE01346.
  105. ^ Arfstrom, J. D. (2012). « A Conceptual Model of Equatorial Ice Sheets on Mars ». Comparative Climatology of Terrestrial Planets. 1675: 8001. Bibcode:2012LPICo1675.8001A.
  106. ^ une b Staff (November 22, 2016). « Scalloped Terrain Led to Finding of Buried Ice on Mars ». NASA. Archived from the original on November 24, 2016. Retrieved November 23, 2016.
  107. ^ une b « Lake of frozen water the size of New Mexico found on Mars – NASA ». The Register. November 22, 2016. Archived from the original on November 23, 2016. Retrieved November 23, 2016.
  108. ^ une b « Mars Ice Deposit Holds as Much Water as Lake Superior ». NASA. November 22, 2016. Archived from the original on November 23, 2016. Retrieved November 23, 2016.
  109. ^ « Mars Odyssey: Newsroom ». Mars.jpl.nasa.gov. May 28, 2002. Archived from the original on June 6, 2011.
  110. ^ Feldman, W. C. (2004). « Global distribution of near-surface hydrogen on Mars ». Journal of Geophysical Research. 109. Bibcode:2004JGRE..10909006F. est ce que je:10.1029/2003JE002160.
  111. ^ « Mars Global Surveyor Measures Water Clouds ». Archived from the original on August 12, 2009. Retrieved March 7, 2009.
  112. ^ Baker, V. R.; Strom, R. G.; Gulick, V. C.; Kargel, J. S.; Komatsu, G.; Kale, V. S. (1991). « Ancient oceans, ice sheets and the hydrological cycle on Mars ». Nature. 352 (6336): 589–594. Bibcode:1991Natur.352..589B. est ce que je:10.1038/352589a0. S2CID 4321529.
  113. ^ « Flashback: Water on Mars Announced 10 Years Ago ». SPACE.com. June 22, 2000. Archived from the original on December 22, 2010.
  114. ^ « The Case of the Missing Mars Water ». Science@NASA. Archived from the original on March 27, 2009. Retrieved March 7, 2009.
  115. ^ « Mars Rover Opportunity Examines Clay Clues in Rock ». NASA. Jet Propulsion Laboratory. May 17, 2013. Archived from the original on June 11, 2013.
  116. ^ « NASA Rover Helps Reveal Possible Secrets of Martian Life ». NASA. November 29, 2005. Archived from the original on November 22, 2013.
  117. ^ « Mapping Mars: Science, Imagination and the Birth of a World ». Oliver Morton, 2002. ISBN 0-312-24551-3[[page needed]
  118. ^ « PSRD: Ancient Floodwaters and Seas on Mars ». Psrd.hawaii.edu. July 16, 2003. Archived from the original on January 4, 2011.
  119. ^ « Gamma-Ray Evidence Suggests Ancient Mars Had Oceans ». SpaceRef. November 17, 2008.
  120. ^ Carr, Michael H.; Head, James W. (2003). « Oceans on Mars: An assessment of the observational evidence and possible fate ». Journal of Geophysical Research: Planets. 108 (E5): 5042. Bibcode:2003JGRE..108.5042C. est ce que je:10.1029/2002JE001963.
  121. ^ Harwood, William (January 25, 2013). « Opportunity rover moves into 10th year of Mars operations ». Space Flight Now. Archived from the original on December 24, 2013.
  122. ^ Di Achille, Gaetano; Hynek, Brian M. (2010). « Ancient ocean on Mars supported by global distribution of deltas and valleys ». Nature Geoscience. 3 (7): 459–63. Bibcode:2010NatGe…3..459D. est ce que je:10.1038/ngeo891. Lay summaryScienceDaily (June 14, 2010).
  123. ^ Smith, D. E.; Sjogren, W. L.; Tyler, G. L.; Balmino, G.; Lemoine, F. G.; Konopliv, A. S. (1999). « The gravity field of Mars: Results from Mars Global Surveyor ». Science. 286 (5437): 94–7. Bibcode:1999Sci…286…94S. est ce que je:10.1126/science.286.5437.94. PMID 10506567.
  124. ^ Tosca, Nicholas J.; Knoll, Andrew H.; McLennan, Scott M. (2008). « Water Activity and the Challenge for Life on Early Mars ». Science. 320 (5880): 1204–7. Bibcode:2008Sci…320.1204T. est ce que je:10.1126/science.1155432. PMID 18511686. S2CID 27253871.
  125. ^ DasSarma, Shiladitya (2006). « Extreme Halophiles Are Models for Astrobiology ». Microbe. 1 (3): 120–6. Archived from the original on July 22, 2011.
  126. ^ Malin, Michael C.; Edgett, Kenneth S. (2000). « Evidence for Recent Groundwater Seepage and Surface Runoff on Mars ». Science. 288 (5475): 2330–5. Bibcode:2000Sci…288.2330M. est ce que je:10.1126/science.288.5475.2330. PMID 10875910.
  127. ^ Martínez, G. M.; Renno, N. O.; Elliott, H. M.; Fischer, E. (2013). Present Day Liquid Water On Mars: Theoretical Expectations, Observational Evidence And Preferred Locations (PDF). The Present-day Mars Habitability Conference. Los Angeles. Archived (PDF) from the original on February 25, 2014.
  128. ^ Kolb, K.; Pelletier, Jon D.; McEwen, Alfred S. (2010). « Modeling the formation of bright slope deposits associated with gullies in Hale Crater, Mars: Implications for recent liquid water ». Icarus. 205 (1): 113–137. Bibcode:2010Icar..205..113K. est ce que je:10.1016/j.icarus.2009.09.009.
  129. ^ « Press Release ». University of Arizona. March 16, 2006. Archived from the original on July 21, 2006.
  130. ^ Kerr, Richard (December 8, 2006). « Mars Orbiter’s Swan Song: The Red Planet Is A-Changin« . Science. 314 (5805): 1528–1529. est ce que je:10.1126/science.314.5805.1528. PMID 17158298. S2CID 46381976.
  131. ^ « NASA Finds Possible Signs of Flowing Water on Mars ». voanews.com. Archived from the original on September 17, 2011.
  132. ^ Ames Research Center (June 6, 2009). « NASA Scientists Find Evidence for Liquid Water on a Frozen Early Mars ». SpaceRef.
  133. ^ « Dead Spacecraft on Mars Lives on in New Study ». SPACE.com. June 10, 2008. Archived from the original on November 24, 2010.
  134. ^ McEwen, Alfred S.; Ojha, Lujendra; Dundas, Colin M.; Mattson, Sarah S.; Byrne, Shane; Wray, James J.; Cull, Selby C.; Murchie, Scott L.; et al. (2011). « Seasonal Flows on Warm Martian Slopes ». Science. 333 (6043): 740–3. Bibcode:2011Sci…333..740M. est ce que je:10.1126/science.1204816. PMID 21817049. S2CID 10460581.
  135. ^ une b Orosei, R.; et al. (July 25, 2018). « Radar evidence of subglacial liquid water on Mars ». Science. 361 (6401): 490–493. arXiv:2004.04587. Bibcode:2018Sci…361..490O. est ce que je:10.1126/science.aar7268. hdl:11573/1148029. PMID 30045881.
  136. ^ Chang, Kenneth; Overbye, Dennis (July 25, 2018). « A Watery Lake Is Detected on Mars, Raising the Potential for Alien Life – The discovery suggests that watery conditions beneath the icy southern polar cap may have provided one of the critical building blocks for life on the red planet ». The New York Times. Archived from the original on July 25, 2018. Retrieved July 25, 2018.
  137. ^ « Huge reservoir of liquid water detected under the surface of Mars ». EurekAlert. July 25, 2018. Archived from the original on July 25, 2018. Retrieved July 25, 2018.
  138. ^ Halton, Mary (July 25, 2018). « Liquid water ‘lake’ revealed on Mars ». BBC News. Archived from the original on July 25, 2018. Retrieved July 25, 2018.
  139. ^ Supplementary Materials for: Orosei, R; Lauro, SE; Pettinelli, E; Cicchetti, A; Coradini, M; Cosciotti, B; Di Paolo, F; Flamini, E; Mattei, E; Pajola, M; Soldovieri, F; Cartacci, M; Cassenti, F; Frigeri, A; Giuppi, S; Martufi, R; Masdea, A; Mitri, G; Nenna, C; Noschese, R; Restano, M; Seu, R (2018). « Radar evidence of subglacial liquid water on Mars ». Science. 361 (6401): 490–493. arXiv:2004.04587. Bibcode:2018Sci…361..490O. est ce que je:10.1126/science.aar7268. PMID 30045881.
  140. ^ « Mars Rover Spirit Unearths Surprise Evidence of Wetter Past » (Press release). Jet Propulsion Laboratory. May 21, 2007. Archived from the original on May 24, 2007.
  141. ^ « Mars Rover Investigates Signs of Steamy Martian Past » (Press release). Jet Propulsion Laboratory. December 10, 2007. Archived from the original on December 13, 2007.
  142. ^ Leveille, R. J. (2010). « Mineralized iron oxidizing bacteria from hydrothermal vents: Targeting biosignatures on Mars ». AGU Fall Meeting Abstracts. 12: P12A–07. Bibcode:2010AGUFM.P12A..07L.
  143. ^ Walter, M. R.; Des Marais, David J. (1993). « Preservation of Biological Information in Thermal Spring Deposits: Developing a Strategy for the Search for Fossil Life on Mars ». Icarus. 101 (1): 129–43. Bibcode:1993Icar..101..129W. est ce que je:10.1006/icar.1993.1011. PMID 11536937.
  144. ^ Allen, Carlton C.; Albert, Fred G.; Chafetz, Henry S.; Combie, Joan; Graham, Catherine R.; Kieft, Thomas L.; Kivett, Steven J.; McKay, David S.; et al. (2000). « Microscopic Physical Biomarkers in Carbonate Hot Springs: Implications in the Search for Life on Mars ». Icarus. 147 (1): 49–67. Bibcode:2000Icar..147…49A. est ce que je:10.1006/icar.2000.6435. PMID 11543582.
  145. ^ Wade, Manson L.; Agresti, David G.; Wdowiak, Thomas J.; Armendarez, Lawrence P.; Farmer, Jack D. (1999). « A Mössbauer investigation of iron-rich terrestrial hydrothermal vent systems: Lessons for Mars exploration ». Journal of Geophysical Research. 104 (E4): 8489–507. Bibcode:1999JGR…104.8489W. est ce que je:10.1029/1998JE900049. PMID 11542933.
  146. ^ Agresti, D. G.; Wdowiak, T. J.; Wade, M. L.; Armendarez, L. P.; Farmer, J. D. (1995). « A Mossbauer Investigation of Hot Springs Iron Deposits ». Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference. 26: 7. Bibcode:1995LPI….26….7A.
  147. ^ Agresti, D. G.; Wdowiak, T. J.; Wade, M. L.; Armendarez, L. P. (1997). « Mössbauer Spectroscopy of Thermal Springs Iron Deposits as Martian Analogs ». Early Mars: Geologic and Hydrologic Evolution. 916: 1. Bibcode:1997LPICo.916….1A.
  148. ^ une b Staff (May 9, 2017). « Oldest evidence of life on land found in 3.48-billion-year-old Australian rocks ». Phys.org. Archived from the original on May 10, 2017. Retrieved May 13, 2017.
  149. ^ une b Djokic, Tara; Van Kranendonk, Martin J.; Campbell, Kathleen A.; Walter, Malcolm R.; Ward, Colin R. (May 9, 2017). « Earliest signs of life on land preserved in ca. 3.5 Ga hot spring deposits ». Nature Communications. 8: 15263. Bibcode:2017NatCo…815263D. est ce que je:10.1038/ncomms15263. PMC 5436104. PMID 28486437.
  150. ^ Mumma, M. J.; Novak, R. E.; DiSanti, M. A.; Bonev, B. P. (2003). « A Sensitive Search for Methane on Mars ». Bulletin of the American Astronomical Society. 35: 937. Bibcode:2003DPS….35.1418M.
  151. ^ Naeye, Robert (September 28, 2004). « Mars Methane Boosts Chances for Life ». Sky & Telescope. Retrieved December 20, 2014.
  152. ^ Hand, Eric (2018). « Mars methane rises and falls with the seasons ». Science. 359 (6371): 16–17. Bibcode:2018Sci…359…16H. est ce que je:10.1126/science.359.6371.16. PMID 29301992.
  153. ^ NASA (June 7, 2018). « Ancient Organics Discovered on Mars – video (03:17) ». NASA. Archived from the original on June 7, 2018. Retrieved June 7, 2018.
  154. ^ Voosen, Paul (2018). « NASA Curiosity rover hits organic pay dirt on Mars ». Science. 260 (6393): 1054–55. Bibcode:2018Sci…360.1054V. est ce que je:10.1126/science.360.6393.1054. PMID 29880665.
  155. ^ ten Kate, Inge Loes (June 8, 2018). « Organic molecules on Mars ». Science. 360 (6393): 1068–1069. Bibcode:2018Sci…360.1068T. est ce que je:10.1126/science.aat2662. PMID 29880670. S2CID 46952468.
  156. ^ Webster, Christopher R.; et al. (June 8, 2018). « Background levels of methane in Mars’ atmosphere show strong seasonal variations ». Science. 360 (6393): 1093–1096. Bibcode:2018Sci…360.1093W. est ce que je:10.1126/science.aaq0131. PMID 29880682.
  157. ^ Wall, Mike (February 23, 2018). « Methane-Sniffing Orbiter Finishes ‘Aerobraking’ Dives Through Mars’ Atmosphere ». Space.com. Archived from the original on June 12, 2018. Retrieved February 24, 2018.
  158. ^ Svedhem, Hakan; Vago, Jorge L.; Bruinsma, Sean; Müller-Wodarg, Ingo; et al. (2017). ExoMars Trace Gas Orbiter provides atmospheric data during Aerobraking into its final orbit. 49th Annual Division for Planetary Sciences Meeting. October 15–20, 2017. Provo, Utah. Bibcode:2017DPS….4941801S. 418.01.
  159. ^ Vago, Jorge L.; Svedhem, Håkan; Zelenyi, Lev; Etiope, Giuseppe; Wilson, Colin F.; López-Moreno, Jose-Juan; Bellucci, Giancarlo; Patel, Manish R.; Neefs, Eddy (April 2019). « No detection of methane on Mars from early ExoMars Trace Gas Orbiter observations » (PDF). Nature. 568 (7753): 517–520. Bibcode:2019Natur.568..517K. est ce que je:10.1038/s41586-019-1096-4. ISSN 1476-4687. PMID 30971829. S2CID 106411228.
  160. ^ esa. « First results from the ExoMars Trace Gas Orbiter ». European Space Agency. Retrieved June 12, 2019.
  161. ^ Mumma, Michael; et al. (2010). « The Astrobiology of Mars: Methane and Other Candinate Biomarker Gases, and Related Interdisciplinary Studies on Earth and Mars » (PDF). Astrobiology Science Conference 2010. Astrophysics Data System. Greenbelt, MD: Goddard Space Flight Center. Retrieved July 24, 2010.
  162. ^ Oze, C.; Sharma, M. (2005). « Have olivine, will gas: Serpentinization and the abiogenic production of methane on Mars ». Geophys. Rés. Lett. 32 (10): L10203. Bibcode:2005GeoRL..3210203O. est ce que je:10.1029/2005GL022691.
  163. ^ « Hunting for young lava flows ». Geophysical Research Letters. Red Planet. June 1, 2011. Archived from the original on October 4, 2013.
  164. ^ une b c d Oze, Christopher; Jones, Camille; Goldsmith, Jonas I.; Rosenbauer, Robert J. (June 7, 2012). « Differentiating biotic from abiotic methane genesis in hydrothermally active planetary surfaces ». PNAS. 109 (25): 9750–9754. Bibcode:2012PNAS..109.9750O. est ce que je:10.1073/pnas.1205223109. PMC 3382529. PMID 22679287.
  165. ^ une b Staff (June 25, 2012). « Mars Life Could Leave Traces in Red Planet’s Air: Study ». Space.com. Archived from the original on June 30, 2012.
  166. ^ Krasnopolsky, Vladimir A.; Maillard, Jean Pierre; Owen, Tobias C. (December 2004). « Detection of methane in the martian atmosphere: evidence for life? ». Icarus. 172 (2): 537–547. Bibcode:2004Icar..172..537K. est ce que je:10.1016/j.icarus.2004.07.004.
  167. ^ « NASA Rover on Mars Detects Puff of Gas That Hints at Possibility of Life ». The New York Times. June 22, 2019.
  168. ^ une b « Earth organisms survive under low-pressure Martian conditions ». University of Arkansas. June 2, 2015. Archived from the original on June 4, 2015. Retrieved June 4, 2015.
  169. ^ Steigerwald, Bill (January 15, 2009). « Martian Methane Reveals the Red Planet is not a Dead Planet ». NASA’s Goddard Space Flight Center. NASA. Archived from the original on January 16, 2009. If microscopic Martian life is producing the methane, it probably resides far below the surface, where it’s still warm enough for liquid water to exist
  170. ^ Kral, T. A.; Goodhart, T.; Howe, K. L.; Gavin, P. (2009). « Can Methanogens Grow in a Perchlorate Environment on Mars? ». 72nd Annual Meeting of the Meteoritical Society. 72: 5136. Bibcode:2009M&PSA..72.5136K.
  171. ^ Howe, K. L.; Gavin, P.; Goodhart, T.; Kral, T. A. (2009). « Methane Production by Methanogens in Perchlorate-supplemented Media ». 40th Lunar and Planetary Science Conference. 40: 1287. Bibcode:2009LPI….40.1287H.
  172. ^ Levin, Gilbert V.; Straat, Patricia Ann (2009). « Methane and life on Mars ». In Hoover, Richard B; Levin, Gilbert V; Rozanov, Alexei Y; Retherford, Kurt D (eds.). Instruments and Methods for Astrobiology and Planetary Missions XII. Instruments and Methods for Astrobiology and Planetary Missions Xii. 7441. pp. 12–27. Bibcode:2009SPIE.7441E..0DL. est ce que je:10.1117/12.829183. ISBN 978-0-8194-7731-6. S2CID 73595154.
  173. ^ Brogi, Matteo; Snellen, Ignas A. G.; de Krok, Remco J.; Albrecht, Simon; Birkby, Jayne; de Mooij, Ernest J. W. (June 28, 2012). « The signature of orbital motion from the dayside of the planet τ Boötis b ». Nature. 486 (7404): 502–504. arXiv:1206.6109. Bibcode:2012Natur.486..502B. est ce que je:10.1038/nature11161. PMID 22739313. S2CID 4368217.
  174. ^ Mann, Adam (June 27, 2012). « New View of Exoplanets Will Aid Search for E.T. » Filaire. Archived from the original on August 29, 2012.
  175. ^ Steigerwald, Bill (January 15, 2009). « Martian Methane Reveals the Red Planet is not a Dead Planet ». NASA’s Goddard Space Flight Center. NASA. Archived from the original on January 17, 2009.
  176. ^ Peplow, Mark (February 25, 2005). « Formaldehyde claim inflames martian debate ». Nature. est ce que je:10.1038/news050221-15. S2CID 128986558.
  177. ^ Hogan, Jenny (February 16, 2005). « A whiff of life on the Red Planet ». New Scientist. Archived from the original on April 22, 2008.
  178. ^ Peplow, Mark (September 7, 2005). « Martian methane probe in trouble ». Nature. est ce que je:10.1038/news050905-10.
  179. ^ « NASA Statement on False Claim of Evidence of Life on Mars ». NASA News. NASA. February 18, 2005. Archived from the original on September 22, 2008.
  180. ^ une b c Levin, Gilbert V. (2007). « Analysis of evidence of Mars life ». Electroneurobiología. 15 (2): 39–47. arXiv:0705.3176. Bibcode:2007arXiv0705.3176L.
  181. ^ Levin, Gilbert V. (October 10, 2019). « I’m Convinced We Found Evidence of Life on Mars in the 1970s ». Scientific American Blog Network. Retrieved January 14, 2020.
  182. ^ Klotz, Irene (April 12, 2012). « Mars Viking Robots ‘Found Life«  (Press release). Discovery Communications, LLC. Archived from the original on January 26, 2013.
  183. ^ Crocco, Mario; Contreras, N- C. (2008). Folia Neurobiológica Argentina Vol. XI, « Un palindrome: las criaturas vivas conscientes como instrumentos de la naturaleza; la naturaleza como instrumento de las criaturas vivas conscientes ». Ediciones Análisis, Buenos Aires–Rosario–Bahía Blanca. p. 70. ISBN 978-987-29362-0-4.
  184. ^ une b c Bianciardi, Giorgio; Miller, Joseph D.; Straat, Patricia Ann; Levin, Gilbert V. (2012). « Complexity Analysis of the Viking Labeled Release Experiments ». International Journal of Aeronautical and Space Sciences. 13 (1): 14–26. Bibcode:2012IJASS..13…14B. est ce que je:10.5139/IJASS.2012.13.1.14.
  185. ^ Navarro-Gonzáles, Rafael; Vargas, Edgar; de la Rosa, José; Raga, Alejandro C.; McKay, Christopher P. (December 15, 2010). « Reanalysis of the Viking results suggests perchlorate and organics at midlatitudes on Mars ». Journal of Geophysical Research: Planets. 115 (E12010): E12010. Bibcode:2010JGRE..11512010N. est ce que je:10.1029/2010JE003599. Archived from the original on January 9, 2011. Retrieved January 7, 2011.
  186. ^ Navarro-González, Rafael; Vargas, Edgar; de la Rosa, José; Raga, Alejandro C.; McKay, Christopher P. (2011). « Correction to « Reanalysis of the Viking results suggests perchlorate and organics at midlatitudes on Mars« « . Journal of Geophysical Research. 116 (E8): E08011. Bibcode:2011JGRE..116.8011N. est ce que je:10.1029/2011JE003854.
  187. ^ « Reanalysis of the Viking results suggests perchlorate and organics at midlatitudes on Mars ». Bibcode:2010JGRE..11512010N. est ce que je:10.1029/2010JE003599.
  188. ^ une b c Navarro-González, Rafael; Navarro, Karina F.; de la Rosa, José; Iñiguez, Enrique; Molina, Paola; Miranda, Luis D.; Morales, Pedro; Cienfuegos, Edith; Coll, Patrice; et al. (2006). « The limitations on organic detection in Mars-like soils by thermal volatilization-gas chromatography-MS and their implications for the Viking results ». Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (44): 16089–94. Bibcode:2006PNAS..10316089N. est ce que je:10.1073/pnas.0604210103. JSTOR 30052117. PMC 1621051. PMID 17060639.
  189. ^ Johnson, John (August 6, 2008). « Perchlorate found in Martian soil ». Los Angeles Times. Archived from the original on March 18, 2009.
  190. ^ une b « Martian Life Or Not? NASA’s Phoenix Team Analyzes Results ». Science Daily. August 6, 2008. Archived from the original on March 5, 2016.
  191. ^ « Did Viking Mars Landers Find Life’s Building Blocks? Missing Piece Inspires New Look at Puzzle ». ScienceDaily. September 5, 2010. Archived from the original on September 8, 2010. Retrieved September 23, 2010.
  192. ^ Navarro-González, Rafael; et al. (2011). « Comment on « Reanalysis of the Viking results suggests perchlorate and organics at midlatitudes on Mars ». Journal of Geophysical Research. 116 (E12): E12001. Bibcode:2011JGRE..11612001B. est ce que je:10.1029/2011JE003869.
  193. ^ Levin, Gilbert V.; Straat, Patricia Ann. MARS: Dead or Alive? (PDF). Mars Society Convention. Archived (PDF) from the original on August 19, 2014.
  194. ^ An up-to-date List of Martian Meteorites Archived July 24, 2018, at the Wayback Machine. Dr. Tony Irving of the University of Washington. International Meteorite Collectors Association (IMCA Inc).
  195. ^ une b c d e Gibson Jr., E. K.; Westall, F.; McKay, D. S.; Thomas-Keprta, K.; Wentworth, S.; Romanek, C. S. (1999). « Evidence for ancient Martian life » (PDF). The Fifth International Conference on Mars. Mail Code SN2, NASA Johnson Space Center, Houston TX 77058, USA: NASA: 6142. Bibcode:1999ficm.conf.6142G. Archived (PDF) from the original on March 19, 2015.CS1 maint: location (link)
  196. ^ Crenson, Matt (August 6, 2006). « After 10 years, few believe life on Mars ». Space.com. Associated Press. Archived from the original on August 9, 2006.
  197. ^ McKay, David S.; Gibson, Everett K.; Thomas-Keprta, Kathie L.; Vali, Hojatollah; Romanek, Christopher S.; Clemett, Simon J.; Chillier, Xavier D. F.; Maechling, Claude R.; Zare, Richard N. (1996). « Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001 ». Science. 273 (5277): 924–30. Bibcode:1996Sci…273..924M. est ce que je:10.1126/science.273.5277.924. PMID 8688069. S2CID 40690489.
  198. ^ Baalke, Ron (1995). « The Nakhla Meteorite ». Jet Propulsion Lab. NASA. Archived from the original on September 14, 2008. Retrieved August 17, 2008.
  199. ^ « Rotating image of a Nakhla meteorite fragment ». London: Natural History Museum. 2008. Archived from the original on July 16, 2006.
  200. ^ Rincon, Paul (February 8, 2006). « Space rock re-opens Mars debate ». BBC News. Archived from the original on February 22, 2006.
  201. ^ Meyer, C. (2004). « Mars Meteorite Compendium » (PDF). NASA. Archived (PDF) from the original on September 23, 2008.
  202. ^ Whitehouse, David (August 27, 1999). « Life on Mars – new claims ». BBC News. Archived from the original on May 2, 2008.
  203. ^ Compilation of scientific research references on the Nakhla meteorite: « Nakhla References ». Archived from the original on September 4, 2008. Retrieved August 21, 2008.
  204. ^ « Shergoti Meteorite ». JPL, NASA. Archived from the original on January 18, 2011.
  205. ^ une b Webster, Guy (February 27, 2014). « NASA Scientists Find Evidence of Water in Meteorite, Reviving Debate Over Life on Mars ». NASA. Archived from the original on March 1, 2014.
  206. ^ une b White, Lauren M.; Gibson, Everett K.; Thomnas-Keprta, Kathie L.; Clemett, Simon J.; McKay, David (February 19, 2014). « Putative Indigenous Carbon-Bearing Alteration Features in Martian Meteorite Yamato 000593 ». Astrobiology. 14 (2): 170–181. Bibcode:2014AsBio..14..170W. est ce que je:10.1089/ast.2011.0733. PMC 3929347. PMID 24552234.
  207. ^ une b Gannon, Megan (February 28, 2014). « Mars Meteorite with Odd ‘Tunnels’ & ‘Spheres’ Revives Debate Over Ancient Martian Life ». Space.com. Archived from the original on March 1, 2014.
  208. ^ Seilacher, Adolf. (2007). Trace fossil analysis. Berlin: Springer. ISBN 978-3-540-47226-1. OCLC 191467085.
  209. ^ Mcloughlin, N.; Staudigel, H.; Furnes, H.; Eickmann, B.; Ivarsson, M. (2010). « Mechanisms of microtunneling in rock substrates: distinguishing endolithic biosignatures from abiotic microtunnels ». Geobiology. 8 (4): 245–255. est ce que je:10.1111/j.1472-4669.2010.00243.x. ISSN 1472-4669. PMID 20491948.
  210. ^ Nutman, Allen P.; Bennett, Vickie C.; Friend, Clark R. L.; Van Kranendonk, Martin J.; Chivas, Allan R. (September 2016). « Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures ». Nature. 537 (7621): 535–538. Bibcode:2016Natur.537..535N. est ce que je:10.1038/nature19355. ISSN 1476-4687. PMID 27580034. S2CID 205250494.
  211. ^ Ohmoto, Hiroshi; Runnegar, Bruce; Kump, Lee R.; Fogel, Marilyn L.; Kamber, Balz; Anbar, Ariel D.; Knauth, Paul L.; Lowe, Donald R.; Sumner, Dawn Y.; Watanabe, Yumiko (October 1, 2008). « Biosignatures in Ancient Rocks: A Summary of Discussions at a Field Workshop on Biosignatures in Ancient Rocks ». Astrobiology. 8 (5): 883–907. Bibcode:2008AsBio…8..883O. est ce que je:10.1089/ast.2008.0257. ISSN 1531-1074. PMID 19025466.
  212. ^ Jensen, Sören (February 1, 2003). « The Proterozoic and Earliest Cambrian Trace Fossil Record; Patterns, Problems and Perspectives ». Integrative and Comparative Biology. 43 (1): 219–228. est ce que je:10.1093/icb/43.1.219. ISSN 1540-7063. PMID 21680425.
  213. ^ Albani, Abderrazak El; Mangano, M. Gabriela; Buatois, Luis A.; Bengtson, Stefan; Riboulleau, Armelle; Bekker, Andrey; Konhauser, Kurt; Lyons, Timothy; Rollion-Bard, Claire; Bankole, Olabode; Baghekema, Stellina Gwenaelle Lekele (February 26, 2019). « Organism motility in an oxygenated shallow-marine environment 2.1 billion years ago ». Proceedings of the National Academy of Sciences. 116 (9): 3431–3436. est ce que je:10.1073/pnas.1815721116. ISSN 0027-8424. PMC 6397584. PMID 30808737.
  214. ^ une b Baucon, Andrea; Neto de Carvalho, Carlos; Barbieri, Roberto; Bernardini, Federico; Cavalazzi, Barbara; Celani, Antonio; Felletti, Fabrizio; Ferretti, Annalisa; Schönlaub, Hans Peter; Todaro, Antonio; Tuniz, Claudio (August 1, 2017). « Organism-substrate interactions and astrobiology: Potential, models and methods ». Earth-Science Reviews. 171: 141–180. Bibcode:2017ESRv..171..141B. est ce que je:10.1016/j.earscirev.2017.05.009. ISSN 0012-8252.
  215. ^ Baucon, Andrea; Neto De Carvalho, Carlos; Felletti, Fabrizio; Cabella, Roberto (2020). « Ichnofossils, Cracks or Crystals? A Test for Biogenicity of Stick-Like Structures from Vera Rubin Ridge, Mars ». Geosciences. dix (2): 39. Bibcode:2020Geosc..10…39B. est ce que je:10.3390/geosciences10020039.
  216. ^ Fisk, M.r.; Popa, R.; Mason, O.u.; Storrie-Lombardi, M.c.; Vicenzi, E.p. (February 1, 2006). « Iron-Magnesium Silicate Bioweathering on Earth (and Mars?) ». Astrobiology. 6 (1): 48–68. Bibcode:2006AsBio…6…48F. est ce que je:10.1089/ast.2006.6.48. ISSN 1531-1074. PMID 16551226.
  217. ^ McKay, D. S.; Gibson, E. K.; Thomas-Keprta, K. L.; Vali, H.; Romanek, C. S.; Clemett, S. J.; Chillier, X. D. F.; Maechling, C. R.; Zare, R. N. (August 16, 1996). « Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001 ». Science. 273 (5277): 924–930. Bibcode:1996Sci…273..924M. est ce que je:10.1126/science.273.5277.924. ISSN 0036-8075. PMID 8688069. S2CID 40690489.
  218. ^ « NASA Findings Suggest Jets Bursting From Martian Ice Cap ». Jet Propulsion Laboratory. NASA. August 16, 2006. Archived from the original on October 10, 2009.
  219. ^ Kieffer, H. H. (2000). « Annual Punctuated CO2 Slab-Ice and Jets on Mars ». International Conference on Mars Polar Science and Exploration (1057): 93. Bibcode:2000mpse.conf…93K.
  220. ^ Portyankina, G.; Markiewicz, W. J.; Garcia-Comas, M.; Keller, H. U.; Bibring, J.-P.; Neukum, G. (2006). « Simulations of Geyser-type Eruptions in Cryptic Region of Martian South Polar Cap ». Fourth International Conference on Mars Polar Science and Exploration. 1323: 8040. Bibcode:2006LPICo1323.8040P.
  221. ^ Kieffer, Hugh H.; Christensen, Philip R.; Titus, Timothy N. (2006). « CO2 jets formed by sublimation beneath translucent slab ice in Mars’ seasonal south polar ice cap ». Nature. 442 (7104): 793–6. Bibcode:2006Natur.442..793K. est ce que je:10.1038/nature04945. PMID 16915284. S2CID 4418194.
  222. ^ une b c Ness, Peter K.; Greg M. Orme (2002). « Spider-Ravine Models and Plant-like Features on Mars – Possible Geophysical and Biogeophysical Modes of Origin » (PDF). Journal of the British Interplanetary Society (JBIS). 55: 85–108. Archived from the original (PDF) on February 20, 2012. Retrieved September 3, 2009.
  223. ^ Horváth, A.; Gánti, T.; Gesztesi, A.; Bérczi, Sz.; Szathmáry, E. (2001). « Probable Evidences of Recent Biological Activity on Mars: Appearance and Growing of Dark Dune Spots in the South Polar Region ». 32nd Annual Lunar and Planetary Science Conference. 32: 1543. Bibcode:2001LPI….32.1543H.
  224. ^ Pócs, T.; Horváth, A.; Gánti, T.; Bérczi, Sz.; Szathemáry, E. (2004). « Possible crypto-biotic-crust on Mars? ». Proceedings of the Third European Workshop on Exo-Astrobiology. 545: 265–6. Bibcode:2004ESASP.545..265P.
  225. ^ Gánti, Tibor; Horváth, András; Bérczi, Szaniszló; Gesztesi, Albert; Szathmáry, Eörs (2003). « Dark Dune Spots: Possible Biomarkers on Mars? ». Origins of Life and Evolution of the Biosphere. 33 (4/5): 515–57. Bibcode:2003OLEB…33..515G. est ce que je:10.1023/A:1025705828948. PMID 14604189. S2CID 23727267.
  226. ^ Horváth, A.; Gánti, T.; Bérczi, Sz.; Gesztesi, A.; Szathmáry, E. (2002). « Morphological Analysis of the Dark Dune Spots on Mars: New Aspects in Biological Interpretation ». 33rd Annual Lunar and Planetary Science Conference. 33: 1108. Bibcode:2002LPI….33.1108H.
  227. ^ András Sik, Ákos Kereszturi. « Dark Dune Spots – Could it be that it’s alive? ». Monochrom. Archived from the original on September 3, 2009. Retrieved September 4, 2009. (Audio interview, MP3 6 min.)
  228. ^ Orme, Greg M.; Ness, Peter K. (June 9, 2003). « Martian Spiders » (PDF). Marsbugs. dix (23): 5–7. Archived from the original (PDF) on September 27, 2007.
  229. ^ Manrubia, S. C.; Prieto Ballesteros, O.; González Kessler, C.; Fernández Remolar, D.; Córdoba-Jabonero, C.; Selsis, F.; Bérczi, S.; Gánti, T.; Horváth, A. (2004). Comparative analysis of geological features and seasonal processes in ‘Inca City’ and ‘Pityusa Patera’ regions on Mars. Proceedings of the Third European Workshop on Exo-Astrobiology. 545. pp. 77–80. Bibcode:2004ESASP.545…77M. ISBN 978-92-9092-856-0.
  230. ^ Landis, Geoffrey; Oleson, Steven; McGuire, Melissa (2012). Design Study for a Mars Geyser Hopper. 50th AIAA Aerospace Sciences Meeting. Nashville. est ce que je:10.2514/6.2012-631. hdl:2060/20120004036. Archived from the original on June 3, 2016.
  231. ^ Committee on an Astrobiology Strategy for the Exploration of Mars; National Research Council (2007). « Planetary Protection for Mars Missions ». An Astrobiology Strategy for the Exploration of Mars. The National Academies Press. pp. 95–98. ISBN 978-0-309-10851-5.
  232. ^ Cowing, Keith (April 11, 2013). « Planetary Protection: A Work in Progress ». Astrobiology. Archived from the original on June 16, 2013. Retrieved June 2, 2013.
  233. ^ Debus, A. (2005). « Estimation and assessment of Mars contamination ». Advances in Space Research. 35 (9): 1648–53. Bibcode:2005AdSpR..35.1648D. est ce que je:10.1016/j.asr.2005.04.084. PMID 16175730.
  234. ^ une b Dartnell, Lewis R.; Hunter, Stephanie J.; Lovell, Keith V.; Coates, Andrew J.; Ward, John M. (2010). « Low-Temperature Ionizing Radiation Resistance of Deinococcus radiodurans and Antarctic Dry Valley Bacteria ». Astrobiology. dix (7): 717–32. Bibcode:2010AsBio..10..717D. est ce que je:10.1089/ast.2009.0439. PMID 20950171.
  235. ^ de la Vega, U. Pogoda; Rettberg, P.; Reitz, G. (2007). « Simulation of the environmental climate conditions on martian surface and its effect on Deinococcus radiodurans« . Advances in Space Research. 40 (11): 1672–7. Bibcode:2007AdSpR..40.1672D. est ce que je:10.1016/j.asr.2007.05.022.
  236. ^ Schuerger, Andrew C.; Ulrich, Richard; Berry, Bonnie J.; Nicholson., Wayne L. (February 2013). « Growth of Serratia liquefaciens under 7 mbar, 0°C, and CO2-Enriched Anoxic Atmospheres ». Astrobiology. 13 (2): 115–131. Bibcode:2013AsBio..13..115S. est ce que je:10.1089/ast.2011.0811. PMC 3582281. PMID 23289858.
  237. ^ Scoles, Sarah (July 24, 2020). « The Doctor From Nazi Germany and the Roots of the Hunt for Life on Mars ». The New York Times. ISSN 0362-4331. Retrieved July 24, 2020.
  238. ^ de Vera, Jean-Pierre; Möhlmann, Diedrich; Butina, Frederike; Lorek, Andreas; Wernecke, Roland; Ott, Sieglinde (2010). « Survival Potential and Photosynthetic Activity of Lichens Under Mars-Like Conditions: A Laboratory Study ». Astrobiology. dix (2): 215–27. Bibcode:2010AsBio..10..215D. est ce que je:10.1089/ast.2009.0362. PMID 20402583.
  239. ^ de Vera, J.-P. P.; Schulze-Makuch, D.; Khan, A.; Lorek, A.; Koncz, A.; Möhlmann, D.; Spohn, T. (2012). « The adaptation potential of extremophiles to Martian surface conditions and its implication for the habitability of Mars ». EGU General Assembly 2012. 14: 2113. Bibcode:2012EGUGA..14.2113D.
  240. ^ de Vera, Jean-Pierre (2012). « Lichens as survivors in space and on Mars ». Fungal Ecology. 5 (4): 472–9. est ce que je:10.1016/j.funeco.2012.01.008.
  241. ^ de la Torre Noetzel, R.; Sanchez Inigo, F.J.; Rabbow, E.; Horneck, G.; de Vera, J. P.; Sancho, L.G. (June 2007). « Lichens Survive in Space: Results from the 2005 LICHENS Experiment ». Astrobiology. 7 (3): 443–454. Bibcode:2007AsBio…7..443S. est ce que je:10.1089/ast.2006.0046. PMID 17630840.
  242. ^ Sánchez, F. J.; Mateo-Martí, E.; Raggio, J.; Meeßen, J.; Martínez-Frías, J.; Sancho, L. G.; Ott, S.; de la Torre, R. (2012). « The resistance of the lichen Circinaria gyrosa (nom. Provis.) towards simulated Mars conditions—a model test for the survival capacity of an eukaryotic extremophile ». Planetary and Space Science. 72 (1): 102–10. Bibcode:2012P&SS…72..102S. est ce que je:10.1016/j.pss.2012.08.005.
  243. ^ Fairén, Alberto G.; Parro, Victor; Schulze-Makuch, Dirk; Whyte, Lyle (2018). « Is Searching for Martian Life a Priority for the Mars Community? ». Astrobiology. 18 (2): 101–107. Bibcode:2018AsBio..18..101F. est ce que je:10.1089/ast.2017.1772. PMC 5820680. PMID 29359967.
  244. ^ une b c d e Bacterial growth and survival under the extreme chemical and physical conditions of Mars and the icy worlds. Schneegurt, Mark; Chen, Fei; Clark, Benton; Wilks, Jonathan; Zayed, Hadi; Joad, Md; Mahdi, Ammar; Zbeeb, Hassan. 42nd COSPAR Scientific Assembly. Held July 14–22, 2018, in Pasadena, California, USA, Abstract id. F3.1-14-18.
  245. ^ Chlorate-rich Soil May Help Us Find Liquid Water on Mars. Archived January 9, 2019, at the Wayback Machine Lisa Kaspin-Powell, Astrobiology Magazine. January 3, 2019. Published by Space.com.
  246. ^ Toner, J.D.; Catling, D.C. (2018). « Chlorate brines on Mars: Implications for the occurrence of liquid water and deliquescence ». Earth and Planetary Science Letters. 497: 161–168. Bibcode:2018E&PSL.497..161T. est ce que je:10.1016/j.epsl.2018.06.011.
  247. ^ Robbins, Stuart (2008). « « Journey Through the Galaxy » Mars Program: Mars ~ 1960–1974″. SJR Design. Archived from the original on February 4, 2014. Retrieved January 26, 2014.
  248. ^ Mihos, Chris (January 11, 2006). « Mars (1960–1974): Mars 1 ». Department of Astronomy, Case Western Reserve University. Archived from the original on October 13, 2013. Retrieved January 26, 2014.
  249. ^ Momsen, Bill (2006). « Mariner IV – First Flyby of Mars: Some personal experiences ». p. 1. Archived from the original on June 20, 2002. Retrieved February 11, 2009.
  250. ^ Momsen, Bill (2006). « Mariner IV – First Flyby of Mars: Some personal experiences ». p. 2. Archived from the original on December 30, 2008. Retrieved February 11, 2009.
  251. ^ Strom, R. G.; Croft, Steven K.; Barlow, Nadine G. (1992). The Martian Impact Cratering Record. University of Arizona Press. Bibcode:1992mars.book..383S. ISBN 978-0-8165-1257-7.[[page needed]
  252. ^ Raeburn, P. (1998). « Uncovering the Secrets of the Red Planet Mars ». National Geographic Society.[[page needed]
  253. ^ Moore, P.; et al. (1990). The Atlas of the Solar System. New York: Mitchell Beazley Publishers.[[page needed]
  254. ^ « Astrobiology ». Biology Cabinet. September 26, 2006. Archived from the original on December 12, 2010.
  255. ^ Plaxco, Kevin W.; Gross, Michael (2011). Astrobiology: A Brief Introduction. JHU Press. pp. 282–283. ISBN 978-1-4214-0194-2. Archived from the original on September 20, 2014.
  256. ^ Horowitz, N.H. (1986). Utopia and Back and the search for life in the solar system. New York: W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-1766-2
  257. ^ Stenger, Richard (November 7, 2000). « Mars sample return plan carries microbial risk, group warns ». CNN. Archived from the original on October 7, 2013.
  258. ^ Plaxco, Kevin W.; Gross, Michael (2006). Astrobiology: A Brief Introduction. JHU Press. p. 223. ISBN 978-0-8018-8366-8.
  259. ^ une b Plaxco, Kevin W.; Gross, Michael (2011). Astrobiology: A Brief Introduction (2nd ed.). JHU Press. pp. 285–286. ISBN 978-1-4214-0194-2. Archived from the original on April 1, 2017.
  260. ^ une b c Webster, Guy; Neal-Jones, Nancy; Brown, Dwayne (December 16, 2014). « NASA Rover Finds Active and Ancient Organic Chemistry on Mars ». NASA. Archived from the original on December 17, 2014. Retrieved December 16, 2014.
  261. ^ une b c Chang, Kenneth (December 16, 2014). « A Great Moment’: Rover Finds Clue That Mars May Harbor Life ». New York Times. Archived from the original on December 16, 2014. Retrieved December 16, 2014.
  262. ^ Klein, Harold P.; Horowitz, Norman H.; Levin, Gilbert V.; Oyama, Vance I.; Lederberg, Joshua; Rich, Alexander; Hubbard, Jerry S.; Hobby, George L.; Straat, Patricia A. (1976). « The Viking Biological Investigation: Preliminary Results ». Science. 194 (4260): 99–105. Bibcode:1976Sci…194…99K. est ce que je:10.1126/science.194.4260.99. PMID 17793090. S2CID 24957458.
  263. ^ « Life on Mars Found by NASA’s Viking Mission? ». April 15, 2012. Archived from the original on July 4, 2013.
  264. ^ Klotz, Irene (April 12, 2012). « Mars Viking Robots ‘Found Life« . DiscoveryNews. Archived from the original on April 14, 2012.
  265. ^ Biemann, Klaus (2007). « On the ability of the Viking gas chromatograph–mass spectrometer to detect organic matter ». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (25): 10310–10313. Bibcode:2007PNAS..10410310B. est ce que je:10.1073/pnas.0703732104. PMC 1965509. PMID 17548829.
  266. ^ Webster, Guy; Hoover, Rachel; Marlaire, Ruth; Frias, Gabriela (September 3, 2010). « Missing Piece Inspires New Look at Mars Puzzle ». Jet Propulsion Laboratory, NASA. Archived from the original on November 3, 2010. Retrieved October 24, 2010.
  267. ^ Plaxco, Kevin W.; Gross, Michael (2011). Astrobiology: A Brief Introduction (2nd ed.). JHU Press. pp. 282–283. ISBN 978-1-4214-0194-2. Archived from the original on September 20, 2014.
  268. ^ Biemann, K.; Bada, J. L. (2011). « Comment on ‘Reanalysis of the Viking results suggests perchlorate and organics at midlatitudes on Mars’ by Rafael Navarro-González et al ». Journal of Geophysical Research. 116 (E12): E12001. Bibcode:2011JGRE..11612001B. est ce que je:10.1029/2011JE003869.
  269. ^ Navarro-González, R.; McKay, C. P. (2011). « Reply to comment by Biemann and Bada on ‘Reanalysis of the Viking results suggests perchlorate and organics at midlatitudes on Mars« . Journal of Geophysical Research. 116 (E12): E12002. Bibcode:2011JGRE..11612002N. est ce que je:10.1029/2011JE003880.
  270. ^ « Piecing Together Life’s Potential ». Mars Daily. Archived from the original on August 5, 2014. Retrieved March 10, 2007.
  271. ^ « NASA Spacecraft Confirms Perchlorate on Mars ». NASA. NASA. August 5, 2008. Archived from the original on March 3, 2009.
  272. ^ Johnson, John (August 6, 2008). « Perchlorate found in Martian soil ». Los Angeles Times. Archived from the original on March 18, 2009.
  273. ^ Lakdawalla, Emily (June 26, 2008). « Phoenix sol 30 update: Alkaline soil, not very salty, « nothing extreme » about it! ». The Planetary Society weblog. Planetary Society. Archived from the original on June 30, 2008.
  274. ^ Kounaves, S. P.; et al. (2014). « Evidence of martian perchlorate, chlorate, and nitrate in Mars meteorite EETA79001: implications for oxidants and organics ». Icarus. 2014 (229): 206–213. Bibcode:2014Icar..229..206K. est ce que je:10.1016/j.icarus.2013.11.012.
  275. ^ Kounaves, S. P.; et al. (2014). « Identification of the perchlorate parent salts at the Phoenix Mars landing site and implications ». Icarus. 232: 226–231. Bibcode:2014Icar..232..226K. est ce que je:10.1016/j.icarus.2014.01.016.
  276. ^ « Mars Science Laboratory Launch ». November 26, 2011. Archived from the original on July 4, 2012.
  277. ^ « NASA Launches Super-Size Rover to Mars: ‘Go, Go!« . New York Times. Associated Press. November 26, 2011.
  278. ^ USGS (May 16, 2012). « Three New Names Approved for Features on Mars ». USGS. Archived from the original on July 28, 2012. Retrieved May 3, 2019.
  279. ^ NASA Staff (March 27, 2012). « Mount Sharp’ on Mars Compared to Three Big Mountains on Earth ». NASA. Archived from the original on March 31, 2012.
  280. ^ Agle, D. C. (March 28, 2012). « Mount Sharp’ On Mars Links Geology’s Past and Future ». NASA. Archived from the original on March 31, 2012.
  281. ^ Staff (March 29, 2012). « NASA’s New Mars Rover Will Explore Towering ‘Mount Sharp« . Space.com. Archived from the original on March 30, 2012.
  282. ^ Webster, Guy; Brown, Dwayne (July 22, 2011). « NASA’s Next Mars Rover To Land At Gale Crater ». NASA JPL. Archived from the original on July 26, 2011.
  283. ^ Chow, Dennis (July 22, 2011). « NASA’s Next Mars Rover to Land at Huge Gale Crater ». Space.com. Archived from the original on July 23, 2011.
  284. ^ Amos, Jonathan (July 22, 2011). « Mars rover aims for deep crater ». BBC News. Archived from the original on July 22, 2011.
  285. ^ Cowing, Keith (December 21, 2012). « Science Definition Team for the 2020 Mars Rover ». NASA. Science Ref.
  286. ^ « Volatiles Released by Heating Sample Powder from Martian Rock « Cumberland » | Mars Image ». mars.nasa.gov. Archived from the original on February 24, 2017. Retrieved February 23, 2017.
  287. ^ « ExoMars: ESA and Roscosmos set for Mars missions ». European Space Agency (ESA). March 14, 2013. Archived from the original on March 16, 2013.
  288. ^ Planning Considerations Related to the Organic Contamination of Martian Samples and Implications for the Mars 2020 Rover. By the 2014 Organic Contamination Panel. NASA. 24 September 2014.
  289. ^ « Frontier In-Situ Resource Utilization for Enabling Sustained Human Presence on Mars » (PDF). NASA. April 2016. Archived (PDF) from the original on May 2, 2017. Retrieved October 3, 2017.
  290. ^ « House Science Committee Hearing Charter: Lunar Science & Resources: Future Options ». spaceref.com. Archived from the original on July 3, 2012. Retrieved June 12, 2015.
  291. ^ « Space Race Rekindled? Russia Shoots for Moon, Mars ». ABC News. September 2, 2007. Archived from the original on September 22, 2017. Retrieved September 2, 2007.

External links[[Éditer]


Bois énergie — Wikipédia -Ecologie, science


Le bois énergie ou encore sylviculture énergétique est une des bioénergies issue de la biomasse. Surtout utilisé comme combustible primaire, il est de plus en plus transformé industriellement en sous-produit combustible (liquide, gazeux, ou solide). C’est une énergie considérée comme renouvelable par le ministère de l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer française, mais sa contribution à la pollution de l’air est « très élevé, comparé aux autres carburants »[[1],[[2],[[3]. En particulier, la combustion du bois que beaucoup plus de particules en suspension d’autres combustibles tels que le gaz naturel, le fioul ou même le charbon.

Des préoccupations et des normes de rejets plus sévères voient le jour, dont en termes d’émissions de poussières et de monoxyde de carbone.

Le « bois de feu », autrefois utilisé sous forme de bûches et fagots, l’est de plus en plus en plaquettes forestières, granulés de bois (ou granulés) et parfois en briques de bois reconstituées. Il a servi dans les gazogènes, peut être converti en charbon de bois et combustibles plus élaborés (ex. : alcool ou gaz naturel de synthèse (GNS)[[4],

Le bois énergie est la première énergie renouvelable en France : 10 200 ktep produits en 2012, contre 4 900 ktep pour l’énergie hydraulique, 1 300 ktep éoliens et 450 ktep solaires (thermique et photovoltaïque)[[5]. Dans le premier quart du XXIe siècle, les filières plaquettes et pellets sont en fort développement, chez les industriels (appels d’offre du BCIAT et de la Commission de régulation de l’énergie) et les particuliers[[6].

Section d’un tronc d’arbre.

Copeaux frais issus d’une coupe de saules en TCR.

« Charroyage[[7] du bois de chauffage au Labrador » (1871)
héliogravure tirée de L’Opinion publique, périodique canadien-français.

Origines[[modificateur | modifier le code du fichier]

Depuis la préhistoire jusqu’au début de l’exploitation du charbon, le bois est de loin la plus importante[[8] source d’énergie disponible pour le chauffage et pour la cuisson des aliments.

Moyen Âge et époque moderne[[modificateur | modifier le code du fichier]

Au moyen âge puis à l’époque moderne, l’usage du bois permet le développement de certaines industries gourmandes en énergie comme la sidérurgie et la verrerie qui nécessitaient des températures élevées. À cet effet, le bois est transformé par pyrolyse (par carbonisation, carbonatation ou distillation selon les sources) en charbon de bois, par des artisans spécialisés, les charbonniers. Ce métier pratiquement au XIXèmee siècle à la suite de la propagation de l’usage du coca, produit par la pyrolyse de la houille. L’usage de la houille démarre en Angleterre pour les besoins de la métallurgie, à la suite de la raréfaction inquiétante du charbon de bois.

Les anciennes cheminées du Moyen Âge, immenses de hauteur et de profondeur formaient pour ainsi dire au milieu des vastes salles un petit cabinet où en hiver sur se mettait des deux côtés sous le manteau de la cheminée. On jetait alors des arbres entiers dans le foyer, la consommation du combustible était excessive, mais minime au regard des étendues de forêt qui couvraient la majeure partie du sol. Peu à peu on défriche les terrains, les grandes forêts disparaissent et à mesurer que le combustible diminue en quantité alors que la population s’accroît en progression inverse, les formes et les dispositions des chambres et des cheminées anciennes, leurs dimensions, sont revues à la baisse[[9]. Les cheminées sont alors et restent un moyen de chauffage des plus médiocres. L’air réchauffé est aussitôt aspiré par la cheminée. La cheminée ne chauffe dès lors que par rayonnement. Un foyer ordinaire d’appartement peut alors déterminer par son tirage une évacuation de 800 à 1 000 mètres cubes d’air par heure et malheureusement c’est là le rôle principal des cheminées : la ventilation[[dix].

Un encyclopédiste s’indigne au XIXèmee siècle que si les cheminées du Moyen Âge permettent de retirer 3 à 4 % de l’énergie développée par la combustion du bois, les cheminées du XIXèmee siècle ne retirent que le huitième ou le dixième de la chaleur produite dans le foyer, ce qui n’est pas beaucoup plus. Paris reçoit alors annuellement 500 000 stères de bois par an pour les besoins du chauffage[[11].

Epoque contemporaine[[modificateur | modifier le code du fichier]

D’autre part le poêle; qui est alors mobile, au XIXèmee siècle à l’usage des pauvres, acquiert une telle perfection que, dit-on à l’époque, toute la chaleur du combustible qu’on y brûle reste dans l’appartement, les produits gazeux non susceptibles de se condenser s’échappent seuls par les tuyaux dont ils sont munis.

Tout l’intérêt se porte toutefois vers les calorifères, l’ancêtre du chauffage central, beaucoup plus les loyers, qui peuvent brûler indifféremment la houille, le charbon de tourbe, le bois, l’anthracite ou les lignites. La vue du feu crépitant dans l’âtre et le désir de ne pas en être privé est l’un des grands obstacles qu’il faut vaincre avant de répandre quelque peu l’usage des calorifères[[9].

D’autres sources d’énergie, en particulier le gaz naturel ainsi que les différents produits du raffinage du pétrole, apparaissent par la suite qui vont achever de marginaliser l’usage du bois comme combustible.

En Europe, la pénurie de charbon due à la Seconde Guerre mondiale engendre une forte augmentation de la consommation de bois. Ainsi en Suisse pendant les dernières années du conflit, la consommation est de plus de deux fois supérieure à la production naturelle.

Gaz de bois

Entre 1785 et 1786, l’ingénieur français Philippe Lebon travaille à mettre en évidence les propriétés des gaz de distillation du bois. En août 1800, il publie un mémoire sous le titre suivant, Thermolampes ou poêles qui chauffent, éclairent avec économie, et offrir, avec plusieurs produits précieux, une force applicable à toutes espèces de machine[[12]. Dans ses premiers appareils, Lebon distille du bois pour huile, les gaz, l’, le goudron, l’acide pyroligneux, mais son mémoire annonce la possibilité de distiller toutes substances grasse et la houille. Il ne se borne pas à annoncer ses résultats mais il les met en pratique : sa Thermolampe trouve sa première application avec l’éclairage de la ville de Paris. Il installe pour la première fois ce système dans l’hôtel de Seigneley à Paris le 11 octobre 1801[[13]. Le système se compose d’un vaste quatre à bois dont les produits de gaz par distillation sont générés dans les différentes pièces de l’hôtel par différents tuyaux pour l’éclairer, tandis que l’hôtel est chauffé par la chaleur produite par le quatre. Son système et la mauvaise qualité de son gaz ne connaissent pas le succès. On considère Philippe Lebon comme l’inventeur du gaz d’éclairage. Toutefois, c’est le gaz de maison qui sera produit industriellement à des fins de gaz d’éclairage et de gaz de ville, jusque dans les années 1960 où il est remplacé par le gaz naturel. Le gaz de bois connaît une période d’intérêt particulier pendant la seconde Guerre mondiale, où il est produit dans les gazogènes, dignes descendants du thermolampe de Lebon, pour alimenter en carburant les véhicules.

Aujourd’hui

Aujourd’hui, le bois énergie suscite un regain d’intérêt en raison du prix élevé des énergies fossiles, de sa disponibilité et de son caractère renouvelable.

L’énergie provient aujourd’hui du brûlage de bois dans les foyers ou cheminées ouvertes ou fermées. Dans les pays riches notamment on use de plus en plus des poêles à bois (poêle à bûches, granulés, de masse, hydrauliques à bûches et hydrauliques à granulés), des foyers fermés et des inserts (à bûches ou à granulés), et des chaudières individuelles ou collectives (à bûches, à granulés, bi-énergie ou à plaquettes…). Les cuisinières (cuisinière simples à bûches, simples à granulés, cuisinières-chaudières à bûches et cuisinières-chaudières à granulés) contribuent à la fois à chauffer la maison et à faire la cuisine.

  • Le chauffage au bois sous forme de bûches a un succès moindre qu’autrefois, mais persistant, y compris dans l’habitat individuel, malgré ses contraintes pratiques et la pollution que produisent les foyers ouverts ou des appareils trop anciens (peu performants) ou en cas d’utilisation incorrecte d’un appareil moderne ; notamment la qualité du combustible[[14] et les façons de procéder, depuis la manière d’allumer le feu jusqu’au choix du mode de fonctionnement de l’appareil[[15]. Un bois humide augmenté de deux à quatre fois les émissions (par rapport au bois sec), et la manière de l’utiliser joue aussi : le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) à montré qu’un insert fonctionnant en allure réduite peut multiplier par six ou sept les émissions de polluants par rapport à l’allure nominale. Il faut idéalement faire tourner son poêle à la puissance nominale indiquée par le fabricant (puissance à laquelle est testé le poêle en laboratoire), et éviter les combustions incomplètes[[16].
En outre, la combustion d’un bois humide augmente les risques de bistrage et de feu de cheminée.
Des informations complémentaires sont disponibles dans la section Appareils à alimentation manuelle.
  • Les chaufferies collectives au bois utilisant des déchets de scierie (sciure, chutes de bois) ou des plaquettes de bois issues de l’exploitation forestière se développent fortement. Les chaufferies collectives modernes (équipées de systèmes de dépollution performantes), avec ou sans réseau de chaleur, sont à privilégier dans l’avenir, car elles offrent de nombreux avantages écologiques et économiques par rapport au chauffage[[15].
  • En chaudière individuelle, du fait des difficultés d’approvisionnement et de stockage, le développement est plus prêté mais la filière commence à se structurer.
    L’utilisation de plaquettes forestières ou de granulés de bois (aussi nommés pellets en anglais) dans des chaudières automatisées en remplacement du fioul imminent et est courant en Suède[[17] et en Autriche[[réf. souhaité]. En Suisse, il est vivement recommandé, et même obligatoire suivant la puissance de l’installation et le canton, d’équiper ces chaudières d’un filtre à particules[[18] (détails dans les sections « Chauffages au bois à chargement automatique » et « Filtres à particules/Nécessité »).
  • Raffinage du bois – Par distillation sèche de bois on obtient du méthanol. Il existe plusieurs procédés de production de bioéthanol à partir de la cellulose du bois, un d’eux passe par l’intermédiaire du gaz de synthèse (mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone obtenu par craquage de molécules organiques).
  • Une innovation prometteuse consiste en la production à partir du bois d’un gaz naturel de synthèse substituable et miscible avec le gaz naturel fossile.
  • L’industrie papetière utilise les liqueurs noires (sous produit de la fabrication de la pâte à papier) qui ont un contenu énergétique comparable au bois pour produire de la vapeur et de l’électricité en cogénération.

Combustion du bois[[modificateur | modifier le code du fichier]

Air comburant[[modificateur | modifier le code du fichier]

L’air comburant fournit l’oxygène nécessaire à la réaction de combustion. Dans les foyers modernes l’apport d’air se fait en deux endroits différents pour mélanger de manière optimale le combustible et l’air (comburant)[[19].

Air primaire
Le premier apport d’air assure les phases de séchage et de gazéification du bois ainsi que la combustion du résidu charbonneux ;
Air secondaire
apport d’air après la combustion primaire permet d’assurer un apport d’oxygène suffisant à la combustion complète des gaz générés lors de la combustion primaire.

Dans les chaudières automatiques, l’apport d’air primaire est réalisé en fonction des caractéristiques du combustible et l’apport d’air secondaire est régulé de façon automatique en fonction de la quantité d’oxygène contenue dans les fumées (oxymètre)[[20].

Combustion primaire[[modificateur | modifier le code du fichier]

À haute température le bois brûle en fumées composées de vapeur d’eau, de gaz carbonique, de composés organiques volatils (en majorité du méthane), et de nombreux autres composants en quantité plus faible. Plus il était humide au départ, plus il produit de fumées par unité d’énergie produite, et plus les produits organiques sont lourds. Sans combustion secondaire une partie des fumées se condense dans la cheminée, y a-t-il des dépôts de suie et de créosote pouvant l’obstruer et/ou causer des feux de cheminée ; le reste de la fumée part dans l’atmosphère pouvant conduire à une pollution importante avec des conséquences sanitaires.

La combustion primaire est observée en cheminées à foyer ouvert, foyers fermés (poêles, cuisinières, chaudières…) modernes, y compris les appareils certifiés (par exemple type Flamme verte en France[[21] ou EPA aux États-Unis[[22]), utilisé à un régime éloigné du régime nominal[[23] (p. ex. : « ralenti », encore appelé « allure réduite »[[24] ou « feu couvé »[[25]), les foyers fermés (poêles, cuisinières, chaudières…) anciens, le foyer des gazogènes, la phase d’allumage des foyers fermés à combustion secondaire. Son rendement est toujours faible (inférieur, voire très inférieur, à 50 %).

Combustion secondaire[[modificateur | modifier le code du fichier]

Si la quantité d’oxygène est suffisante les gaz émis par le bois chaufféent à très haute température avec un rendement très proche de 100 % en essentiellement de la vapeur d’eau et du CO2 et une faible part de résidu minéraux. Dans un poêle moderne (« à double combustion » ou « à post-combustion »), après la phase d’allumage, la combustion secondaire devient prédominante. Dans les poêles à granulés de bois, il n’y a pas de combustion primaire, le chauffage initial du bois obtenu par une résistance électrique. Dans les équipements performants, la combustion secondaire est souvent effectuée dans un compartiment séparé.

Pouvoir calorifique[[modificateur | modifier le code du fichier]

Le pouvoir calorifique d’un combustible représente la quantité d’énergie contenue dans une unité de masse du combustible[[26]. Cette énergie est dégagée sous forme de chaleur lors de la combustion. Dans les applications, il est en général utile de se référer à une unité de masse pour les combustibles solides et liquides et à une unité de volume pour les gaz[[27].

Le pouvoir calorifique du bois de chauffage dépend avant tout de son taux d’humidité, l’essence de l’arbre dont il est issu étant moins important sur ce plan[[28],[[26]. « Ce sont les bois les plus denses, qui produisent le plus de chaleur à poids égal[[29] ». Le meilleur rendement énergétique d’une essence est obtenu à un taux d’humidité inférieur à 20 %. En effet, 1 kg de bois à 50 % d’humidité dégage 2 kWh, à 20 % 4 kWh[[30].

Valeurs calorifiques des essences de bois (pour du bois sec ayant une humidité résiduelle de 15 une 17 %)
Essence Valeur calorifique
(kWh/kg)
Essence Valeur calorifique
(kWh/kg)
Érable 4,1 Épingler 4,4
Bouleau 4,3 Mélèze 4,4
Hêtre 4,0 Peuplier 4,1
Chêne 4,2 Robinier 4,1
Aulne 4,1 Sapin 4,5
Frêne 4,2 Ou moi 4,1
Épicéa 4,5 Saule 4,1

Source : Emmanuel Carcano, #Bibliographie, p. 97

Pouvoir calorifique inférieur (PCI) de quelques formes de combustible bois
PCI (kWh/kg) PCI (GJ/tonne)
Bûches séchées, fendues 3,9 14,0
briquettes de bois 4,6 16,6
Granulés de bois 4,7 16,9
Plaquettes forestières 2,5 à 3,5 9,0 à 12,6

D’après Emmanuel Carcano, #Bibliographie, p. 44

Le pouvoir calorifique est défini par rapport à une unité de masse. La densité du bois étant très variable[[28], la quantité d’énergie dégagée par unité de volume varie fortement, la considération importante compte tenu du fait que le bois est en général vendu au volume[[32].

Dans la pratique, on peut trouver des valeurs de quantité d’énergie produite se rapportant à une unité de volume (quantité d’énergie assimilée à un pouvoir calorifique volumique) d’un bois de chauffage de nature et d’humidité définies. Quelques exemples[[33] :

Essences Masse moyenne du stère
(25 % d’humidité)
« PCI » (kWh/stère)
(25 % d’humidité)
Charme 400 à 500 kg 1 520-1 900
Chêne 380 à 480 kg 1 440-1 820
Hêtre 350 à 450 kg 1 310-1 680
Épingler 300 à 400 kg 1 230-1 640
Sapin 250 à 350 kg 1 035-1 450

Teneur en eau[[modificateur | modifier le code du fichier]

Pour brûler correctement, le bois doit être sec, mais la quantité d’eau restante n’est jamais nulle. L’humidité restante est soit sensible (dite absorbée, c’est la fraction d’eau libre) des liaisons peu élevées avec la matière bois (par la composition de la sève, la capillarité, l’effet éponge, la tension superficielle) , ou l’eau liée, par des liaisons moléculaires moyennes dite humidité non sensible, adsorbée. Cette quantité d’humidité de grève toujours une partie du pouvoir calorifique et la norme de séchage commercial définie précisément les taux d’humidité résiduelle de vente qui sont très souvent loin d’être bien respectée car la phase de stockage du fournisseur représente une très lourde immobilisation financière. Il est d’ailleurs courant que le bois ne soit pas vendu prêt à bruler. Pendant la combustion, une partie de l’énergie est consacrée à vaporiser l’eau contenue dans le bois dont la capacité thermique et la chaleur latente sont particulièrement élevées. Le bois vert contient plus de la moitié de son poids en eau. Un bois protégé de la pluie en équilibre avec l’air ambiant et un taux d’humidité moyen de l’ordre de 20 %, mais ce taux dépend énormément des conditions de stockage (mésoclimatique). Dans les régions très boisées très productrices de bois durs, aux conditions climatiques souvent humides, des taux normaux d’humidité relative ambiante atmosphérique harmonieusement les 60 % (et plus), une condition très peu propice à la phase de séchage abrité et où l’exposition au vent et au rayonnement solaire direct aussi des rôles essentiels. Les granulés de bois et briques de bois compressé sont vendus à un taux d’humidité inférieur à 10 % qui, malgré une énergie grise nettement supérieure, leur donne un bilan écologique plus favorable[réf. nécessaire], à condition d’être stocké dans un local particulièrement sec pour éviter toute reprise d’humidité.

Pouvoir calorifique inférieur (PCI) du bois[[32] :

  • 1,7 kWh/kg à 60 % d’humidité ;
  • 4,0 kWh/kg à 20 % d’humidité ;
  • 4,4 kWh/kg à 11 % d’humidité.

Ce pouvoir calorifique dépend peu de l’essence ou de la partie de la plante considérée (écorce, aubier, etc.)[[34],[[32].

Rendus[[modificateur | modifier le code du fichier]

« On doit favoriser les appareils à bon rendement de non seulement pour économiser les ressources mais aussi pour diminuer les risques sanitaires[[35]. »

« Il est aujourd’hui primordial […] que nous, particuliers, apprenions à utiliser correctement les appareils performants pour que ce mode de chauffage écologique ne devienne pas un problème de santé publique[[15]. »

On peut comparer les différents rendements de types de chauffage au bois (par « moderne » on entend un appareil à combustion secondaire) :

Cheminées ouvertes[[modificateur | modifier le code du fichier]

Cheminée à foyer ouvert[[modificateur | modifier le code du fichier]

Cheminée à foyer ouvert.

Ancienne ou contemporaine, une cheminée à foyer ouvert est peu performante et très polluante.

Feu de bois dans une cheminée à foyer fermé.

Le rendement est inférieur à 10 %[[36] (rendement lors de la combustion. Sur une année, le rendement peut être négatif, du fait des pertes thermiques importantes lorsque la cheminée n’est pas utilisée)[[37]. De plus, pendant la combustion, une grande quantité de l’air chauffé est aspirée par le foyer et expulsée hors du logement (entre 300 et 500 mètres cubes par heure), ce qui réduit encore l’efficacité de la cheminée[[38].

Seule une combustion primaire s’effectue dans un tel foyer et les gaz non brûlés s’en vont dans la nature par la cheminée. Un rendement énergétique ne dépassant pas pas 10 % signifie que 90 % de l’énergie qui peut être fournie par le combustible part littéralement en fumée (produits de combustion incomplète), ce qui est particulièrement dommageable pour la qualité de l’air (extérieur et intérieur ) et représente un véritable gaspillage de la ressource[[39].

Compte tenu de ses performances médiocres, une cheminée à foyer ouvert n’est pas considéré comme un appareil de chauffage[[40]. De nombreux États ont interdit les feux de ces cheminées ouvertes[[41],[[42].

Cheminée à « insert ouvert »[[modificateur | modifier le code du fichier]

L’interdiction de l’utilisation des foyers ouverts, qui a été programmée dans certaines régions (Île-de-France et Rhône-Alpes notamment[[43]), aura eu le mérite de stimuler la recherche d’une solution à ce problème. Celle-ci consiste en la réalisation d’une cheminée à foyer ouvert amélioré et peu polluant[[44],[[45]. Elle repose sur le principe d’un « insert ouvert » à double combustion créée par la société grenobloise FINOPTIM, dont le concept est basé sur la technologie unique et brevetée DCMO (Double Combustion en Milieu Ouvert). Pour obtenir une double combustion en milieu ouvert, il faut pouvoir mettre en contact de l’air oxygéné à haute température avec les gaz de la combustion primaire. Le produit vient s’insérer dans l’âtre, sans travaux supplémentaires, et provoque une double combustion grâce à des tubes passant sous le foyer, qui réchauffent l’air puis le restituent juste au-dessus des flammes. Les résultats ont été attestés par le Centre technique des industries de la fonderie (CTIF)[[46].

Le monoxyde de carbone dégagé est cinq fois moins élevé que pour une cheminée à foyer ouvert et les taux d’émissions de particules dix fois inférieures, mais le rendement énergétique moyen (45 %) de la cheminée est inférieur à celles des installations fermées (70 % au minimum).

Autres appareils[[modificateur | modifier le code du fichier]

D’une façon générale les chaudières ont un rendement sensiblement inférieur aux poêles de même technologie en raison de la présence dans le foyer, ou à proximité immédiate du foyer, d’un bouilleur dont la température est pour des raisons de sécurité comprennent entre 50 °C et 80 °C en fonctionnement normal. La température du foyer lui-même est abaissée par cette source froide, ce qui diminue l’efficacité de la combustion secondaire.

Comparatifs de performances[[modificateur | modifier le code du fichier]

Comparatifs entre appareils de chauffage au bois
Rendus
%
CO
g/GJ
HAP
g/GJ
Poussières
(TSP) g/GJ
Cheminées à foyer ouvert dix 70 000 2,84 7 500
Foyers et inserts anciens dix 15 000 0,56 775
Cuisinières et poêles anciens 40 17 500 1,5 775
Chaudières anciennes 50 14 000 0,11 500
Foyers fermés et inserts modernes 70 5 700 0,14 243
Cuisines et poêles modernes 70 5 700 0,14 243
Chaudières modernes de classe 3[[47] 75 1 300 0,05 27

Source : ADEME/CITEPA 2006[[48],[[49].
Les émissions de polluants sont exprimées en gramme par gigajoule (g/GJ)

Comparatif des différents types de chaudières
Rendement % Potentiel maximum
de chaleur utile %
Poussière fine
(PM10) g/GJ

Petites chaudières à bûches

75 75 50

Petites chaudières à copeaux de bois

80 80 90
Petites chaudières à pastilles (granulés[[50])
85 85 30
Chaudière automatique avec filtre
80 80 5

Source : Institut Paul-Scherrer 2006[[51]
Les émissions de PM10, en milligramme par mégajoule (mg/MJ) dans le document source, ont été converties en g/GJ pour faciliter la comparaison avec le tableau précédent.

Comparatifs avec d’autres combustibles[[modificateur | modifier le code du fichier]

Autonomie des appareils[[modificateur | modifier le code du fichier]

L’autonomie d’un appareil est la durée pendant laquelle il peut fonctionner sans nouvel apport de combustible, sans intervention extérieure[[52].

Poêles et cheminées
Taper Autonomie
Foyer ouvert quelques heures
Insertion, foyer fermé quelques heures
Poêle à bûches quelques heures
Poêle à granulés classique 12 à 72 heures
Poêle de masse 12 à 24 heures
Chaudières à bûches
Taper Autonomie
à combustion montante plus de 4 heures
à combustion horizontale plus de 4 heures
à combustion inversée plus de 6 heures
turbo plus de 6 heures
à hydroaccumulation suivant le dimensionnement

Source : Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME)[[53], p. 4, 9, 12

Composition élémentaire moyenne du bois[[modificateur | modifier le code du fichier]

Quelle que soit l’essence, la composition élémentaire moyenne du bois est la suivante[[54] :

Les éléments minéraux chlore et soufre sont généralement peu présents dans le bois naturel (non traité)[[55].

Les formes d’utilisation pour la combustion[[modificateur | modifier le code du fichier]

Les essences de bois de chauffage[[modificateur | modifier le code du fichier]

Les essences de bois sont classées en deux grandes familles selon leur densité :

  • les feuillus durs (chêne, hêtre, frêne, châtaignier, charme, noyer, robinier faux-acacia, arbres fruitiers, etc.) ;
  • les résineux (épicéa, sapin, pin, mélèze, douglas) et feuillus tendres, (peuplier, saule, aulne, bouleau, etc.).

Le chauffage domestique ayant souvent un aspect important de spectacle des flammes et la plupart des installations étant encore absentes du système de stockage de chaleur (hydroaccumulation, poêles de masse), les feuillus durs sont traditionnellement les plus appréciés pour cette utilisation, à l’exception du châtaignier qui nécessite l’utilisation d’un pare-feu car il éclate et produit des étincelles lorsqu’il brûle.

Les feuillus tendres et les résineux brûlent plus vite. S’ils sont mal stockés, ils se dégradent rapidement. Ils restent appréciés pour leur température de combustion élevée qui améliore le rendement des appareils et permet une montée rapide en température :

  • Le sapin et l’épicéa ont le même pouvoir calorifique mais le sapin a moins de résine, il engendre moins d’étincelles.
  • Le pin et le mélèze sont de bien meilleure qualité, mais sont moins conservés.
  • Le bouleau est souvent utilisé pour les cheminées, car il donne une belle flamme (claire, légèrement bleutée) et un bon arôme. Il brûle relativement rapidement.
  • Le hêtre est considéré comme le bois de chauffage idéal car il donne une belle flamme et de bonnes braises presque sans étincelles et possède, en outre, un très haut pouvoir calorifique. L’apport énergétique / calorifique du bois de hêtre est souvent cité comme une référence par rapport à d’autres bois. Son odeur est généralement très appréciée, c’est la raison pour laquelle le fumage des comestibles est fait principalement sur bois de hêtre.
  • Le chêne à de multiples usages car il donne de bonnes braises. Le pouvoir calorifique est presque aussi élevé que celui du hêtre, et la combustion est meilleure, mais les flammes moins belles qu’avec d’autres essences. Le chêne contient beaucoup de tanins nécessitant une bonne aération. Il est donc bien adapté pour les fours, mais pas pour les cheminées à foyer ouvert.
  • Le frêne donne la plus belle flamme. Il est idéal pour les cheminées, car il produit peu d’étincelles.
  • Le charme, de même que le chêne, un très haut pouvoir calorifique. Il donne une belle flamme et brûle longtemps. Comme le frêne et le robinier, il est particulièrement difficile à couper et émousse vite les chaînes des tronçonneuses.
Pouvoir calorifique de quelques essences[[56]

Le pouvoir calorifique est indiqué à volume égal et pour un même degré d’humidité, sur base du pouvoir calorifique du hêtre (fixé à la valeur 100).

NB : On lit souvent, notamment sur Internet, qu’il est déconseillé d’utiliser des ceps de vigne pour se chauffer car il produit trop de chaleur.
En fait, s’il est bien déconseillé d’utiliser des ceps de vigne pour se chauffer non pas pour leur trop grand pouvoir calorifique (assez standard avec 3 kWh/kg) mais pour leur teneur élevée en produits chimiques (notamment l’arsenic) dus aux nombreux traitements appliqués sur les vignes. Pour les mêmes raisons, sur déconseille les grillades sur sarments.

Les Bûches[[modificateur | modifier le code du fichier]

C’est l’utilisation traditionnelle, utilisée dans presque tous les appareils de chauffage au bois domestiques anciens. Pour les appareils modernes, l’utilisation du bois bûche présente souvent des performances inférieures aux appareils à plaquettes ou à granulés. De plus, il est possible d’utiliser du combustible insuffisamment sec (ceci étant également vrai pour les plaquettes ou les granulés), ou de dérégler manuellement les arrivées d’air, ce qui a pour conséquence de provoquer des pollutions atmosphériques (poussières, HAP , etc.). En revanche, ce combustible demande moins de transformation. En France selon l’Ademe (2019) La bûche est encore utilisé pour près de 90 % du bois énergie, loin devant les granulés (9 %) et les briquettes reconstituées et plaquettes (1 %)[[57].

Pour limiter les émissions de polluants durant la combustion des bûches, l’Office fédéral de l’environnement suisse et l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie française recommandent d’allumer le foyer par sa partie supérieure[[58]. Le feu brûle alors vers le bas, comme une bougie. Par rapport à l’allumage par le bas, cette combustion se déroule plus lentement, avec moins de fumée, et peut mieux être contrôlée durant toute la durée du processus. Les gaz résiduels se retrouvent dans la flamme incandescente et sont presque entièrement brûlés. Cette méthode convient aux chauffages à bûches avec évacuation des gaz résiduels par le haut (cheminées, cuisinières à bois, poêles cheminées, poêles à accumulation).

L’allumage par le bas reste recommandé pour les chauffages au bois à combustion inférieure, avec sortie des gaz résiduels par le bas (chaudière à bûches, cuisinière à chauffage central, poêles en faïence)[[59].

Pour une efficacité optimale de ces méthodes, d’autres recommandations doivent être observées, notamment[[60] :

  • utiliser un bois « propre » (non traité, ni souillé) et sec[[57].
  • un nettoyage effectué une à deux fois par an par un ramoneur permet de diminuer les émissions de particules fines et fait économiser du combustible (selon l’Ademe, chaque millimètre de suie supplémentaire dans l’installation induit une surconsommation de bois d’environ 10 %[[57]).
  • une réduction encore plus significative des émissions de particules fines peut être obtenue en équipant la sortie du conduit de fumée (en inox) d’un filtre électrostatique (60 à 95 % de réduction des PMdix).
  • transformer une cheminée à foyer ouvert en système fermé.

D’autres recommandations sont spécifiques à chaque système de chauffage :

Chauffages au bois à combustion supérieure, cuisinière à chauffage central et poêles en faïence :

  • ne jamais diminuer la flamme en fermant les arrivées d’air ou le clapet de la cheminée (bannir la pratique du « feu continu à allure réduite », d’où l’intérêt de ne pas surdimensionner son appareil de chauffage[[61],[[62].
  • ne fermer les clapets d’aération que lorsque le brasier n’est presque plus visible, afin que le four ne se refroidisse pas trop rapidement. Fermer la glissière quand le brasier est éteint[[59].

Chaudières à bûches :

  • faire installer un programme de démarrage ; de tels programmes, qui réduisent la puissance du ventilateur de combustion après le démarrage, sont nécessaires afin d’assurer une combustion dégageant un minimum d’émissions[[59].

Les plaquettes, forestières ou industrielles[[modifier | modifier le code]

Il s’agit ici de bois déchiqueté en plaquettes d’environ 3×2×1 cm. Ceci présente l’avantage d’être utilisé dans des chaudières automatiques, et supprime donc la contrainte du chargement manuel à chaque flambée. En outre, les exigences sur ces plaquettes font que le bois doit être sec (humidité < 20 %), ce qui améliore le rendement de combustion. On distingue :

  • les plaquettes forestières issues de la sylviculture : le bois est généralement broyé encore humide, puis les plaquettes sont séchées en tas afin d’utiliser le phénomène de fermentation (quelques mois) ;
  • les plaquettes industrielles issues de l’industrie du bois : le bois est généralement sec et les plaquettes peuvent être utilisées aussitôt après broyage.

Les granulés[[modifier | modifier le code]

Les granulés de bois, parfois appelés « pellets » d’après le mot anglais, sont de petits cylindres de quelques mm obtenus par compression de la sciure de bois, après avoir réduit cette dernière en poudre. Ce procédé nécessite une installation de type industriel, mais procure un combustible très sec (humidité de l’ordre de 5 %) ayant donc un pouvoir calorifique élevé (PCI de 4,5 kWh/kg). Ses performances en font un combustible mieux adapté aux petites installations domestiques à cause d’un volume de stockage réduit par rapport aux plaquettes. De plus, cette forme particulière du combustible lui confère une grande fluidité autorisant l’alimentation des chaudières automatiques à granulés selon deux procédés différents : un système d’extraction à vis sans fin ou un système d’aspiration[[63]. Le système d’aspiration est plus souple que le système d’extraction à vis[[64]. Le combustible moins fluide des chaudières automatiques à plaquettes admet seulement le système d’extraction à vis[[65].
Ces granulés peuvent également être utilisés dans des poêles spécifiques avec d’excellentes performances.

On peut noter qu’il existe des briquettes, encore appelées bûches de bois densifié ou bûches compactes (E. Carcano, #Bibliographie, p. 44) fabriquées avec un procédé similaire, lesquelles sont utilisables dans les poêles conventionnels.

Les granulés peuvent également être produits localement dans des petites entreprises (menuisiers, constructeurs de maison bois, etc.) qui désirent valoriser leurs déchets pour une clientèle locale. Un nouveau procédé développé par Oliotechnology permet de produire des granulés par martèlement (brevet d’invention numéro 09 51338). Pendant la fabrication, il s’ensuit une vaporisation de l’eau qui se trouve dans la biomasse. On produit donc un granulé déshydraté en faisant de sensibles économies d’énergie durant la phase de séchage. Les sciures vertes peuvent être séchées à 25 % d’humidité plutôt qu’à 10-12 %, comme dans un « pelletiseur » standard[[66]. La production locale permet de supprimer la pollution due aux transports de la matière première et des granulés, sur des centaines de kilomètres, jusqu’au consommateur.

Il faut cependant noter que les granulés sont des plus susceptibles à l’humidité, qu’ils absorbent beaucoup plus aisément que ne le font les plaquettes et a fortiori les bûches. De plus, l’humidité les dégrade rapidement, ce qui n’est pas le cas des bûches ni des plaquettes (ces dernières sèchent plus lentement que les bûches mais ne perdent pas leur intégrité comme le font les granulés). Ils doivent donc être impérativement stockés dans un local très sec[[28].

Autres formes[[modifier | modifier le code]

On peut parler ici de tous les rebuts : écorces, vieilles palettes, etc. à condition que le bois soit sain. Ceci concerne généralement les chaufferies de plus grande taille.

Combustion du bois fragmenté[[modifier | modifier le code]

Les plaquettes et broyats, les sciures et copeaux, les granulés, sont des bois fragmentés.

La taille des particules du bois fragmenté a une influence sur la combustion. Des particules trop fines vont s’envoler dans les flux d’air et de fumées sans avoir eu le temps de brûler complètement[[54].

La poussière de bois est classée dans le groupe des cancérogènes certains pour l’homme par le CIRC.

Le « taux de fines » (particules de bois inférieures à 1 mm) dans le combustible doit tendre vers zéro et ne doit jamais dépasser[[48] :

  • 5 % de la masse pour le bois déchiqueté (plaquettes) ;

et pour le granulé

  • 1 % dans un poêle ;
  • 2 % en chaudière domestique (sans filtre) ;
  • 3 % en chaudière collective (avec filtre).

Point faible d’un combustible solide – Amélioration[[modifier | modifier le code]

Problèmes liés à l’état physique du combustible – facteurs aggravants[[modifier | modifier le code]

« Plus un combustible peut rapidement passer à l’état gazeux, moins il risque de générer des sous-produits de combustion incomplète. Or le bois est un combustible solide et ses constituants oxydables passent plus difficilement que le mazout ou le gaz naturel à l’état gazeux. »[[22],[[67].

L’Office fédéral de l’environnement (Suisse) évoque quant à lui « la difficulté à transformer des combustibles solides en chaleur sans produire de poussières »[[68].

Le problème du bois bûche est décrit en ces termes par un scientifique du LGGE (France), contributeur au programme européen Carbosol :

« Plus les molécules sont grosses, plus elles polluent ; dans ces conditions, le bois (sous forme de bûches) est donc le plus mauvais combustible car le feu entraîne une combustion incomplète, pyrolytique au niveau du cœur spécialement, qui libère de grosses molécules. À titre de comparaison, la combustion de 1 kg de bois de cheminées pollue autant que la combustion d’une tonne de gazole pour automobiles »[[42].
Facteurs aggravants : un bois en outre de mauvaise qualité (notamment un bois vert ou insuffisamment sec, ou un bois « souillé »), libère encore plus de substances polluantes[[69] ; voir aussi la section Applications.

C’est le cas des feux de cheminée (en foyer ouvert). En Île-de-France, par exemple, le chauffage au bois contribue à hauteur de 23 % aux émissions totales de PMdix, « soit autant que l’échappement des véhicules routiers ». Les foyers ouverts « constituent plus de la moitié de ces émissions dues au chauffage au bois » et, en outre, « Les foyers ouverts sont responsables d’une augmentation de la pollution de l’air à l’intérieur de l’habitation où le bois est brûlé »[[70].

« Tant qu’elles [ces cheminées] sont utilisées en appoint, un soir de temps en temps, passe encore, mais lorsqu’elles tournent en permanence, cela alourdit le bilan écologique du chauffage au bois en termes d’émissions de PM et autres pollutions issues de la (mauvaise) combustion du bois » (E. Carcano, #Bibliographie, p. 26).

Problèmes liés aux performances et à l’utilisation des appareils de chauffage au bois[[modifier | modifier le code]

Une cheminée à foyer ouvert ne peut être considérée comme un moyen de chauffage pertinent compte tenu de la faiblesse des rendements et de ses conséquences sur la qualité de l’air[[69].

Les chauffages au bois trop anciens ou mal utilisés peuvent également polluer énormément. Comme signalé dans la section Applications, une étude du CSTB montre qu’un insert fonctionnant en allure réduite (il ne reste alors que la combustion primaire) peut multiplier par six ou sept les émissions de polluants par rapport à l’allure nominale[[16], c’est-à-dire qu’il pollue quasiment autant qu’un foyer ouvert[[71].

Amélioration[[modifier | modifier le code]

Le problème du bois, combustible solide, peut être en grande partie résolu de deux manières différentes :

  • en brûlant un bois bûche adapté et de bonne qualité dans des foyers fermés modernes à combustion secondaire fonctionnant en régime nominal[[16] (voir combustion primaire). La taille des bûches est également un facteur important : des petites bûches émettent moins que des grosses[[69].
  • en utilisant le bois à l’état divisé, comme le bois déchiqueté (plaquettes forestières) ou le bois pulvérisé (c’est l’effet recherché avec les granulés de bois). Les composants d’un bois divisé présentent une surface de contact avec l’air bien plus importante que dans le cas des bûches, ce qui améliore la combustion (voir les appareils à alimentation automatique).

Combustion incomplète[[modifier | modifier le code]

Une combustion incomplète génère des imbrûlés qui participent à la pollution de l’air[[72].

Les produits formés par la combustion incomplète du bois sont principalement[[73] :

La combustion incomplète produit aussi des oxydes d’azote (NOX). Des détails sont disponibles dans la section « Relation entre les émissions d’oxydes d’azote et les émissions d’imbrûlés ».

Abstraction faite du CO2, deux autres gaz à effet de serre, le méthane (COV) et le protoxyde d’azote (N2O, famille des NOX), sont également formés[[81].

Corrélation entre monoxyde de carbone et particules carbonées[[modifier | modifier le code]

Le suivi des émissions de CO permet de qualifier la qualité de combustion et d’estimer les quantités totales d’imbrûlés solides[[82] (PM)[[83] à partir d’une formule de corrélation[[84].

Formule de corrélation CO – poussières[[85] :
PM = émissions de particules en mg/Nm3[[86] à 13 % d’O2
CO = émissions de CO (% du volume des fumées à 13 % d’O2)

Réduction des imbrûlés[[modifier | modifier le code]

Facteurs influençant les émissions d’imbrûlés – Règle des 4 T[[modifier | modifier le code]

De façon générale, les émissions d’imbrûlés sont réduites lorsque les conditions dans le foyer sont favorables aux réactions d’oxydation.

Des températures élevées (typiquement supérieures à 850 °C) favorisent l’oxydation.
Limitation : ces températures doivent rester inférieures à 1 300 °C pour éviter notamment la formation massive de NOX d’origine thermique (voir « d) Température » de la section Facteurs influençant les émissions de NOx);
De l’oxygène en excès (par rapport à la stœchiométrie) favorise les réactions d’oxydation et permet de limiter les imbrûlés. Cependant, l’excès d’air ne doit pas être trop élevé, car les températures deviennent trop basses dans le foyer et la recommandation précédente n’est plus respectée ;
Le temps de séjour des gaz en présence doit être suffisamment long (de l’ordre de deux secondes), dans une zone où les températures sont suffisamment élevées, pour qu’ils aient le temps de réagir ;
De bonnes conditions de mélange permettent d’homogénéiser les températures et les concentrations en oxygène et évitent ainsi la formation de zones froides ou en défaut d’O2. Ces bonnes conditions de mélange sont souvent associées à des taux de turbulence élevés dans l’écoulement, qui accélèrent les cinétiques d’oxydation. D’une manière concrète, on cherchera à favoriser le mélange entre l’air secondaire et le flux gazeux issus de la zone primaire.
Sources : Bonnes pratiques bas-NOx pour chaudières à biomasse (p. 15)[[87] et Bois énergie et qualité de l’air (p. 5)[[88]
Choisir un appareil performant et bien l’utiliser[[modifier | modifier le code]

Un appareil à bon rendement de combustion réduit les émissions d’imbrûlés, à condition de bien l’utiliser[[89] (voir par exemple le cas d’un appareil labellisé Flamme verte et celui d’un poêle certifié EPA dans la section « Combustion primaire »).

L’optimisation de la combustion se traduit par une consommation moindre de combustible et, outre une moindre pollution, permet d’économiser les ressources disponibles (voir par exemple cette étude du CSTB[[35], comme l’utilisation correcte des fourneaux améliorés dans les pays en développement).

Appareils à alimentation manuelle[[modifier | modifier le code]

Le problème des risques de combustion incomplète se pose surtout avec les appareils à alimentation manuelle (appareils à bûches)[[90].

Performances annoncées et performances chez les utilisateurs[[modifier | modifier le code]

Ces équipements de combustion du bois, y compris les plus performants, ne sont pas à l’abri du risque de combustion incomplète ; les performances des appareils sont établies dans des conditions bien précises, souvent peu représentatives des conditions réelles chez la plupart des utilisateurs.

« Les essais de brûlage pour la certification EPA sont faits avec des madriers de 2″ x 4″ de pin Douglas avec un espace d’air de 1,5″ autour de chaque morceau de bois, dans des conditions de tirage bien définies (par exemple, une cheminée de 15 pieds de hauteur). En général, les manufacturiers s’organisent pour que leurs produits procurent la meilleure performance possible dans les conditions d’utilisation fixées par l’EPA. Ces conditions ne sont pas représentatives de celles de la plupart des utilisateurs. »[[22]

Les services fédéraux suisses sont également très réservés quant aux performances réelles des appareils lorsqu’ils sont utilisés par des particuliers.

« Combustible exigeant – Le bois est beaucoup moins homogène que le gaz naturel et l’huile. En effet, la taille de la bûche et son humidité peuvent fortement varier et influencer la combustion. Par conséquent, le choix de la bonne qualité de combustible de même qu’un pilotage et une exploitation de l’installation « dans les règles de l’art » sont essentiels pour minimiser les émissions.
« En conditions habituelles, les exploitants de chauffages à l’huile ou au gaz ne peuvent avoir d’influence ni sur le combustible ni sur le type de fonctionnement de l’installation, si bien que les valeurs d’émissions relevées lors des contrôles périodiques correspondent aux émissions réelles, sans fluctuation en conditions d’utilisation courante. Par contre, le mode d’exploitation des chauffages au bois et le combustible utilisé peuvent influencer considérablement les émissions générées lors de l’utilisation courante, ce qui confère à l’exploitant une importante responsabilité. »[[90].
Distinction entre appareils indépendants classiques et poêles de masse[[modifier | modifier le code]

Une distinction doit être établie entre les appareils indépendants couramment utilisés (appareils à bûches : poêle classique, foyer fermé, insert, cuisinière[[53],[[92]), pour lesquels le protocole de test est le même (E. Carcano, #Bibliographie, p. 89, 90) et un type particulier de poêle à bûches, le poêle à accumulation (d’énergie thermique), ou poêle de masse (certains modèles peuvent aussi fonctionner avec des granulés de bois[[93]).

Appareil indépendant classique
L’allumage et l’ajout de bois provoquent en général de fortes émissions, ces étapes du processus de combustion ne sont pas prises en compte dans les protocoles de test en laboratoire pour déterminer les performances de l’appareil. Les émissions peuvent être calculées au moment d’une combustion maximale. Dans la pratique, l’utilisateur a tendance à presque fermer l’apport d’air, afin de réduire les pertes de chaleur par la cheminée, avec pour conséquence une forte pollution. Cette façon de procéder n’est également pas prise en compte en laboratoire et les résultats obtenus « ne répondent pas du tout à l’utilisation réelle »[[94].
Poêle de masse
Le protocole de test est beaucoup plus strict. Le processus entier de combustion est testé, y compris l’allumage. En outre, avec un poêle à accumulation, il est quasiment inutile de réduire l’apport d’air. « Le résultat sera très comparable à (celui) que les gens peuvent obtenir à la maison »[[94].

Voir également les sections Applications et Cas des poêles de masse.

Appareils à alimentation automatique[[modifier | modifier le code]

Les appareils à alimentation automatique (les chaudières automatisées et les poêles à granulés) sont les plus fiables, notamment les appareils à granulés (à condition d’utiliser exclusivement des granulés (pellets) de qualité certifiée et d’éviter toute reprise d’humidité du combustible)[[90],[[15] :

  • « Les poêles à granules représentent le cas le plus complet de l’application des principes de combustion appliqués aux appareils de chauffage à combustible ligneux. Cela leur a permis d’atteindre des niveaux d’efficacité (en termes de BTU/hre) et une réduction des émissions de particules (en termes de grammes/mégajoule de chaleur) inégalés par les autres types d’appareil de chauffage au bois. À tel point que plusieurs modèles sont exemptés de la certification EPA. ».
  • La pulvérisation du combustible, l’alimentation continue et régulière en combustible, le contrôle de la qualité du combustible (humidité, proportion de carbone et hydrogène, de cendres, etc) et l’injection contrôlée d’air au point d’ignition ont permis de stabiliser le processus de pyrolyse dans cet appareil. De fait, il se rapproche beaucoup de la fournaise à l’huile, à cette exception près qu’il ne peut vaporiser aussi rapidement le combustible, laissant quand même un peu de carbone solide résiduel qui se transformera en suie. »[[22].

Les chaudières à bûches[[modifier | modifier le code]

Sources : Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME)[[53] et Bois Énergie 66[[95]. Une chaudière permet l’alimentation d’un chauffage central et de radiateurs, éventuellement d’un ballon d’eau chaude sanitaire, ou autre réseau hydraulique de restitution (plancher chauffant par exemple).

Tirage naturel et tirage forcé[[modifier | modifier le code]

Les chaudières à bûches sont la version la plus ancienne des chaudières à bois. Elles se caractérisent par leur mode de combustion et la manière dont l’air est admis dans le foyer : le tirage. Il peut être naturel, ou forcé à l’aide d’un ventilateur. Le « tirage naturel » est mis en œuvre selon trois techniques :

  1. Les chaudières à combustion montante. « Elles sont simples mais de qualité médiocre. Le combustible est empilé sur la grille (la « sole ») du foyer. Toute la charge s’enflamme simultanément. La combustion est difficile à maîtriser et, en général, de médiocre qualité et incomplète » ;
  2. Les chaudières à combustion horizontale. « Elles réduisent le taux d’imbrûlés. Les phases de combustion et de séchage sont dissociées et la combustion a lieu en couches minces. Les arrivées d’air primaire et secondaire sont mieux contrôlées, la combustion est donc améliorée et le taux d’imbrûlés diminue » ;
  3. Les chaudières à combustion inversée. « Elles offrent une bonne qualité de combustion. Les flammes se développent au travers de la grille, support du combustible, ou au travers d’une tuyère. Les entrées d’air primaire et secondaire sont distinctes, ce qui améliore encore la qualité de la combustion ».
→[Visualisationdestroistechniques[Visualisationdestroistechniques[[96]]

Les chaudières à combustion inversée à « tirage forcé » offrent plus facilement un meilleur rendement car elles sont moins sujettes aux problèmes de tirage de la cheminée. Ces chaudières, dites « turbo », sont équipées d’un ventilateur de type turbine qui introduit l’air de combustion ou d’un extracteur qui aspire les fumées.

→[Représentationdutirageforcé[Représentationdutirageforcé[[97]]

Stockage de la chaleur avec l’hydroaccumulation[[modifier | modifier le code]

La chaudière est associée à un grand ballon d’eau qui stocke la chaleur excédentaire fournie par la chaudière. Le ballon d’hydroaccumulation, ou ballon tampon, permet de faire fonctionner la chaudière à pleine puissance sans avoir de surchauffe dans la maison.

Sans ballon de stockage
La combustion, régulée en fonction des besoins de chaleur, est irrégulière et s’accompagne d’une importante pollution atmosphérique. L’autonomie est limitée, le rendement médiocre et les chargements, maintenances et nettoyages sont plus fréquents.
Avec ballon de stockage
La chaleur accumulée dans le ballon est restituée suivant les besoins. Selon la puissance de la chaudière, la taille du ballon et la température extérieure, l’autonomie peut varier de 12 heures à 48 heures. Le fonctionnement à pleine puissance de la chaudière augmente sa longévité et améliore son rendement. L’hydroaccumulation est particulièrement adaptée au chauffage basse température via un plancher chauffant par exemple.

Les chaudières individuelles automatisées[[modifier | modifier le code]

Sources : Emmanuel Carcano (#Bibliographie) et Biomasse Normandie[[98]. La valorisation de combustibles tels que les plaquettes ou les granulés permet de résoudre les problèmes liés à l’utilisation du bois bûche – à condition de stocker les granulés au sec en permanence car l’humidité les dégrade[[28]. Ces nouveaux combustibles présentent une bonne « fluidité » qui permet d’automatiser le fonctionnement des chaudières et d’acquérir un confort d’utilisation comparable à celui obtenu avec les chaudières brûlant des énergies fossiles. L’organisation de la chaudière et de ses accessoires est très similaire à celle d’une chaufferie collective au bois.

Les chaudières à plaquettes et à granulés[[modifier | modifier le code]

Principe de fonctionnement :

  • le combustible est stocké dans un silo ;
  • les granulés sont amenés par une vis sans fin ou par un système d’aspiration[[99] dans la chambre de combustion ;
  • pour les plaquettes, moins fluides, un système de désilage par pales rotatives en fond de silo pousse le combustible vers la vis d’alimentation ;
  • le transfert du combustible depuis le silo jusqu’à la chambre de combustion est entièrement automatisé, de manière à fournir les quantités de combustible strictement nécessaires au fonctionnement optimal de la chaudière. De même, les cendres sont évacuées automatiquement vers un container approprié. L’allumage de la chaudière est également automatisé. Les chaudières à plaquettes sont plutôt réservées au monde rural ou à ceux qui ont de grandes surfaces à chauffer, ainsi que des facilités d’approvisionnement en plaquettes. Les chaudières à granulés répondent davantage aux besoins des personnes qui veulent renouveler leur installation ou en installer une dans du neuf. Comme indiqué plus haut, le combustible est « mieux adapté aux petites installations domestiques à cause d’un volume de stockage réduit par rapport aux plaquettes. De plus […] le système d’aspiration est plus souple que le système d’extraction à vis. Le combustible moins fluide des chaudières automatiques à plaquettes admet seulement le système d’extraction à vis ». À noter l’existence d’une chaudière à granulés à condensation, une chaudière à granulés aux performances très sensiblement améliorées.

Les chaudières polycombustibles (ou multicombustibles)[[modifier | modifier le code]

L’avantage de ces chaudières est leur capacité à être alimentées avec toutes sortes de combustibles biomasse : plaquettes, granulés, copeaux de bois, noyaux de cerise ou d’abricot, miscanthus, etc. Cela permet, en milieu rural, de gérer ses approvisionnements en fonction de la disponibilité de la ressource.

Autres équipements possibles[[modifier | modifier le code]

Les inserts, les foyers fermés, les poêles (à bûches ou à granulés) et les cuisinières (également à bûches ou à granulés – cf. ADEME[[53], p. 10, 12 -) dits « hydrauliques » ou « bouilleurs » peuvent, comme les chaudières, alimenter un réseau de chauffage central[[53],[[100]. Ces équipements connaissent un regain d’intérêt avec les nouveaux standards de construction, notamment dans les Bâtiments Basse Consommation (BBC) dans lesquels les consommations d’énergie pour le chauffage sont très réduites. Des systèmes comme les poêles et inserts bouilleurs sont parfaitement adaptés pour l’approvisionnement en chauffage, voire en eau chaude sanitaire, du logement dans sa totalité[[101],[[102].

Les chaufferies collectives au bois[[modifier | modifier le code]

Présentation[[modifier | modifier le code]

La chaleur fournie par une chaufferie au bois peut être utilisée dans l’habitat collectif, le secteur tertiaire et les réseaux de chaleur en milieu urbain ou en milieu rural. Comme pour les chauffages individuels, le choix du combustible est important. Les chaudières collectives acceptent toutes les essences de bois, mais le taux d’humidité est toujours prescrit par le fabricant et doit être respecté[[103]. Les chaufferies bois sont complètement automatisées et ont un fonctionnement similaire à celui des autres énergies. Mais la mise en place d’une chaufferie bois est plus complexe, il est nécessaire de lancer une étude de faisabilité[[104]. Plusieurs pays d’Europe (Allemagne, Autriche, Danemark, Finlande, France, Suède, Suisse) ont déjà créé de nombreuses chaufferies bois qui desservent des bâtiments collectifs ou des réseaux de chaleur.

Les ressources biomasse utilisables en chaufferie[[modifier | modifier le code]

La grande majorité du bois énergie est encore consommée sous forme de bûches, mais le bois bûches nécessite une manutention importante et il est particulièrement exposé au risque de combustion incomplète génératrice de polluants. Au-delà du bois bûches à usage domestique, le bois énergie se présente sous des formes très diverses qui ont en commun leur difficulté à trouver des débouchés : résidus bocagers et forestiers, sciures, écorces, bois « en fin de vie », appelé également « bois de rebut » (palettes, caisses et cagettes usagées, vieux meubles…). Ces déchets ligneux peuvent être valorisés en les brûlant dans des chaufferies automatiques au lieu de les éliminer dans des conditions préjudiciables à l’environnement (abandon en forêt, brûlage à l’air libre, mise en décharge)[[105]. Les cendres du bois brûlé dans les chaudières peuvent être valorisées en agriculture.

Plaquettes de bois utilisées dans les chaufferies automatiques.

Les ressources biomasse utilisables dans les chaufferies se présentent ainsi sous de multiples formes :

  • plaquettes forestières (appelées parfois « bois déchiqueté »)
  • granulés
  • sciures
  • copeaux
  • écorces
  • bois de rebuts « propres » (sont écartés les bois traités, peints, etc.)[[106]
  • déchets verts (valorisables en chaufferie si leur taux d’humidité est inférieur à 50 %)
  • sous-produits agricoles (pailles, sarments de vignes, etc.)

Principaux composants d’une chaufferie bois[[modifier | modifier le code]

Schéma de principe d'une chaufferie bois

Installation avec chaudière de moyenne à forte puissance.
  • le silo ou le hangar de stockage du combustible[[107]
  • le système de transfert (ou convoyage) du combustible depuis le silo jusqu’au foyer de la chaudière[[108]
  • la chaudière biomasse-bois[[109]
  • le système de traitement des fumées de combustion (dépoussiérage) ; il existe différents types de filtration des fumées[[110],[[103] :
le filtre cyclone ou multicyclone : ce système permet de limiter les émissions de poussières aux environs de 150 mg/Nm3[[86].
le filtre électrostatique (ou électrofiltre) : ce système permet de limiter les émissions aux environs de 50 mg/Nm3. Il est possible d’associer un filtre multicyclone et un électrofiltre pour ramener le niveau d’émission aux environs de 10 mg/Nm3 ; l’électrofiltre possède de bonnes performances même pour les très fines particules (PM1,0).
le filtre à manches : il est composé de plusieurs manches filtrantes en feutre ou en tissu qui retiennent les poussières ; les rejets peuvent être limités à 5 mg/Nm3, et même 1 mg/Nm3 si l’on utilise un filtre en céramique.
Les normes en termes d’émissions de particules étant de plus en plus exigeantes, les performances limitées des cyclones et des muticyclones risquent de les disqualifier. Au « Salon Bois Énergie 2011 » de Besançon, a été présentée une version améliorée de cyclone qui serait susceptible de concurrencer les électrofiltres et les filtres à manches[[111]. Une nouvelle version a été présentée au « Salon Bois Énergie 2015 » de Nantes[[112].

Privilégier les chaufferies collectives et industrielles[[modifier | modifier le code]

Les chaufferies collectives modernes, surveillées et entretenues, présentent de nombreux avantages sur le chauffage individuel : mise en commun des moyens et du combustible ; le coût de l’installation est plus facilement amorti lorsqu’il y a plusieurs utilisateurs ; les techniques utilisées (automatisation, utilisation de filtres à fumée performants) permettent une meilleure maîtrise de certains paramètres comme les émissions de polluants[[15].

L’Office fédéral suisse de l’environnement (OFEV) commente ainsi l’utilité des chaufferies pour la préservation de la qualité de l’air
« Au lieu d’exploiter de nombreuses petites installations de chauffage sans système de filtres, il convient d’encourager la construction de centrales à bois qui disposent de systèmes très efficaces d’épuration des fumées, présentent un bon rendement et dont l’exploitation professionnelle est assurée. »[[91].
Un commentaire similaire se trouve à la page 3 d’une note de synthèse disponible sur le site du ministère de l’Écologie (France) :
« […] pour limiter les émissions de polluants dues à l’utilisation de la biomasse, il convient de favoriser le recours au bois énergie dans des installations des secteurs « collectif » ou « industriel » d’une puissance thermique supérieure à 2 MW. En effet, du fait de leur taille, ces installations présentent l’avantage d’une part de permettre, sur le plan économique, la mise en œuvre de dispositifs performants de dépollution, comme les filtres électrostatiques ou les filtres à manches, et d’autre part, de disposer d’un rendement supérieur à celui de petites unités. On doit également noter que ces installations entrent dans le champ de la réglementation sur les installations classées et qu’elles seront soumises à des contrôles réguliers par des organismes indépendants qui permettront de s’assurer du respect de leurs performances environnementales »[[113]. Privilégier le développement du bois énergie dans les secteurs « collectif » et « industriel » avait été suggéré en mars 2006 dans la conclusion d’un rapport du même ministère[[2], comme dans le rapport « Air et Atmosphère » du Chantier no 33 du Grenelle Environnement en mars 2008[[114].

Exemples de réalisations[[modifier | modifier le code]

La France
Depuis 2012, la ville d’Orléans possède deux chaufferies biomasse dont l’une, située au nord de la ville, est dotée d’une puissance de 37 MW couplée à un réseau de chaleur de 18 km qui alimente en chauffage 12 000 logements[[115]. Des fiches techniques au format [PDF] de chaufferies biomasse peuvent être téléchargées sur le site « Biomasse énergie Île-de-France »[[116]. Mi-2017, la chaufferie biomasse de 26,5 MW, de Saint-Denis (Seine-Saint-Denis) annonce pourvoir aux besoins en chauffage et eau chaude d’environ 40 000 logements et bureaux de la ville et de communes voisines[[117].
Suisse
Trois exemples de « réseaux de chaleur à distance » (CAD) : un réseau avec trois chaudières à plaquettes de bois[[118], une centrale constituée d’une chaufferie au bois et d’une chaudière à gaz en complément[[119], et une troisième installation de CAD à double chaudière bois (combustible : vieux bois, bois de forêt, bois résiduel) avec une chaudière à mazout en complément[[120].
Autriche
La ville de Güssing possède l’un des plus vastes réseaux de chaleur fonctionnant à la biomasse. La production d’énergie est assurée par deux chaudières à biomasse d’une puissance de 3 et 5 MW. Le réseau de chauffage urbain comprend deux circuits d’une longueur totale de 14 km à une température de 90 à 110 °C. Plus de 300 familles bénéficient de ce réseau de chaleur ainsi que toutes les collectivités de la ville – écoles, crèches, hôpitaux – et certaines industries (installations de séchage du bois par exemple). Avec l’entrée en fonction de l’installation de chauffage urbain, la qualité de l’air dans la ville s’est nettement améliorée.
Réduction des émissions annuelles liées au réseau de chauffage urbain à biomasse
Type d’émission Avant l’entrée en fonction
du chauffage urbain
à la biomasse
Après l’entrée en fonction
du chauffage urbain
à la biomasse
Réduction des
émissions
en pourcentage
Dioxyde de carbone CO2 6 650 000 kg/an 250 000 kg/an env. 96 %
Dioxyde de soufre 6 980 kg/an 280 kg/an env. 96 %
Monoxyde de carbone (CO) 16 900 kg/an 2 870 kg/an env. 83 %
Hydrocarbures (CXHoui) 1 530 kg/an 610 kg/an env. 60 %
Source : Bois Énergie no 1/2003[[121],[[122]

Un gaz naturel de synthèse (GNS) issu du bois[[modifier | modifier le code]

Le bois, un agent énergétique multiforme[[modifier | modifier le code]

En vue d’optimiser l’utilisation du bois énergie et son impact sur l’environnement, le principe ancien des gazogènes (conversion du bois en un gaz de synthèse) fait l’objet de travaux d’amélioration[[123],[[124].

Combiner les avantages du bois énergie et ceux du gaz naturel, sans leurs inconvénients[[modifier | modifier le code]

« Actuellement, le chauffage au bois représente – et de loin – la technologie la plus importante quant à l’utilisation du bois. Cependant, sa contribution à la pollution s’avère très élevée, comparée aux autres carburants (notamment en ce qui concerne les particules fines). Au vu de ce constat, se pose la question du développement de nouvelles technologies pouvant utiliser de façon optimale la ressource que représente le bois. Par « optimal », on entend que le bois doit présenter le plus haut rendement possible tout en affichant de faibles émissions polluantes, lors de son utilisation en tant qu’énergie primaire pour les formes d’énergie finales nécessitées à l’avenir. La gazéification du bois et la préparation du gaz en résultant – de qualité similaire à celle du gaz naturel – permettent de remplir les critères cités précédemment : en effet, la conversion permet d’obtenir un rendement élevé, tandis que l’utilisation du gaz peut être effectuée de façon décentralisée, tout en rejetant peu d’émissions polluantes (par ex., si l’on considère l’intégralité de la chaîne des opérations, l’émission de particules fines est réduite d’un facteur de 50 à 100). De plus, cette technologie permet également une utilisation finale dans les domaines du transport (véhicules au gaz naturel) et de la production d’électricité. »

[GNSàpartirdubois-InstitutPaul-Scherrer-Texted’informationpourlesmédias[GNSàpartirdubois-InstitutPaul-Scherrer-Texted’informationpourlesmédiasp. 1][[1].

Principes de la conversion[[modifier | modifier le code]

Matières utilisables[[modifier | modifier le code]

Sont principalement concernés les bois forestiers bon marché et de qualité inférieure, les déchets ligneux de l’industrie de transformation du bois, les déchets de bois urbains non traités disponibles dans les déchèteries, les déchets de bois ménagers ou municipaux (élagages…), etc.

Préparation de la matière première[[modifier | modifier le code]

Il faut, le cas échéant, éliminer les substances étrangères (métaux, cailloux…). La matière première subit ainsi différents traitements préliminaires : tri, broyage, séparation magnétique… puis séchage avant stockage.

Gazéification[[modifier | modifier le code]

Le bois est gazéifié à haute température (800 – 900 °C) par de la vapeur d’eau. Il en résulte un mélange (gaz de bois) contenant principalement du dihydrogène (H2), du monoxyde de carbone (CO), du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane (CH4).

Purification du gaz[[modifier | modifier le code]

Le gaz obtenu contient des impuretés qu’il faut éliminer.

Méthanation[[modifier | modifier le code]

Elle consiste en la conversion catalytique du dihydrogène (H2) et du monoxyde de carbone (CO) en méthane (CH4). Le procédé se base sur la réaction d’équation-bilan :

Nettoyage du mélange gazeux[[modifier | modifier le code]

Il faut éliminer le CO et le H2 résiduels, et séparer la plus grande partie du CO2 présent dans le mélange. Le résultat est un « gaz naturel de synthèse » (GNS) qui répond aux normes nécessaires à son injection dans le réseau de gaz naturel. Des documents relatifs à la conversion du bois en méthane sont disponibles sur deux sites suisses[[4],[[125].

Atouts énergétiques et environnementaux[[modifier | modifier le code]

Centrale de gazéification du bois à Güssing (Autriche).

Ce GNS bio (le terme « bio », comme le préfixe « bio » dans biocarburant par exemple, indique que le GNS provient de la biomasse) peut se substituer ou se mélanger au gaz naturel fossile. Il peut être utilisé aussi bien pour le chauffage que comme carburant ou comme source d’électricité. Comme le bois, il est une énergie locale, renouvelable, au bilan neutre[[126] pour les émissions de CO2 et il contribue à l’indépendance énergétique. Comme le gaz naturel, la combustion de ce GNS est peu polluante. On résout ainsi d’une manière optimale le problème des émissions polluantes du combustible bois, sans filtres coûteux. Une production rentable de ce GNS nécessite de grandes quantités de bois bon marché. L’Europe de l’Est possède en la matière un potentiel très intéressant[[127].

Les principaux protagonistes[[modifier | modifier le code]

En Suisse : l’Institut Paul-Scherrer (PSI), qui a élaboré le principe de cette production. En Autriche : l’université technique de Vienne. Dans le district autrichien de Güssing, un consortium helvético-autrichien teste une installation de démonstration pour la production de ce GNS[[1]. Le gaz obtenu est constitué à 98 % de méthane[[128].

Un modèle qui fait des émules[[modifier | modifier le code]

Fin juin 2009, la commune de Güssing a inauguré la première centrale de production de gaz naturel de synthèse à partir du bois. Cette solution innovante suscite l’intérêt des géants européens de l’énergie (une centrale de puissance 20 à 25 fois supérieure à celle de Güssing est en projet en Suède). L’événement a été relaté dans les médias[[129],[[130]. De nouveaux projets voient également le jour ailleurs, notamment en Allemagne et en France[[131]. C’est le cas par exemple du projet GAYA[[132]

Combustion incomplète et risques de cancer[[modifier | modifier le code]

Pollution intérieure[[modifier | modifier le code]

Le CIRC classe actuellement les émissions de source intérieure dues à la combustion domestique de biomasse (essentiellement le bois) dans le groupe des cancérogènes probables pour l’homme (groupe 2A).

La combustion domestique comprend le chauffage et la cuisson des aliments.

Une seule certitude a été établie : la combustion domestique de combustible biomasse (essentiellement le bois) provoque le cancer du poumon à l’intérieur des habitations.

La genèse de ce classement est exposée dans le « Volume 95 » publié en 2010 par le CIRC[[133].

Sont concernés les combustibles solides utilisés pour la cuisine ou le chauffage (charbon et biomasse), particulièrement dans des espaces mal aérés[[134].

En dehors du risque de cancer du poumon, la fumée de bois (wood smoke en anglais), agent associé à ces émissions[[135], présente un certain nombre de risques sérieux voire des effets avérés au niveau de la cellule.

Les données qui ont abouti au classement des émissions de source intérieure dues à la combustion domestique de biomasse dans le groupe 2A comprennent : (I) la présence d’hydrocarbures aromatiques polycycliques et d’autres composés cancérogènes dans la fumée de bois, (II) la preuve du caractère mutagène de la fumée de bois et (III) les multiples études qui montrent les dommages cytogénétiques chez les humains qui sont exposés à la fumée de bois (p. 307).

La fumée domestique représente un grave risque sanitaire pour environ 3 milliards de personnes qui font cuire leurs aliments et chauffent leur logement à l’aide de combustibles à base de biomasse et de charbon[[136].

Pollution de l’air extérieur[[modifier | modifier le code]

Le CIRC a annoncé jeudi , qu’il classifiait la pollution de l’air extérieur comme cancérogène certain (groupe 1) pour l’homme, et ce quelle que soit la région du monde où l’on réside. Selon le CIRC, il existe « des indications suffisantes » pour dire que l’exposition à la pollution de l’air extérieur « provoque le cancer du poumon ». Parmi les principales sources qui contribuent au caractère cancérogène de cette pollution, le CIRC cite le chauffage résidentiel et la cuisine. Les « matières particulaires » (particules en suspension, particulate matter – PM en anglais), « une composante majeure de la pollution de l’air extérieur », ont été évaluées séparément et ont également été classées comme cancérogènes pour l’homme (groupe 1)[[137].

Combustion de bois-déchet[[modifier | modifier le code]

Le bois-déchet souillé (peint, imprégné…) contaminé par des produits polluants ou traités par des biocide et/ou produits ignifugeants tels que des sels de bore (bois classés B ou C en France) peut être utilisés en cimenterie ou dans quelques chaufferies spécialisées équipées de filtration adéquate, comme en France depuis 2014 dans la première grande chaufferie à déchets de bois, construite sur la « Plateforme chimique de Roussillon » ; il s’agit d’une chaudière Leroux & Lotz de 21 MW produisant 200 000 tonnes/an de vapeur et acceptant 60 000 tonnes/an de bois-déchet de toutes classes – ainsi que des déchets de pulpeurs de papeterie – pour un taux de couverture par la biomasse de 15 %. L’investissement a été de 20 millions d’€[[138].

Combustion complète[[modifier | modifier le code]

Combustion complète théorique[[modifier | modifier le code]

Pour faire les calculs de combustion, la composition suivante est retenue :

50 % de carbone, 44 % d’oxygène et 6 % d’hydrogène (voir #Composition élémentaire moyenne du bois).

Dans ces conditions simplifiées, les produits de la combustion complète du bois sont uniquement du dioxyde de carbone (CO2) et de l’eau (H2O)[[54].

Autres produits présents dans les fumées[[modifier | modifier le code]

Toutefois, lors d’une combustion complète, d’autres composés se retrouvent dans les fumées[[54],[[73] :

Lors d’une combustion quasi complète, les particules sont ainsi formées principalement à partir des minéraux contenus initialement dans le bois[[54],[[139]. C’est le cas par exemple des chauffages au bois à chargement automatique en parfait état de fonctionnement. La réduction des rejets dans l’atmosphère de ces particules ne peut être obtenue qu’en les piégeant dans un filtre à fumée (filtre à particules)[[18].

Composés du bois à l’origine des émissions d’oxydes d’azote[[modifier | modifier le code]

Les oxydes d’azote d’origine combustible proviennent de l’oxydation de l’azote contenu dans le bois sous forme d’amines et de protéines, composés azotés nécessaires à la croissance de l’arbre[[140],[[141].

D’une façon générale, les chauffages au bois génèrent plus d’émissions d’oxydes d’azote (NOX) par unité d’énergie produite que les installations de combustion fonctionnant aux énergies fossiles[[91]. Voir aussi le tableau intitulé « Comparaison des facteurs d’émission du chauffage au bois avec ceux du chauffage au fioul domestique, au gaz naturel et au charbon » dans la section France métropolitaine.

Généralités sur les oxydes d’azote d’origine combustible[[modifier | modifier le code]

Mécanisme de formation[[modifier | modifier le code]

La dégradation des substances azotées du bois dans le foyer produit des molécules de NH3 et HCN (voir combustion complète) appelées « précurseurs azotés ». Ensuite, deux types d’évolution peuvent être constatées :

  • Si les molécules précurseurs sont dans un milieu qui est localement oxydant (présence d’oxygène), elles évoluent vers la formation de NO par oxydation.
  • Si elles ont un environnement réducteur (présence de composés hydrocarbonés dans un milieu déjà riche en NO), elles se convertissent en azote moléculaire N2.

Par exemple, dans le cas du NH3, les deux équations-bilans en compétition dans le foyer sont :

Tout facteur ayant tendance à favoriser la réaction (1) conduira à augmenter les émissions de « NO combustible ».

Inversement, toute facteur favorisant la réaction (2) permettra de limiter ces émissions[[87].

Facteurs influençant les émissions de NOx[[modifier | modifier le code]

Teneur en azote du combustible[[modifier | modifier le code]

Le facteur ayant le plus d’influence sur les émissions de NOX des chaudières à biomasse est la teneur en azote contenue dans le combustible.

Teneurs moyennes en azote (%) mesurées sur différentes biomasses
Type de combustible Teneur massique en
azote sur anhydre
Type de combustible Teneur massique en
azote sur anhydre
Plaquette de hêtre 0,3 Plaquette de résineux 0,3
Plaquette de chêne 0,3 Miscanthus 0,3
Paille de blé 0,3 Écorces de chêne 0,5
Bois de classe A[[142] 0,5 Rafles de maïs 0,6
Briquettes de chanvre 1,0 Taillis à courte rotation 1,3
Résidus de distillerie 1,6 Granulés de malterie 2,1
Source : Bonnes pratiques bas-NOx pour chaudières à biomasse[[87]

Excès d’air global[[modifier | modifier le code]

Plus l’excès d’air est important, plus les réactions d’oxydation des précurseurs azotés (voir Mécanisme de formation) en NO sont favorisées. À l’inverse, pour les faibles excès d’air, les réactions de réduction de ces précurseurs en N2, par des espèces hydrocarbonées ou par NO, sont privilégiées.

Toute mesure défavorisant les réactions d’oxydation permet de limiter la formation des NOX.

Étagement de la combustion[[modifier | modifier le code]

Une combustion idéale du point de vue des émissions de NOX doit s’effectuer :

  1. dans un premier temps en atmosphère réductrice (faibles teneurs locales en O2) pour permettre la conversion de l’azote en N2 et non en NO ;
  2. dans un second temps en atmosphère oxydante, avec une montée lente de la teneur en O2 dans les gaz de combustion (étagement des arrivées d’air secondaire) pour éliminer les substances imbrûlées sans toutefois trop favoriser les réactions d’oxydation des précurseurs azotés en NO.
Température[[modifier | modifier le code]
On cherche à limiter la température sous 1 300 °C dans les foyers à biomasse pour ne pas former massivement des NOX d’origine thermique, mais aussi pour éviter la formation de mâchefers et l’endommagement des matériaux.

Relation entre les émissions d’oxydes d’azote et les émissions d’imbrûlés[[modifier | modifier le code]

En pratique, on regroupe sous le terme oxydes d’azote (NOX), le monoxyde (NO), le dioxyde (NO2) et le protoxyde (N2O) d’azote.
Le protoxyde d’azote est formé dans des foyers opérant à des températures inférieures à 950 °C[[87].

Comme la combustion complète, la combustion incomplète du bois émet des NOX mais dans des proportions qui diminuent quand la concentration en imbrûlés augmente.

« Avec la plupart des équipements de combustion, on observe une relation entre la concentration en NOX dans les fumées et la concentration en imbrûlés (CO, suies, etc.). Ces deux grandeurs évoluent en sens inverse » (p. 17)[[87].

Réduction des émissions polluantes : exemples de solutions avec leurs atouts et leurs limitations[[modifier | modifier le code]

Chauffages au bois à chargement automatique[[modifier | modifier le code]

Émissions de particules PM10 et d'oxydes d'azote (NOx) de systèmes de chauffage actuels

Selon les Offices fédéraux suisses de l’environnement et de l’énergie (OFEV et OFEN), les chauffages automatisés en parfait état de fonctionnement, dans lesquels la combustion est quasi complète, ne dégagent que peu de suie, mais ils sont par contre à l’origine « d’émissions relativement denses » de particules fines minérales. « Ces particules pénètrent jusque dans les poumons et ne sont donc pas sans risques, mais elles sont toutefois considérées comme moins nocives pour la santé que la suie »[[90].

Les services cantonaux suisses de l’énergie et de l’environnement soulignent qu’une chaudière à bois à chargement automatique (chaudière à granulés ou chaudière à plaquettes) émet « bien davantage » de particules PMdix et d’oxydes d’azote NOX qu’une chaudière à mazout : « Filtre à fumée vivement recommandé, et même obligatoire suivant la puissance de l’installation et le canton »[[18].

Les émissions importantes de particules lors de la combustion des granulés de bois sont également soulignées au Québec par l’ALAP[[144].

Rénovation d’un parc d’appareils domestiques[[modifier | modifier le code]

En France, la rénovation du parc d’appareils domestiques, qui se traduit par des émissions d’imbrûlés plus faibles, conduit à une réduction des émissions de particules et à des émissions d’oxydes d’azote supérieures par rapport à la situation existante[[145].

Les poêles catalytiques[[modifier | modifier le code]

Pour obtenir une combustion complète, trois conditions doivent être réunies : une température élevée, suffisamment d’oxygène (de l’air) et de temps pour que les gaz de combustion brûlent avant leur refroidissement.

Les poêles catalytiques exploitent le phénomène naturel de l’abaissement de la température d’ignition de sous-produits volatils lorsqu’on les met en présence de certaines substances favorisant l’oxydation comme le palladium ou le platine (ce principe est utilisé dans les pots catalytiques des automobiles). Pour accroître les surfaces de contact entre les gaz de combustion et le matériau servant de catalyseur, on force les gaz non brûlés de la combustion primaire à passer dans une structure en « nid d’abeilles », à revêtement en céramique, où ils sont « rebrûlés ». La céramique permet d’absorber davantage l’énergie thermique produite par les bûches enflammées situées en dessous. La température d’ignition des produits volatils est abaissée de 475 °C à environ 260 °C, une température que les poêles à bois sont susceptibles de maintenir pendant plus longtemps que celles voisines de 500 °C.

Le dispositif assure aux appareils catalytiques une combustion plus complète tout en fonctionnant à un régime de combustion lente. La catalyse réduit les particules fines mais pas les HAP. Le rendement du catalyseur se dégrade au cours du temps (notamment à cause de l’encrassement progressif des alvéoles du nid d’abeilles), ce qui se traduit par une augmentation des émissions. L’encrassement est d’autant plus rapide que l’on brûle un combustible mal adapté ou de mauvaise qualité (souillé ou trop humide). Un écart important de température (feu très chaud suivi d’un feu nettement plus froid) peut faire fendre la céramique ou réduire son revêtement métallique, ce qui entraîne une perte de l’efficacité du catalyseur. Celui-ci doit donc être remplacé au bout d’un certain temps. En outre les poêles catalytiques émettent davantage de particules qu’un poêle classique en début et en fin de combustion, le catalyseur n’étant alors pas assez chaud[[146],[[22].

Cas des poêles de masse[[modifier | modifier le code]

Les poêles de masse à bois bûche (certains modèles peuvent aussi fonctionner avec des granulés de bois) sont également appelés « poêles à inertie » ou « poêles à accumulation » (d’énergie thermique).

Des matériaux réfractaires entourent le foyer, ce qui entraîne un accroissement de la température de combustion moyenne qui passe de 600 °C à 900 °C. Plus la température est élevée, plus la combustion est complète. C’est particulièrement le cas pour ce type de poêles à bois : la température peut même monter à plus de 1 000 °C. Toutefois, il y a des limites à ne pas dépasser : une température trop élevée favorise la production d’oxydes d’azote d’origine thermique[[147].

Fondés sur un protocole de test très strict, les rendements attribués aux poêles de masse sont bien représentatifs des performances réelles obtenues chez l’utilisateur. Des détails sont disponibles dans la section Distinction entre appareils indépendants classiques et poêles de masse.

Une étude du CSTB effectuée sur un poêle de masse en stéatite, note que « L’accumulation de la chaleur dans la masse en stéatite […] permet de séparer la production de chaleur (difficile à maîtriser avec un poêle à bûches) de sa restitution. Elle permet donc de supprimer les fonctionnements au ralenti du système pendant la phase de combustion. Les essais réalisés en laboratoire ont montré que le système fonctionne à puissance nominale pendant les phases de combustion ce qui permet de réduire de façon sensible les émissions de polluants par rapport aux appareils à bois classiques »[[93].

Filtres à particules[[modifier | modifier le code]

Pour limiter la pollution des équipements de combustion du bois, des filtres à particules (ou filtres à fumée) sont développés pour les chaufferies de grande taille[[151],[[152], mais aussi à présent pour les appareils individuels[[68],[[18] et trois modèles sont actuellement disponibles en Suisse[[153], cependant l’efficacité de ces derniers doit encore être améliorée (voir « Campagne de mesures du PSI ») et leur surcoût limite leur développement[[154].

Principe d’un électrofiltre pour appareils domestiques[[modifier | modifier le code]

Bien que ces dernières années d’importants progrès techniques ont été réalisés, le caractère récent d’une installation ne peut à lui seul garantir de faibles émissions. Les « systèmes de séparation de poussières » (filtres à particules) développés à ce jour pour les petits chauffages au bois fonctionnent quasiment tous selon le procédé de la précipitation électrostatique. Avec des chauffages bien utilisés et une combustion presque complète, ces systèmes peuvent encore réduire les émissions de poussières restantes.
(Source : Office fédéral suisse de l’environnement[[155])

Le principe d’un filtre à particules électrostatique (également appelé « électrofiltre ») pour appareils domestiques est présenté sur le site de « Énergie-bois Suisse »[[156]. Ce type de filtre permet une réduction de 60 à 95 % des particules PMdix[[157].

Principe d’un électrofiltre pour appareils domestiques.
Avantages

Le filtre électrostatique comporte des avantages appréciables par rapport aux autres systèmes de filtration tels que les dépoussiéreurs par voie humide ou les filtres mécaniques[[158],[[159], notamment :

  • taux de filtration très élevé, également pour les particules très fines ;
  • faibles coûts d’entretien et de fonctionnement ; le nettoyage s’effectue lors du ramonage, sans problème particulier ;
  • pas d’usure du système.

Une vidéo présente un électrofiltre suisse avec son principe de fonctionnement simplifié[[160].

Autres filtres[[modifier | modifier le code]

Filtre catalytique. Ce nouveau filtre à particules, primé en 2011 au 12e « Salon Bois Énergie » (France)[[161], permettrait de réduire de 80 % les émissions polluantes de la combustion des foyers à bois, en particulier à l’allumage et au rechargement des cheminées[[162],[[163]. Il fonctionne sans électricité.

À noter l’existence de « dépoussiéreurs par voie humide » : des « électrofiltres humides », des « condenseurs », qui permettent en outre une récupération d’énergie après refroidissement des fumées par pulvérisation d’eau, ainsi que des « laveurs de fumées »[[164],[[165].

Dans le cas particulier de la chaudière à granulés à condensation, l’échangeur condenseur joue aussi le rôle de « filtre à particules » original.

Nécessité[[modifier | modifier le code]

Le principe de filtre à particules est d’autant plus nécessaire que, hormis les imbrûlés produits lors d’une combustion incomplète, la combustion complète du bois s’accompagne encore d’émissions notables de particules d’origine minérale (moins nocives que la suie, mais pas totalement inoffensives) et ces émissions étant inévitables, le filtre à particules s’avère la seule solution envisageable pour s’opposer à leur rejet dans l’atmosphère ; détails dans la section Combustion complète.

La nécessité d’équiper les appareils actuels d’un filtre à particules est évoquée dans un document de l’Office fédéral suisse de l’environnement intitulé : « Chauffages – Du bois d’accord, mais jamais sans filtre »[[68], ainsi que dans un reportage d’un journal télévisé de France 2 (cas présenté : celui d’une chaudière à granulés)[[166].

Pour respecter des normes de rejets de plus en plus exigeantes, le principe de filtre à particules s’avère de plus en plus incontournable.

« Les normes en termes d’émissions de particules sont de plus en plus exigeantes […] Le problème d’émissions de particules ne se cantonne pas aux chaudières industrielles. En effet les chaudières domestiques sont de plus en plus dans le viseur des autorités de contrôle. On parle de milliers, de dizaines de milliers de chaudières qui dans un futur proche devront être équipées de systèmes de filtration. Cette exigence est déjà en place dans certains pays d’Europe comme la Suisse ou l’Allemagne. »[[111].
  • Une vue d’ensemble sur les dernières innovations en termes de filtres à particules pour chaufferies biomasse et chauffage domestique au bois est disponible sur un site spécialisé[[167].

Méthodes de réduction des émissions de poussières[[modifier | modifier le code]

Nature des poussières émises par la combustion du bois[[48] :

La réduction des émissions passe par l’association d’appareils et de combustibles de qualité, et de bonnes pratiques.

La réduction des émissions de poussières permet aussi de réduire simultanément les émissions d’autres polluants (métaux lourds, dioxines, COV, HAP…) présents sous forme particulaire[[168].

L’étude ANTEA de l’ADEME met en évidence que la qualité du combustible (principalement le taux d’humidité), la bonne exploitation des installations et leurs dimensionnements (bien adaptés) sont prépondérants. « Une chaudière surdimensionnée fonctionne à faible charge avec des températures de combustion plus faibles et des émissions polluantes (notamment en CO) plus élevées.»[[54],[[169].

Deux possibilités existent pour réduire ces émissions[[169] :

  • La première est « préventive » et consiste à travailler les paramètres d’émissions lors de la combustion pour les optimiser afin de réduire la quantité de particules produites.
  • La seconde est « curative » et passe par l’installation de systèmes de filtration qui empêchent ces particules de se répandre dans l’atmosphère.

Quelles technologies choisir pour éviter de produire trop de poussières ?[[modifier | modifier le code]

Source : Institut des bioénergies (ITEBE) 2008[[48]

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Source : Institut des bioénergies (ITEBE) 2008[[48]

Solutions préventives : Réduction à la source[[modifier | modifier le code]
  • Choisir un combustible adapté au foyer, ou l’inverse, pour garantir une combustion optimale et éviter les imbrûlés ;
  • Contrôler et optimiser la combustion par sonde à oxygène pour éviter les imbrûlés volatils ;
  • Contrôler la qualité du combustible, et en particulier le taux de fines.
Solutions curatives : Systèmes de filtration[[modifier | modifier le code]

En secteur domestique

En collectif et industrie

  • Cyclone et Multicyclone (plusieurs cyclones en parallèle) : chaufferies jusque 4 MW foyer en France ;
  • Electrofiltre : pour chaufferies de plus de 4 MW foyer ;
  • Filtre à manches (le nettoyage du filtre est assuré par un dispositif à air comprimé) : pour cas particuliers, contraintes locales fortes, forts taux de poussière dans le combustible ;

Le bois énergie une ressource vitale pour les pays du Sud[[modifier | modifier le code]

Source : X-Environnement 2004[[170]

Les diverses pressions (déforestation, surexploitation) qui s’exercent sur les ressources forestières des pays du Sud et provoquent l’inquiétude des opinions publiques des pays développés, comme d’ailleurs de la plupart des grandes instances internationales (Nations unies, Banque Mondiale), devraient se maintenir voire s’amplifier tout au long du XXIe siècle.

La « crise du bois de feu », annoncée à la Conférence des Nations unies sur les sources d’énergie nouvelles et renouvelables (Nairobi, 1981) et prévoyant des ruptures ou de graves problèmes d’approvisionnement, n’est finalement jamais arrivée. En effet, au-delà du bois de feu provenant des prélèvements effectués directement en forêt, la grande diversité des origines des combustibles ligneux (bois morts, branches des houppiers, rémanents, arbres de parcs agroforestiers, boisements villageois, résidus d’exploitation forestière et de transformation du bois, sous-produits des activités de conversion des terres) explique vraisemblablement cette situation.

Actuellement, l’énergie consommée dans le monde provient pour 80 % des combustibles fossiles, contre un peu plus de 10 % de la biomasse et la part du pétrole devrait diminuer très sensiblement à l’horizon 2050.

Les populations rurales des pays tropicaux ont toujours insuffisamment accès à l’électricité ou à la force motrice nécessaire au développement de leurs activités, une grande proportion de l’énergie qu’elles utilisent, à savoir essentiellement du bois de feu, étant destinée à des usages domestiques et notamment à la cuisson des aliments.

Dès maintenant, les combustibles issus de la biomasse, dont le bois de feu et le charbon de bois, représentent jusqu’à 90 % des besoins énergétiques des ménages en Afrique subsaharienne, 70 % dans la Chine rurale et entre 30 et 90 % de ces besoins en Amérique latine.

Le bois énergie dans la production de bois[[modifier | modifier le code]

Source : X-Environnement 2004[[170]

À l’échelle mondiale, c’est un peu plus de la moitié de la production de bois qui sert à produire de l’énergie, la différence étant essentiellement destinée aux utilisations de bois d’œuvre et de bois de trituration.

Excepté l’Afrique du Sud, la très grande majorité des pays africains se caractérisent par la prédominance de l’utilisation du bois à des fins énergétiques. Il en est de même du continent asiatique, à l’exception toutefois du Japon et, dans une moindre mesure, de la Chine, d’une part, de l’Amérique centrale, d’autre part. L’Amérique du Sud oscille quant à elle entre un modèle de type « pays développé », à l’image du Chili, et un modèle de type « pays en développement », à l’image de la Bolivie et du Pérou, le Brésil, pays-continent aux multiples facettes, combinant pour sa part ces différents modèles.

Le bois énergie représente encore près des trois quarts de la consommation totale des bois dans les pays en développement, ce qui constitue une caractéristique majeure d’un grand nombre de pays tropicaux.

Le bois énergie en Afrique[[modifier | modifier le code]

La production durable de bois comme source énergétique renouvelable a un potentiel considérable en Afrique. Le reboisement des terres érodées, le développement des plantations forestières et l’entretien durable de forêts naturelles, tout ceci peut contribuer à accroître la sécurité énergétique, à améliorer l’accès à l’énergie et à réduire la dépendance par rapport aux combustibles fossiles[[171].

« Le bois est à la mode dans les pays riches comme combustible alternatif aux carburants fossiles. Il est aussi réhabilité dans les pays du Sud et notamment en Afrique. Pendant des dizaines d’années, le bois-combustible a eu mauvaise réputation dans ce continent. C’était l’énergie du pauvre. Son usage était considéré comme un frein au développement parce qu’il accaparait le temps disponible des populations et surtout des femmes. Sa collecte devait enfin mener à l’extinction des forêts en zone sahélienne […]

Paradoxalement, c’est lorsque les États ont interdit la collecte de bois vert, en République démocratique du Congo ou au Kenya, que la forêt a le plus reculé. N’étant plus entretenue, elle a subi des coupes rases pour des récoltes éphémères de sorgo ou de maïs, qui ont fait place, définitivement, au désert de latérite.

Au Burkina Faso, la gestion de la forêt pour produire du bois énergie a permis aux communautés qui ne vivaient pas de leurs céréales, de sortir de la pauvreté. Aujourd’hui, on s’intéresse au bois, aux déchets du bois, et plus généralement à la biomasse, qui englobe aussi d’autres déchets végétaux comme la paille de céréales ou les balles de riz, pour produire de l’électricité dans les communautés rurales. Madagascar a quatre projets de gazéification de la biomasse pour générer de la chaleur et du courant.

Au Maghreb les citadins passent au gaz de pétrole liquéfié, mais dans les villes subsahariennes, c’est le charbon de bois qui se substitue au bois de feu des communautés rurales. Pour fournir des cités à la démographie galopante comme Bamako, Ouagadougou, sans parler de Lagos ou Kinshasa, l’Afrique ne pourra pas, selon ces chercheurs[[172], faire l’économie de plantations forestières artificielles, comme celles d’eucalyptus, plus productives que les forêts naturelles, pour rapprocher la ressource des grands bassins de consommation. Il faudra aussi, comme en Europe, organiser le transport des plaquettes ou du charbon de bois. »[[173].

Caractère renouvelable ou non[[modifier | modifier le code]

Le ministère de l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer classe le bois énergie parmi les énergies renouvelables. C’est même la première source d’énergie renouvelable en France : cette source compte pour près de 40 % de l’énergie primaire renouvelable produite en France en 2016, qui elle même représente 9,4 % de la production d’énergie primaire totale[[174].

Selon France Nature Environnement, « le bois énergie n’est pas une énergie renouvelable comme le solaire ou l’éolien. La reconstitution de l’écosystème forestier se compte en décennies : il faut donc la préserver et privilégier son utilisation pour la construction plutôt que pour l’énergie »[[175].

En 2019, une action en justice est intentée pour empêcher que la biomasse forestière soit incluse dans la directive européenne sur l’énergie renouvelable. Elle est introduite par des ONGE originaires d’Estonie, de France, d’Irlande, de Roumanie, de Slovaquie, de Suède et des Etats-Unis[[176].

Une lettre ouverte de plus de 500 scientifiques appelle, en février 2021, les gouvernements à supprimer toute incitation qui encouragerait le bois énergie, que celui-ci soit issu ou non de leurs propres ressources forestières. En effet, lorsque l’industrie du bois et du papier utilise ses déchets de production pour produire de l’électricité et de la chaleur, cette utilisation des co-produits ne nécessite pas de prélèvements additionnels de bois. Mais plus récemment s’est développée une pratique consistant à abattre des arbres ou à mobiliser de larges fractions de récoltes de bois pour produire de l’énergie. Le résultat de ce prélèvement additionnel induit une augmentation importante des émissions de carbone. Des études ont montré que la combustion de bois peut augmenter le réchauffement pendant des dizaines d’années, voire des siècles[[177],[[178],[[179].

Bilan carbone du bois énergie[[modifier | modifier le code]

La combustion du bois comme source d’énergie n’a un bilan neutre du point de vue des émissions atmosphériques de CO2 que dans la mesure où le bois est exploité comme une énergie renouvelable et que les techniques d’exploitation n’utilise pas l’énergie fossile. Dans ce cas, la quantité de CO2 libérée par la combustion du bois est compensée par la capture d’une même quantité de CO2 pour la croissance de l’arbre. Ceci est vrai tant que l’exploitation du bois conduit à une quantité de bois créé au moins équivalente à celle consommée.

Source : MEDD, questionnaire de déclaration annuelle des émissions polluantes 2005 des installations classées soumises à autorisation.
Dans l’inventaire UNFCCC, on comptabilise d’abord le stock de carbone constitué par l’accroissement de biomasse au cours de l’année considérée et ensuite, on lui retranche la quantité de carbone relative aux émissions de CO2 dues à la combustion de la biomasse. En France et en Europe, la forêt étant gérée durablement, elle s’accroît et joue donc le rôle de puits de carbone : la fixation de CO2 par photosynthèse (accroissement biologique de la forêt + plantations artificielles) est supérieure aux émissions dues à la décomposition et à la combustion[[31]
Bilan carbone de systèmes de chauffage actuels

Ce bilan ne prend pas en compte l’énergie grise qui ici est notamment constituée de l’énergie nécessaire à l’exploitation et l’entretien des forêts, à la découpe des arbres et au transport du bois jusqu’aux lieux de combustion.

La contribution de l’étape de combustion à l’effet de serre est liée aux émissions de méthane (CH4) et de protoxyde d’azote (N2O)[[180],[[181]. Le méthane a un potentiel de réchauffement global (PRG) égal à 25 fois celui du CO2 sur une période de 100 ans (la durée de vie du dioxyde de carbone dans l’atmosphère est estimée à environ 100 ans). Le PRG du protoxyde d’azote est égal à 298 fois celui du CO2 sur une période de même durée. Cette contribution représente une part notable du bilan effet de serre du bois énergie[[180].

La somme, en équivalent CO2, de ces différentes contributions constitue le bilan carbone du bois énergie. Ce bilan présente un net avantage par rapport à ceux des énergies classiques[[180],[[81].

Comme agent énergétique, le bois produit 42 g éq. CO2 par kWh utile (produit chez l’usager)[[182], contre plus de 400 pour le fioul[[183] et 6 pour le nucléaire en France[[184]. De plus, la filière bois dispose encore d’une marge importante d’amélioration (performance des techniques de coupe et débardage, diminution de l’usage des emballages plastiques, voire livraison en vrac, pour les granulés et le bois densifié).

Concernant la présence de carbone organique dans les sols la situation est plus complexe : la décomposition naturelle du bois est un processus alimentant une importante biomasse de détritivores et saprophytes[[185] et aboutit in fine à la création d’humus[[186] qui remplace le sol emporté par érosion. La combustion, a contrario, ne produit qu’une faible quantité de cendres qui sont essentiellement des sels minéraux inorganiques. En revanche, le débitage des arbres crée une importante quantité de divers déchets de bois (branchages, sciure, copeaux, écorce…) qui contribue à nourrir cette biomasse là où ils ne sont pas valorisés sous forme de plaquettes forestières[[187].

Dette carbone[[modifier | modifier le code]

Le bilan carbone du bois énergie donne une indication sur le long terme. Sur le court terme, le bilan est plus élevé : d’une part, le carbone libéré par la combustion n’est pas encore recapturé par la croissance des arbres. Cela constitue une « dette carbone », qui est amortie après un « temps de retour carbone », une fois que la biomasse a repoussé et a séquestré de surcroît le carbone lié aux processus de transformation. Au-delà de ce temps de retour, le bilan est positif. Ce délai peut varier d’une dizaine à une cinquantaine d’années, notamment selon les modes de gestion forestière et de transformation.

D’autre part un accroissement des prélèvements de bois peut réduire le rythme de séquestration du carbone dans les écosystèmes, allongeant ainsi le temps de retour carbone[[188],[[189].

Pollution : état des lieux et stratégies de réduction[[modifier | modifier le code]

Le bois est une source d’énergie qui peut être renouvelable et avoir une moindre incidence sur le climat que les combustibles fossiles. Mais par rapport aux installations de combustion alimentées au fioul ou au gaz, les appareils de chauffage au bois émettent beaucoup plus de polluants atmosphériques, notamment des particules fines cancérogènes.
Les émissions de particules fines de tous les chauffages au bois sont plusieurs fois supérieures aux émissions dues aux chauffages au fioul et au gaz, bien que la contribution du bois à la production de chaleur soit en proportion bien plus faible. Les chauffages au bois sont de loin la plus grande source d’émissions de particules fines liées à la combustion.
Pour les autres gaz de combustion tels que les oxydes d’azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO) et les composés organiques volatils (COV), les chauffages au bois génèrent plus d’émissions par unité d’énergie produite que les installations de combustion fonctionnant aux énergies fossiles.
Concernant la pollution aux particules fines, les COV notamment posent problème, car ils contiennent des composés hautement toxiques et se condensent en partie dans l’air, formant des particules fines supplémentaires.

Selon une étude de l’Institut français du pétrole de 2006, portant sur l’optimisation de la combustion du bois énergie[[82] :

« L’utilisation du bois comme source d’énergie peut être considérée comme renouvelable, et ainsi participer pleinement au développement durable, si les rejets émis sont faibles et maîtrisés. À l’heure actuelle, toutes les installations satisfont aux normes de rejets en vigueur, mais il est maintenant nécessaire d’aller plus loin et d’atteindre des performances thermiques et environnement les proches de celles obtenues avec les combustibles fossiles »

[D’aprèsledocument«[D’aprèsledocument«Sources de polluants atmosphériques : chauffages au bois » de l’Office fédéral suisse de l’environnement][[91].

Les risques de pollution associés à l’utilisation du combustible bois sont liés d’abord à son caractère de combustible solide[[190], en outre d’origine végétale[[191]. Ces risques sont considérablement accrus si le combustible est utilisé d’une manière incorrecte.

La combustion de bois dans de mauvaises conditions peut être une source importante de pollution atmosphérique. Du bois insuffisamment sec, une combustion lente, l’utilisation de bois souillés (traités contre insectes ou champignons, peints, etc.)[[192] produisent des fumées constituées de particules de suie, de divers composés organiques volatils, d’hydrocarbures aromatiques polycycliques, de dioxines, de furanes, de monoxyde de carbone, d’acide cyanhydrique, de métaux lourds, etc. qui posent tous des problèmes importants de santé publique.

Impact sur la qualité de l’air[[modifier | modifier le code]

Des effets importants à courte et à longue distance[[modifier | modifier le code]

Les problèmes se posent d’abord en zone d’habitat rapproché, la pollution générée ayant un impact négatif sur la qualité de l’air en particulier dans les environs immédiats de la source d’émission[[193],[[152].

Énergie-bois Suisse a réalisé une simulation pour visualiser la différence d’impact entre les appareils anciens et/ou ayant un mauvais rendement et des matériels performants.
« Trois cas de figure sont illustrés par l’occupation au sol de la pollution de différents appareils en diluant les particules à la valeur limite de 50 μg/m3 sur une couche d’air de 500 mètres de haut. Sachant que les PMdix restent en suspension en moyenne pendant 10 jours, le calcul est effectué avec 10 jours d’émissions. Dans le cas d’un feu en forêt de 500 kg de bois humide à l’air libre, les émissions sont de 5000 m3 à une concentration de 5000 mg/m3 et polluent 100 ha. Dans le cas de 5 appareils de chauffage domestique à mauvais rendement, les émissions sont de 135 g/h et polluent 27 ha par appareil. Enfin dans le cas de cinq poêles à granulés avec des émissions de 0.67 g/h, la surface polluée est de 135 m2 par appareil »[[194].

Si le problème se situe en premier lieu au voisinage des sources, « le vent peut transporter une partie des substances précurseurs et les particules émises sur plusieurs centaines de kilomètres »[[195]. À l’échelle de l’Europe des Quinze, le principal émetteur de particules fines PM2,5 à l’horizon 2020 sera la combustion du bois dans les petits appareils domestiques, selon l’OMS (voir la section « Pollution atmosphérique transfrontière à longue distance »).

Impact en milieu urbain[[modifier | modifier le code]

Pour l’OMS, les particules dues à la combustion sont les plus dangereuses pour la santé. En zones urbanisées, sont concernées les émissions des véhicules diesel et du chauffage (combustibles solides)[[2].

Une étude de l’INERIS, en partenariat avec des Associations agréées de la surveillance de la qualité de l’air (AASQA), a été réalisée dans quatre villes françaises de novembre 2006 à avril 2007. Les résultats obtenus « prouvent que la combustion du bois joue un rôle important sur la composition de la matière organique de l’aérosol atmosphérique et sur la pollution particulaire en milieu urbain »[[196].

Les chauffages au bois émettent davantage de poussières fines et de certains autres polluants, que la circulation routière[[197],[[198].

En Suisse, selon l’institut Paul-Scherrer, la combustion du bois contribue considérablement l’hiver à la pollution par les poussières fines dans les agglomérations (cf. Campagne de mesures du PSI).

Ces constats sont corroborés par un scientifique, contributeur au projet Carbosol, pour lequel « même dans les grandes villes, le bois est la source de pollution no 1 »[[42].

Pour participer à la réduction de la pollution dans l’agglomération, la ville de Lausanne incite les habitants qui se chauffent au bois à équiper leur cheminée d’un filtre à particules[[199].

Impact en milieu rural[[modifier | modifier le code]

En milieu rural, la combustion du bois peut conduire à des niveaux élevés de particules PMdix et de benzo[a]pyrène (ou B[a]P, un HAP très cancérigène) dans l’air extérieur[[200].

Effets sur la santé[[modifier | modifier le code]

Des risques sanitaires plus importants qu’avec les autres combustibles[[modifier | modifier le code]

De récentes études épidémiologiques ont souligné la similarité des effets sur la santé entre les fumées de combustion de biomasse (chauffage au bois, feux de végétaux) et les produits pétroliers (diesel), tant dans la nature que dans la fréquence des troubles engendrés (affection respiratoire, cancer du poumon…)[[41]. Une étude scientifique en anglais analyse les effets sur la santé de la fumée de bois[[201].

Du point de vue de la propreté de ses émissions, le bois est une forme d’énergie désavantagée par rapport aux autres combustibles, notamment en ce qui concerne les émissions de particules[[1],[[152], et les risques sanitaires qui en résultent sont plus importants[[202]. La combustion de bois est principalement émettrice de particules très fines, de diamètre inférieur à 1 micromètre (PM1)[[54],[[166]. Les risques sanitaires sont liés à la taille et à la composition chimique des particules.

« La combustion du bois est principalement émettrice de très fines particules PM1. Les particules PM1 sont si petites qu’elles peuvent pénétrer loin dans le système respiratoire et générer des asthmes ou bronchites chroniques, voire intégrer le sang et le contaminer[[203].Les PMdix et PM2.5 contiennent des métaux lourds et des hydrocarbures cancérigènes, phénomène comparable au tabagisme passif[[48]. »

Concernant l’aspect « tabagisme passif », l’ Association d’otorhinolaryngologie et de chirurgie cervico-faciale du Québec déclare :

« Un système de chauffage au bois est similaire à une maison de fumeurs […] ce type de chauffage n’est pas recommandé (même comme appoint)[[204]. »

Le traitement des particules est un sujet qui mobilise actuellement toute la filière bois énergie. Un site rend compte des techniques de dépoussiérage présentées dans le cadre des « Salons Bois Énergie »[[167].

La solution « Filtres à particules »[[modifier | modifier le code]

Voir la section Filtres à particules – Nécessité.

« Bien que les énergies dites vertes soient une excellente solution parce qu’elles sont neutres dans le cycle du carbone, la biomasse engendre des problèmes d’émissions de particules […] Ces émissions doivent être contrôlées par des moyens en aval de la combustion, derrière la chaudière ou le gazéificateur, qui retiennent ces particules […] Et la préoccupation envers les problèmes de particules en suspension est de plus en plus grande. Le véritable problème provient des particules les plus fines, parfois nanométriques[[205]. Leur taille est inférieure à un millième de millimètre [particules PM1]. Ces dernières sont très dangereuses pour la santé humaine. Elles sont capables d’entrer profondément dans les poumons. Et il est désormais démontré que leur présence est associée avec de nombreux cancers. Donc on a affaire à un problème majeur de santé publique. On doit donc s’en occuper. »[[111].

Selon la Fondation québécoise en santé respiratoire (FQSR) :

« Il est bien sûr extrêmement important d’utiliser en tout temps du bois sec et propre et de bien contrôler la combustion. Toutefois, brûler du bois entraînera toujours des émissions de polluants comme des particules fines, pratiquement invisibles, mais qui peuvent pénétrer très profondément dans le système respiratoire. »[[206].

Le principe de filtre à particules apporte une réponse au commentaire de la FQSR, ainsi que l’expose une vidéo suisse[[160].
Après avoir rappelé les avantages du bois énergie, celle-ci évoque la question des particules fines dangereuses pour la santé émises par sa combustion, puis des solutions à ce problème pour les installations domestiques :

  1. La « bonne méthode d’allumage du feu, avec un bois de forêt bien sec » et « une installation de chauffage dont la combustion est optimale » permettent « une certaine réduction des émissions de particules ».
    La réduction des émissions est plus facilement réalisable avec les installations automatiques, qui fonctionnent le plus souvent aux pellets, qu’avec les chauffages à chargement manuel pour lesquels la seule possibilité d’améliorer la situation passe par l’information ou la formation des utilisateurs[[155] ;
  2. Pour « capter les poussières restantes », un « filtre électrostatique à particules fines » équipe l’installation ; il permet de réduire « pratiquement complètement » les émissions de particules fines de la cheminée.
    Les conditions 1. doivent être nécessairement remplies pour que le filtre électrostatique atteigne sa pleine efficacité[[155] ;
  3. Des détails supplémentaires sont disponibles dans la section Principe d’un électrofiltre pour appareils domestiques.

Développement et législation dans le monde[[modifier | modifier le code]

Développement du bois énergie[[modifier | modifier le code]

Dans différents pays, le développement du bois énergie, dans le cadre de la promotion des énergies renouvelables, fait craindre une aggravation de la pollution atmosphérique, notamment par les particules fines ; les problèmes de pollution atmosphérique générée par le bois énergie concernent avant tout lechauffage au bois résidentiel[[207],[[73].

Émissions atmosphériques nationales du bois énergie utilisé dans différents secteurs, et leurs contributions aux émissions nationales pour l’année 2005 (ADEME, 2009a).
SO2
kt
NOx
kt
CO
kt
COVNM
kt
HAP*
t
Dioxines
g (ITEQ**)
PMdix
kt
PM2,5
kt

Secteur domestique ( résidentiel individuel)
% du total bois

6,4
82
19,2
69
1 704,4
98
303,9
99
19,1
98
21,9
91
131,3
97
128,6
97

Secteurs collectif, industriel et agricole
% du total bois

1,4
18
8,7
31
35,3
2
2,9
1
0,3
2
2,1
9
4,1
3
3,5
3

% du total national

2 2 31 22 77 11 27 40

* Somme de 4 HAP tels que définis par la CEE-NU : benzo(a)pyrène, benzo(b)fluoranthène, benzo(k)fluoranthène et indéno(1,2,3-cd)pyrène.
Ces 4 HAP sont cancérogènes. Voir leur toxicité

* ITEQ = International Toxic Equivalent Quantity

La source : Jean-Pierre Sawerysyn, #Bibliographie, p. 14 (p. 8 du fichier)[source insuffisante]

Particules et monoxyde de carbone[[modifier | modifier le code]

La combustion du bois émet des particules minérales (formées à partir des minéraux contenus initialement dans le bois) lorsque la combustion est complète et des particules carbonées lorsque la combustion est incomplète.

Les émissions de particules carbonées et de monoxyde de carbone (CO) sont liées (voir Corrélation entre monoxyde de carbone et particules carbonées).

« L’émission de poussières fines PMdix produites par la combustion du bois dans les poêles et cheminées domestiques est l’un des problèmes les plus sensibles en Italie et dans les pays européens, en particulier dans les pays germanophones. L’Allemagne, la Suisse et l’Autriche évoluent dans ce sens avec l’installation d’appareils à haut rendement et basses émissions de CO et de poussières totales ainsi qu’avec l’application d’un entretien correct des appareils existants. »[[208].

En France, Airparif, par exemple, estime qu’il est nécessaire de prendre très sérieusement en compte la pollution particulaire générée par le chauffage au bois :

« Le chauffage au bois étant préconisé dans la lutte contre le changement climatique, une prise en compte de cette source de particules semble primordiale pour que son développement ne vienne pas à terme compromettre les efforts de diminution de la pollution atmosphérique entrepris par ailleurs[[209]. ».

Les technologies évoluent et les appareils sont de moins en moins émetteurs de polluants.
À titre d’exemple, en France, un appareil Flamme Verte 5 étoiles, installé « dans les règles de l’art » et bien utilisé[[210], présente la garantie d’émettre moins de 80 mg/Nm3[[86] de poussières totales (TSP).
Des progrès sont encore possibles. « Certains modèles, encore en développement, ne dépasseront pas les 20 mg/m3 »[[211].
C’est par exemple le cas d’une chaudière automatisée autrichienne présentée en avant-première au salon Bois Énergie 2014 (France) et « répondant déjà aux futures réglementations et normes les plus sévères », notamment en termes d’émissions de poussières et de monoxyde de carbone. Ses émissions de poussières sont inférieures à 20 mg/Nm3 (à 11 % d’O2) à
puissance nominale[[212]. Cette nouvelle norme entre en vigueur à partir du 1er janvier 2015 en Allemagne et à Paris.

Oxydes d’azote[[modifier | modifier le code]

Les chauffages au bois génèrent plus d’émissions d’oxydes d’azote (NOX) par unité d’énergie produite que les installations de combustion fonctionnant aux énergies fossiles[[213]. Concernant le développement des énergies renouvelables, celui de la biomasse énergie « joue un rôle prépondérant par rapport aux autres énergies dans l’évolution des émissions de NOX

»[[145].

Les émissions en France métropolitaine[[modifier | modifier le code]

Ici encore, le secteur résidentiel est, bien que d’une façon moins marquée, le principal émetteur de NOX issus de la combustion de la biomasse (tableau ci-dessus).

Émissions atmosphériques nationales de NOX, en kilotonnes (kt), de quelques combustibles et leurs contributions aux émissions nationales (%).
Combustible 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Bois énergie
% du total national

27
1,9
28
2,1
28
2,2
31
2,6
34
3,0
37
3,4
32
3,1
35
3,5
39
4,0
83
5,8
71
5,2
75
5,8
51
4,2
48
4,3
45
4,1
30
2,9
41
4,1
42
4,3
50
3,5
46
3,4
35
2,7
31
2,6
29
2,6
27
2,5
20
1,9
20
2,0
17
1,7
268
19
243
18
214
17
206
17
194
17
178
16
135
13
53
5,3
55
5,6
96
6,7
91
6,7
88
6,8
90
7,6
85
7,6
90
8,2
78
7,5
80
8,0
81
8,2
Source : CITEPA, mise à jour d’. Inventaire des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre en France – Format SECTEN, p. 207 (p. 211 du fichier)
*Page 207 : le charbon est représenté par les « CMS sauf lignite »

Depuis le , les engins mobiles non routiers, bateaux de plaisance et bateaux de navigation intérieure ne pouvaient plus utiliser le fioul domestique. Pour les tracteurs agricoles ou forestiers, cette obligation a été appliquée depuis le [[214]. Ceci explique la diminution de la consommation de ce combustible enregistrée à partir de l’année 2012.

Entre 2005 et 2013, la contribution du bois énergie aux émissions de NOX a quasiment doublé.[[réf. souhaitée]

La baisse des émissions signalée en 2011 dans le secteur résidentiel/tertiaire par l‘inventaire du Citepa s’explique par un climat doux cette année-là. Ceci souligne la sensibilité des émissions aux aléas climatiques (p. 27, p. 31 du fichier SECTEN)[source insuffisante].

En 2012, la contribution du chauffage individuel au bois aux émissions de NOX a été de 1,9 %[[215]. Le secteur individuel (domestique) a donc contribué (voir tableau) à 1,9/3,5 = 54 % du « total national » du bois énergie, inférieur aux 69 % de 2005 consignés dans le premier tableau plus haut. La contribution aux émissions de NOX des chaufferies biomasse s’est donc accrue.

Techniques de réduction des émissions[[modifier | modifier le code]

Pour réduire les émissions de NOX des chaudières à bûches, des procédés comme lapport d’air étagé et lalimentation en combustible étagée[[216],[[217] sont nécessaires[[218],[[219].

D’autres méthodes sont envisagées pour réduire les émissions de NOX des chaufferies biomasse, notamment les technologies SCR (en anglais Selective Catalytic Reduction) et SNCR (en anglais Selective Non Catalytic Reduction) pour les chaufferies de puissances importantes[[220].

Un autre dossier consacré au même sujet s’intitule « Bonnes pratiques bas-NOX pour chaudières à biomasse »[[87](Techniques de réduction des émissions de NOX : p. 16, 19 à 24.

L’Europe [[modifier | modifier le code]

Le programme européen Carbosol (2001-2005)[[modifier | modifier le code]

Ce programme scientifique[[41] rassemblait des chercheurs de différentes nationalités et avait pour objectif notamment de définir les parts respectives des combustibles fossiles (transport, industrie, chauffage au fioul et au gaz) et de la biomasse (chauffage au bois, feux de végétaux) à la pollution par les particules carbonées qui sont reconnues les plus dangereuses pour la santé.
Les résultats de l’étude ont été publiés à la mi-décembre 2007 : la combustion de biomasse (feux de cheminée, feux agricoles et feux de jardins) est responsable de 50 à 70 % de la pollution carbonée hivernale en Europe.

«Comment lutter efficacement contre la pollution particulaire carbonée ? – Si de nombreux et coûteux efforts ont été faits et se poursuivent pour limiter la pollution particulaire carbonée, ces nouvelles études suggèrent que la manière la plus efficace de limiter cette pollution à l’échelle continentale, notamment en hiver, consisterait à s’attaquer principalement à la combustion de biomasse, par des évolutions technologiques et une réglementation sévère limitant ses modes d’utilisation […] De nombreux États ont d’ailleurs interdit depuis longtemps les feux de cheminées ouvertes [cheminées à foyer ouvert] , les feux agricoles et ceux de jardins. »

Pollution atmosphérique transfrontière à longue distance[[modifier | modifier le code]

Transport de particules[[modifier | modifier le code]

Selon l’OMS, le transport de particules à longue distance contribue significativement à l’exposition des populations et aux effets sur la santé.
Dans l’Europe des quinze, la combustion du bois dans les petits appareils domestiques, poêles, cuisinières, etc. (« combustion of wood in domestic stoves »), deviendrait, à l’horizon 2020, la principale source de particules fines PM2.5[[221].

Impact sur l’environnement des émissions de carbone noir[[modifier | modifier le code]

Le carbone noir, communément appelé suie, est présent dans le monde entier.

Le carbone noir ((en) Black carbon BC) (ou carbone suie) est lié aux combustions incomplètes de combustibles fossiles et de la biomasse, il représente une partie des suies, mélanges complexes de particules composées avant tout[[222] de carbone suie et de carbone organique. Le carbone suie a un pouvoir de réchauffement de l’atmosphère car il absorbe le rayonnement solaire (effet corps noir). Le carbone organique au contraire tend à refroidir l’atmosphère[[223]. Le carbone noir provoque, par tonne, un réchauffement bien plus important que le refroidissement causé par le carbone organique (p. 5)[[224].

Le « carbone noir » est l’un des principaux polluants climatiques de courte durée de vie dans l’atmosphère (de quelques jours à quelques décennies selon le polluant). Ces polluants influent fortement sur le réchauffement du climat, ils sont les plus importants contributeurs à l’effet de serre d’origine humaine après le CO2. Ils sont également des polluants atmosphériques dangereux, qui ont de nombreux impacts néfastes sur la santé humaine, l’agriculture et les écosystèmes[[225].

  • Jérôme Boutang, actuel directeur général du Centre interprofessionnel technique d’études de la pollution atmosphérique pour la France métropolitaine (Citepa) apporte les précisions suivantes sur le carbone noir : « Le black carbone ou carbone suie est un ensemble de particules qui attirent l’attention en ce moment car elles sont à l’intersection des problématiques de santé et du changement climatique […] D’une durée de vie de 3 à 8 jours, ces particules sont émises par le chauffage au bois et le transport routier dans les pays développés mais aussi par les fours de cuisson au bois et le brûlage des déchets verts dans les pays en développement »[[226].
  • Un rapport publié en décembre 2010 par le Groupe d’experts du carbone noir avec le concours des participants et observateurs de la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance, évalue, dans la CEE, les informations disponibles sur ce polluant et envisage les possibilités de réduction des émissions qui auraient un effet bénéfique notamment sur l’environnement et la santé[[224].
Le carbone noir produit par la combustion incomplète de divers combustibles (comme le carburant diesel, le charbon et la biomasse) est un aérosol carboné qui, outre ses incidences négatives sur la santé, absorbe fortement la lumière solaire et contribue au réchauffement de l’atmosphère ; son dépôt aggrave la fonte de la neige et de la glace.
Plus que d’autres régions, l’Arctique et les régions alpines pourraient tirer avantage de la réduction des émissions de carbone noir.
S’il est prévu une forte diminution des émissions du secteur des transports (en particulier routier)[[227], en revanche la combustion domestique (tous combustibles confondus) est et demeure à l’avenir un des grands secteurs émetteurs de carbone noir. D’ici à 2020, les petits appareils de chauffage domestique produiront à peu près la moitié des émissions totales de carbone noir.

Le développement de la biomasse énergie, comme mesure de protection du climat, risque d’accentuer cette tendance (voir § 25 page 9 et § 43 page 13). L’utilisation de poêles et chaudières modernes à granulés de bois, par exemple, pourrait sensiblement réduire les émissions de carbone noir dues à la combustion de la biomasse (§ 44 p. 13)[[228].

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Concernant la combustion de biomasse non valorisée en énergie, une interdiction effective de la combustion à l’air libre pourrait compter pour environ 10 % dans le potentiel total de réduction des émissions de carbone noir. Par ailleurs, les brûlis sont souvent à l’origine des feux de forêt qui sont à leur tour une source d’émissions importante (voir § 48 pages 13 et 14).

Suisse[[modifier | modifier le code]

La technologie des filtres à particules est particulièrement développée dans ce pays, avec une application à tous les types d’équipements (véhicules routiers, engins de chantiers, installations de chauffage…) et à toutes les puissances.
La Suisse a été le premier pays à introduire des valeurs limites d’émissions de poussières pour les nouvelles installations de chauffage au bois mises sur le marché. Aujourd’hui, des normes et standards techniques[[208] encore plus sévères existent en Allemagne (DIN+), ce qui amène à penser que la Suisse va encore renforcer ses prescriptions.
Source : Conseil régional d’Île-de-France (2011)[[229]

Un certain nombre de documents issus des Offices fédéraux de l’environnement (OFEV) et de l’énergie (OFEN) expriment la préoccupation de la Confédération.

État des lieux[[modifier | modifier le code]

En 2006, un document des OFEN et OFEV[[230] présentait un état des lieux complet sur le chauffage au bois et consacrait une page[Laquelle ?] aux avantages du bois énergie et pratiquement cinq pages[Lesquelles ?] à ses inconvénients et aux façons d’y remédier pour assurer un développement durable de ce combustible.

Concernant la part de la combustion de biomasse dans les émissions de particules fines en Suisse :

« Les chauffages au bois représentent 18 % des particules émises par la combustion, et la combustion en plein air 16 %. Les chauffages au bois et la combustion à l’air libre contribuent au total presque autant à l’émission de poussières fines que les moteurs diesel, qui sont responsables de 39 % des particules de combustion. » (p. 2)

Dans le résumé de la page 6, on peut noter :

  • Les émissions excessives de particules fines concernent, à des degrés divers, l’ensemble des appareils actuels : « Les chauffages au bois provoquent aujourd’hui des émissions de poussières fines en quantité disproportionnée, qu’il s’agisse des petits chauffages ou des installations automatiques de taille beaucoup plus importante ».
  • Le document préconise de mettre en œuvre d’une manière simultanée, et plus rigoureuse qu’auparavant, tous les moyens visant à réduire les émissions de particules des chauffages au bois.
  • Le dernier paragraphe indique la nécessité de filtrer les rejets (cf. aussi page 4).
Certaines autorités locales ont mis au point des systèmes de subventions pour atténuer le surcoût du filtre à particules lors de son achat. C’est le cas par exemple de la ville de Lausanne[[199].
Situation actuelle
Au cours des dernières années, les installations de chauffage au bois, du petit poêle suédois à la grande chaudière de chauffage à distance, ont fait des progrès techniques pour améliorer leur système de combustion et émettre moins de polluants, notamment grâce à des filtres à particules. Cependant, ils restent malvenus (ou interdits) dans les centres urbains où la qualité de l’air est déjà dégradée par le trafic motorisé. De leur côté, la plupart des 650 000 chauffages qui ont plus de dix ans, encore en service en Suisse, brûlent trop imparfaitement leur combustible pour que l’ajout de filtres puisse réduire suffisamment leurs émissions polluantes. (Source : Le chauffage au bois, sur un site des services cantonaux suisses de l’énergie et de l’environnement[[231]).

Remplacement du mazout par le bois : une mesure prématurée[[modifier | modifier le code]

Un autre document de l’OFEV précise que les mesures ayant pour objectif la lutte contre l’effet de serre, mais aussi la protection de l’air, ne peuvent inclure « le remplacement de l’huile de chauffage par du bois tant que les émissions polluantes des chauffages au bois ne seront pas ramenées au niveau de celles des chauffages à mazout »[[222].

Modifications de l’OPair[[modifier | modifier le code]

En 2006, la Suisse a modifié son ordonnance sur la pollution de l’air (OPair) afin de mettre en œuvre plusieurs mesures du plan d’action qui « vise à diminuer à chaque source les émissions de poussières, de poussières fines, et de suies de diesel et de bois ». Ces mesures visent entre autres les chauffages au bois d’une puissance supérieure à 70 kW, la plupart à chargement automatique, qui « même bien exploités […] émettent au moins 300 fois plus de poussières fines qu’un chauffage similaire alimenté à l’huile ou au gaz »[[232].

Campagne de mesures du PSI[[modifier | modifier le code]

Les concentrations nocives de poussières dans les agglomérations sont mesurées régulièrement, surtout en hiver[[233].

« Toutes les particules de poussière ne sont pas également dangereuses : les particules de suie émises directement par les moteurs diesel et les chaudières à bois ne nuisent pas qu’aux poumons mais sont aussi cancérigènes et doivent être éliminées autant que possible ».

Des mesures ont été effectuées par l’Institut Paul-Scherrer (PSI), utilisant notamment la spectrométrie de masse, et le carbone 14 qui permet d’identifier dans les poussières fines des sources de carbone fossiles et non-fossiles. La combinaison de ces deux méthodes permet une caractérisation complète des particules d’un diamètre inférieur à 1 micromètre (PM1).

Les résultats, combinés avec les données des émissions communiquées par l’OFEV, permettent d’estimer la contribution de chaque source à la charge totale de poussières fines : la combustion du bois (chauffages à bois et feux ouverts) contribue « considérablement » aux émissions de particules fines.

Les solutions existantes ou envisagées pour réduire les émissions des chauffages à bois sont :

  • des filtres efficaces pour grandes chaudières, filtres relativement bon marché, qui permettent déjà aujourd’hui de brûler le bois presque sans poussières fines ; une alternative serait la gazéification (cf. supra : Un gaz naturel de synthèse (GNS) issu du bois) ;
  • des filtres pour les petites chaudières, mais leur efficacité doit encore être améliorée ;
  • une meilleure isolation thermique des immeubles réduit les besoins de chauffage et donc les substances précurseurs des poussières fines.

Allemagne[[modifier | modifier le code]

L’Agence Fédérale de l’Environnement, notant que les émissions de particules fines issues des installations de combustion du bois étaient en constante progression depuis 1995[[234], a publié en 2007 un guide à l’attention des utilisateurs du chauffage au bois. Le communiqué de presse accompagnant ce guide rappelle que le bois est un combustible neutre vis-à-vis du climat mais que sa combustion dans des conditions non optimales ou l’utilisation de combustibles non appropriés peut entraîner une pollution de l’air, à travers notamment les particules et les hydrocarbures aromatiques polycycliques.
Les principales recommandations sont les suivantes[[235],[[236] :

– se débarrasser des vieux foyers ;
– choisir un combustible adapté et de bonne qualité (propre et sec) ;
– s’assurer que le fonctionnement des appareils de chauffage est optimal, notamment en suivant les conseils de l’installateur ;
– faire régulièrement l’entretien de son installation, au minimum avant chaque période de chauffe.

Des limites d’émission de plus en plus sévères[[modifier | modifier le code]

  • Source : « Les normes »[[208].

La principale mesure réglementant les émissions des appareils thermiques dans l’atmosphère est la BImSchV (de) : loi allemande, dont les dernières modifications sont entrées en vigueur le 22 mars 2010, et qui régit les prestations et les émissions dans l’atmosphère des appareils thermiques à combustibles solides de petites et moyennes dimensions.
Cette loi contribue considérablement à réduire les émissions de particules : elle fournit des indications pour la construction de nouveaux appareils et réglemente la réhabilitation des foyers existants.

La principale nouveauté, introduite par la récente modification du BImSchV concerne les appareils à la puissance nominale moyenne-réduite. L’introduction de cette nouvelle disposition s’effectuera en deux temps :

  • 1re phase : du 22 mars 2010 au 31 décembre 2014
  • 2e phase : à partir du 1er janvier 2015

2e PHASE
01.01.2015
Unité de mesure Puissance thermique nominale

≥ 4 kW

Poussières totales (TSP) mg/Nm3 20
Monoxyde de carbone (CO) mg/Nm3 400
  • Source : « HKI – Industrieverband Haus-, Heiz- und Küchentechnik »[[237]

Les limites d’émissions pour les appareils de puissance thermique nominale inférieure à 4 kW restent celles établies avant la récente modification du BImSchV.

En vigueur à partir du 22 mars 2010
Type d’appareil CO (mg/m3) Poussières (mg/m3)
Poêle à granulés avec réservoir d’eau 400 30
Poêle à granulés sans réservoir d’eau 400 50
Poêles à accumulation – Inserts 2 000 75
Poêles avec chauffage à plat 2 000 75
Poêles avec chauffage par remplissage 2 500 75
Cuisinières domestiques à combustibles solides 3 000 75
Cuisinières domestiques pour chauffage central 3 500 75
En vigueur à partir du 1er janvier 2015
Type d’appareil CO (mg/m3) Poussières (mg/m3)
Poêle à granulés avec réservoir d’eau 250 20
Poêle à granulés sans réservoir d’eau 250 30
Autres poêles – Inserts 1 250 40
Cuisinières domestiques 1 500 40

Mises aux normes de petits chauffages au bois[[modifier | modifier le code]

L’amendement de la BImSchV prévoit en outre que les chauffages au bois de moins de 70 kW ne respectant pas les valeurs limites d’émissions de poussières devront être équipés de « séparateurs de poussières » (filtres à particules) ou remplacés[[155].

États-Unis[[modifier | modifier le code]

Une législation plus sévère sera mise en place en 2015, le mouvement « wood-burning ban » est adopté par de plus en plus de régions[[238].

Canada[[modifier | modifier le code]

Depuis plusieurs années, des campagnes d’information ont été lancées par les instances gouvernementales pour le remplacement des appareils par des appareils plus performants (certifiés EPA), l’encouragement à ne pas utiliser ce mode de chauffage comme mode de chauffage principal ou en cas d’épisodes de pollution. Des campagnes d’échantillonnage réalisées à Montréal depuis 1999 ont en effet montré l’influence du chauffage au bois sur les niveaux de particules, d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et de composés organiques volatils (COV), notamment en soirée et le week-end[[235].

Québec[[modifier | modifier le code]

Depuis le 29 avril 2009, sauf exceptions, la ville de Montréal a interdit l’installation de nouveaux appareils ou foyers à combustibles solides ; seule l’installation d’appareils à granulés homologués est autorisée[[239],[[240].

Ontario[[modifier | modifier le code]

La province de l’Ontario a réalisé et diffusé une plaquette invitant les particuliers à ne pas s’équiper de chaudière à bois ou, s’ils en avaient une, à bien maîtriser la combustion[[234].

Le point de vue de Greenpeace[[modifier | modifier le code]

Selon Greenpeace Canada, brûler des arbres à des fins énergétiques menace le climat, les forêts et la population.

Les fausses allégations de carboneutralité cachent des impacts climatiques majeurs
Outre les problèmes de déforestation consécutifs à l’utilisation industrielle des forêts naturelles pour la production d’énergie, la combustion des arbres (que ce soit pour l’électricité, le chauffage ou les biocarburants) n’est pas carboneutre. « La science la plus récente montre que brûler des arbres contribue aux changements climatiques pendant des décennies, voire des siècles, jusqu’à ce que les arbres en régénération soient parvenus à maturité ».
Comparées aux centrales au charbon, « pour produire la même quantité d’énergie, les centrales électriques à la biomasse forestière en Amérique du Nord émettent jusqu’à 150 % de plus de CO2, 400 % de plus de monoxyde de carbone irritant pour les poumons, et 200 % de plus de particules fines qui causent l’asthme ».

« Brûler de la biomasse en provenance de la forêt boréale est pire pour le climat dû à la lenteur de la régénération forestière et de la fragilité des réservoirs de carbone existants. »

  • Brûler la biomasse : menace pour la qualité de l’air et la santé
L’ONG réfute l’allégation « La biomasse est une source d’énergie propre ». Au contraire, « La combustion de biomasse, loin d’être propre, émet des quantités importantes de polluants toxiques comme le monoxyde de carbone, les particules fines et le plomb ».

« La American Lung Association demande de façon pressante que la législation ne fasse pas la promotion de la combustion de biomasse. Brûler de la biomasse pourrait provoquer des augmentations significatives d’oxydes d’azote, de particules fines et de dioxyde de soufre et avoir de graves impacts sur la santé des enfants, des adultes plus âgés et des personnes atteintes de maladies pulmonaires. »

Concernant le chauffage en particulier, l’ONG propose la solution suivante : « S’assurer que seuls les granules de bois de rejets industriels soient utilisés pour le chauffage et mettre en vigueur le Washington Fireplace Standard pour toutes les installations de chauffage résidentiel. Cette norme, plus sévère que les standards de l’EPA, limite les émissions de particules fines ».

Source : De biomasse… à biomascarade[[241]

France métropolitaine[[modifier | modifier le code]

État des lieux[[modifier | modifier le code]

En 2017, le chauffage bois arrive juste derrière le gaz et l’électricité. C’est le moyen principal de chauffage chez 48 % des ménages (35 % des possesseurs d’appareils de chauffage au bois s’en servent par ailleurs « en appoint » et 17 % « pour le plaisir »). Les foyers fermés/inserts ou les poêles et chaudières à bûches ou granulés dominent maintenant largement le marché (en 2017 seuls 12 % des dispositifs de chauffage au bois sont des cheminées traditionnelles ouvertes[réf. nécessaire].

Le bois énergie est en léger recul entre 2012 et 2017 mais reste essentiel : il compte pour « 40 % des énergies renouvelables produites en France, largement devant les autres sources renouvelables ». La bûche fournit près de 70 % de la consommation de bois énergie du pays, utilisée par 6,8 millions d’utilisateurs d’appareils de chauffage au bois. Elle produit près de 90 % du bois énergie, loin devant les granulés (9 %) et les briquettes reconstituées et plaquettes (1 %). La programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) veut encourager la chaleur renouvelable (objectif : +40 % d’ici 2028 par rapport à 2012), prévoyant que 9,5 millions de logements en France seront bientôt chauffés au bois « avec un appareil labellisé » (performances énergétiques améliorées et émissions de combustion réduites) avant 2023. Selon l’Ademe (2019), 37 % des appareils utilisés sont récents (< 5 ans). Le granulé est en croissance (80 % du parc date d’après 2012). Si les cheminées ouvertes représentaient encore 29 % des cas (de chauffage domestique au bois) en 2012, cette proportion était descendue à 12 % en 2017 ; le renouvellement des appareils est donc encore à encourager au profit de systèmes plus efficients et moins polluants (labellisés Flamme Verte)[réf. nécessaire].

En 2017 un chauffage au gaz ou électrique coûtait en France de 84 à 154 €/MWh », contre 48 à 78 €/MWh pour un système à bûches (poêle, insert ou chaudière) et de 73 à 103 €/MWh pour un système à granulé. Selon l’Ademe, remplacer une chaudière fioul par une chaudière à granulés permet d’économiser 1 300 €/an, sachant que le chauffage compte pour 67 % des consommations énergétiques d’un foyer moyen français[[242]. Les 15 000 à 20 000 € nécessaires pour une chaudière à granulés peuvent faire l’objet d’une aide via un crédit d’impôt pour la transition énergétique, le dispositif CEE, etc. L’Ademe recommande de faire appel à un conseiller du réseau « FAIRE »[[243].

Un vaste complexe industriel de sciage et de production d’énergie renouvelable est en projet dans le Morvan dans la commune de Sardy-lès-Epiry[[244]. La Centrale thermique de Provence connue sous le nom de Centrale de Gardanne utilise la technologie dite du lit fluidisé circulant.

Controverses[[modifier | modifier le code]

La façon dont le bois énergie est produit soulève des questions environnementales: en poussant à l’industrialisation de la sylviculture, avec des plantations de monocultures intensives à base de résineux, à la coupe rase de forêts feuillues plus riches en biodiversité, en mécanisant les techniques d’exploitation (abatteuses, tracteurs débardeurs) ce qui impacte les sols. D’autre part le changement climatique étant à l’œuvre, les forêts industrielles ainsi imposées sont très fragiles et particulièrement sensibles aux dépérissements massifs, comme lors de l’automne 2019. Une étud publiée dans la revue Science en 2016 [[245],[[246], affirme que l’industrialisation de la sylviculture transformée en ligniculture dégrade le bilan carbone. Des ouvrages récents détaillent avec précision ces risques et proposent des solutions alternatives : Nos forêts en danger de Alain-Claude Rameau[[247] et Main basse sur nos forêts de Gaspard d’Allens[[248].

Pollution[[modifier | modifier le code]

La combustion du bois émet en France plus de fines particules (notamment les PM1,0, de taille inférieure à 1 micromètre), et certains autres polluants, que l’ensemble des véhicules Diesel. Réduire ces émissions est un enjeu de santé publique, comme le confirment les données suivantes :

Émissions nationales de quelques polluants atmosphériques (% en masse) pour l’année 2012
(source CITEPA / format SECTEN – avril 2014)
[[249]
Participation à la
consommation d’énergie finale
SO2 NOX CO PM2,5 PM1,0 HAP[[250] PCDD/F COVNM
Bois énergie 5,9 %[[251] 1,68 3,68 38,3 45,2 60,8 73,1 19,8 21*
Fioul domestique non disponible 9,90 4,90 0,56 1,65 2,28 0,56 0,25 non disponible
Charbon 3,4 % 37,4 4,09 2,78 2,26 2,20 0,00 2,84 non disponible
Gaz naturel et GNV 21 % 1,46 8,38 1,22 0,72 0,99 0,02 0,86 non disponible
Transport routier 26 %[[252] 0,34 53,5 12,9 17,1 16,8 17,0 1,48 10,0
Autres transports 5,9 % 3,19 4,78 5,38 2,43 2,37 0,55 0,49 4,92
*Émissions de COVNM des installations fixes de combustion de biomasse dans le secteur résidentiel. La biomasse est principalement consommée en France dans les inserts et les poêles. Dans le même secteur, la combustion d’énergie fossile dans les installations fixes est un contributeur mineur (0,9 %). Dans les autres secteurs, les installations fixes de combustion de biomasse contribuent à hauteur de 0,2 % et celles d’énergie fossile à hauteur de 0,7 %[[253]
Concernant le chauffage, les émissions proviennent « de la combustion du bois majoritairement domestique ainsi que, dans une moindre mesure, du charbon et du fioul » (format SECTEN, p. 87) ;
  • PM1,0 : particules d’un diamètre inférieur à 1,0 µm, appelées « particules très fines », les plus dangereuses pour la santé[[166].
Les émissions « sont engendrées majoritairement par le résidentiel/tertiaire (62 % des émissions de la France métropolitaine en 2012) du fait principalement de la combustion du bois et, dans une moindre mesure, du charbon et du fioul » (format SECTEN, p. 89) ;

« Les HAP se forment dans des proportions relativement importantes lors de la combustion et tout particulièrement celle de la biomasse qui s’effectue souvent dans des conditions moins bien maîtrisées (par exemple en foyer ouvert) dans le secteur résidentiel »

(format SECTEN, p. 75)

«Le principal secteur émetteur de benzène est le résidentiel/tertiaire avec plus de la moitié des émissions totales en France en 2012 (53,2 %) en particulier du fait de la combustion du bois, suivi du transport routier avec 14,9 %. »

(cf. p. 252, dans la section « Spéciation des COVNM (dont benzène) » du format SECTEN).

Comme en Suisse, on observe une forte disproportion entre l’importance relativement secondaire du combustible bois sur le marché de l’énergie (il représente environ 6 % de la consommation d’énergie finale en France métropolitaine) et sa contribution très importante aux émissions de certains polluants majeurs ; cette disproportion, inhérente aux combustibles solides[[255], est le fait avant tout du chauffage au bois dans le secteur domestique[[73] ; en 2012 celui-ci représente 72 % de la consommation de bois énergie[[256] et de surcroît, il est le seul secteur non contrôlé[[166].

Émissions de particules fines PM2,5 (% en masse) de combustibles utilisés dans le secteur chauffage résidentiel
Contribution à la consommation énergétique
dans ce secteur
PM2,5
Bois 5 % 84 %
Fioul 13 % 13 %
Gaz naturel 80 % < 3 %

Source : Airparif (2011)[[209]

Depuis 1990, on note globalement une amélioration sensible, mais encore insuffisante. Le renouvellement des appareils se fait encore assez lentement, les vieux appareils à faible rendement et forte pollution (cheminées à foyer ouvert, qu’elles soient anciennes ou de conception moderne d’ailleurs[[15],[[36], mais aussi foyers fermés, inserts et poêles anciens)[[40] sont encore très présents ; ces appareils vétustes influencent fortement les résultats du tableau.
À ceci s’ajoutent certaines pratiques défavorables à une bonne combustion (notamment l’utilisation de bois trop vert ou trop humide et la pratique du feu continu à allure réduite) ; les émissions polluantes d’un appareil performant lui-même peuvent être excessives s’il n’est pas utilisé « dans les règles de l’art »[[91].

Autre problème, 85 % des chaufferies bois industrielles, dont la puissance thermique est inférieure à 2 MW, échappent à la réglementation sur les installations classées[[257] (détails dans la section chaufferies collectives et industrielles).

Les facteurs d’émission des appareils sont exprimés en g/GJ ( masse de polluant émise par unité d’énergie sortante (gigajoule (GJ)), excepté pour les HAP et la dioxine (ITEQ = International Toxic Equivalent Quantity).

À la différence du tableau précédent, qui compare les émissions d’appareils de chauffage avec celles de l’ensemble du parc des appareils de chauffage au bois (anciens et actuels), le tableau suivant présente un comparatif d’émissions d’appareils de chauffage tous actuels :

Émissions spécifiques en énergie sortante (GJ sortant) d’appareils de chauffage domestique
Rendement (%) PM10 (g/GJ) HAP (mg/GJ) COVNM (g/GJ) Benzène (g/GJ)
Bois (poêle actuel)
60
411,7 1003,3 666,7 100,00
Bois (chaudière actuelle)
70
135,7 78,6 428,6 64,3
FOD (chaudière)
83
14,6 1,2 3,6 0,2
Gaz (chaudière)
86
0,0 0,0 2,9 0,3
Charbon (chaudière)
70
101,4 0,0 21,4 0,9

Extrait du document Impact sur la qualité de l’air des émissions dues à la combustion du bois (MEDD, 2006)[[2].

Le Plan Particules[[modifier | modifier le code]

Objectifs dans le secteur domestique[[modifier | modifier le code]

Dans le secteur domestique, une réduction plus significative des émissions polluantes du chauffage au bois nécessite une accélération du renouvellement du parc et la poursuite de l’amélioration des appareils.

Ces objectifs sont inclus dans le Plan Particules (lequel est intégré dans le deuxième Plan National Santé Environnement[[259]) et sont en cours de réalisation : un crédit d’impôt offrant un taux préférentiel pour le renouvellement d’appareils anciens a été mis en place en 2010, et l’évolution du label Flamme verte vers une réduction des émissions de poussières sera effective au (cf. liens externes : communiqué de presse de l’ADEME). En 2006, l’« insuffisance » des actions « flamme verte, crédit d’impôt » était signalée dans la conclusion d’un rapport du ministère de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie[[2].

D’autres mesures, dont le développement de technologies de filtration des émissions (électrofiltres) sont également évoquées, des technologies « par ailleurs déjà utilisées dans d’autres pays en Europe » (page 11 du plan).

Pour atteindre leur pleine efficacité, ces mesures doivent s’accompagner d’une information touchant l’ensemble de la population :

« Les particules émises par le secteur domestique proviennent très majoritairement des équipements de combustion du bois[[260]. […] Le chauffage au bois, parce qu’il se rapproche d’une pratique « naturelle et ancienne », porte une image de pratique propre, ce qui se justifie pour le bilan de CO2, mais pas pour les particules, ni les composés organique volatils (COV), ni[[261] les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP). Une communication plus complète devra donc être développée avec pour cible l’ensemble des citoyens car les émissions du secteur domestique sont majeures. » (page 9 du plan).

La recommandation précédente fait écho à cette mise en garde du président du Conseil national de l’air dans un rapport adressé en 2007 au Premier ministre : « Mais la combustion du bois pollue […] Cette réalité est aujourd’hui méconnue voire occultée en France »[[234].

Une rubrique est consacrée au brûlage à l’air libre.

Mise en œuvre locale du plan particules[[modifier | modifier le code]

Le projet « Mise en œuvre locale du plan particules » du Ministère de l’écologie[[262] envisage différentes actions au niveau local dans le secteur domestique. Par exemple, dans les zones « sensibles » pour la qualité de l’air et/ou les zones couvertes par un Plan de protection de l’atmosphère, envisager une réglementation voire une interdiction du chauffage au bois, l’interdiction d’installer (ou de renouveler) des foyers ouverts dans les installations neuves, voire les reventes immobilières et l’interdiction de les utiliser dans l’existant, même à des fins d’agrément[[263], l’obligation d’installer un électrofiltre dans les nouvelles constructions équipées d’un appareil de chauffage au bois, comme dans les constructions existantes, en prévoyant le cas échéant un accompagnement financier local.

Dans les bâtiments, la préférence doit être donnée aux réseaux de chaleur ou aux installations collectives de combustion du bois.

Concernant la communication sur les risques liés à une mauvaise combustion de la biomasse, le projet propose une modification du document fourni par l’ADEME : « À partir du document sur la combustion du bois de l’ADEME : faire un document plus court et davantage orienté sur la qualité de l’air. »[[264].

Conclusion[[modifier | modifier le code]

Les mesures visant la réduction des émissions polluantes du bois énergie dans tous les secteurs l’utilisant (résidentiel individuel, résidentiel collectif et tertiaire, industrie)[[256] s’avèrent nécessaires pour assurer un développement durable de ce combustible. Voir notamment le § 4 page 15.

Voici un extrait de la conclusion d’une étude du CSTB sur la filière bois énergie : « L’importance de certains aspects tels que la qualité de l’air ou les risques sanitaires ne doit pas être sous-estimée sous peine de compromettre le bon développement de la filière»[[35].

Évolution du label Flamme verte[[modifier | modifier le code]

Depuis le 1er janvier 2011, le label Flamme verte[[210] de performance environnementale des appareils individuels de chauffage au bois domestique prend en compte les émissions de poussières (TSP). Ce critère intègre désormais la classe 5 étoiles.

Depuis le , seuls les appareils affichant 4 ou 5 étoiles seront labellisés Flamme Verte.
Depuis le , le label Flamme Verte ne sera plus accordé qu’aux seuls appareils dotés de 5 étoiles.

Évolution des limites d’émissions de poussières[[modifier | modifier le code]
Valeurs d’émissions de particules selon le type d’appareils
Type d’équipements Volume d’émission de particules en mg/Nm3[[86]
(fourchettes)
Cheminée à foyer ouvert 1 500-5 000
Foyer fermé ancien
(fabriqué avant l’an 2000)
500
Appareil Flamme Verte 4 étoiles 80-125
Appareil Flamme Verte 5 étoiles 40-80

De nouvelles classes, 6 et 7 étoiles, seront développées par la suite[[265].

Concernant la combustion individuelle du bois dans les zones « sensibles » pour la qualité de l’air, définies par les SRCAE, et/ou les PPA ( Plans de protection de l’atmosphère), le projet « #Mise en œuvre locale du plan particules » évoqué plus haut, prévoit « pour les installations neuves, voire les reventes immobilières », l’obligation « d’avoir le label Flamme Verte 5 étoiles, voire d’être équipées d’un électrofiltre. ».

Des valeurs limites encore plus basses à Paris[[modifier | modifier le code]

Le , l’utilisation de biomasse comme combustible dans des appareils de combustion est interdite à Paris[[266] :

Cette interdiction est levée à l’automne 2016 pour les chauffages d’appoint[[268].

Plan de protection de l’atmosphère[[modifier | modifier le code]

Par arrêté inter-préfectoral pris en mars 2013 dans le cadre d’un Plan de protection de l’atmosphère[[269], la combustion du bois est totalement interdite dans la commune de Paris et la combustion par foyer ouvert interdite dans les communes d’une zone déclarée « sensible » de la région Île-de-France, à partir du [[70]. L’interdiction est levée à l’automne suivant pour les chauffages d’appoint[[268].

Des mesures d’interdiction sont également envisagées en région Rhône-Alpes[[70].

Détails concernant l’Île-de-France

Dans les grandes villes, les feux de bois peuvent rapidement contribuer au dépassement de certaines limites réglementaires de pollution de l’air, dont en microparticules, HAP et suies. Selon la Direction régionale et interdépartementale de l’environnement et de l’énergie d’Île-de-France (DRIEE IF) ils comptent pour 23 % des émissions de ces particules en Île-de-France, c’est-à-dire autant que l’échappement des véhicules routiers. Les microparticules sont estimées être responsables d’une diminution de 6 mois de l’espérance de vie[[70].

En 2014, le feu « d’agrément » reste autorisé (en insert, poêle ou cheminée) et à certaines conditions (article 31) mais il sera interdit de faire du feu de bois à Paris dès 2015 par arrêté préfectoral[[269], sauf pour certains boulangers ou pizzerias dans des dispositifs très faiblement émetteurs de poussières[[270].
De même pour les foyers ouverts à l’intérieur de la « zone sensible pour la qualité de l’air »[[271] hors de Paris pour 435 des communes de l’Île-de-France. Le chauffage bois en chaudières agréées restera autorisé de même que via des poêles ou foyers fermés (type insert dont les rendements peuvent atteindre 75 %, mais qui doivent être bien entretenus, dont par ramonage annuel). À partir de 2015, « Tout nouvel appareil individuel de combustion du bois installé doit être performant ».

Royaume-Uni[[modifier | modifier le code]

La législation définit des « zones de contrôle des fumées » restreignant les types de combustibles autorisés pour lutter contre les pollutions notamment dans les zones d’habitation[[272]. Par exemple dans le District royal de Kensington et Chelsea près de Londres, le feu de bois est interdit[[273].

Pays en développement[[modifier | modifier le code]

Impacts sur la santé de l’utilisation domestique de combustibles solides[[modifier | modifier le code]

Sources : FAO[[274] et OMS/PNUD[[275]

Dans les familles pauvres des pays en développement, le bois, le charbon de bois et d’autres combustibles solides (résidus agricoles et charbon principalement) sont souvent brûlés dans des feux ouverts ou des fourneaux inefficaces. À la suite de la combustion incomplète, se dégagent dans l’environnement domestique de petites particules et d’autres éléments reconnus comme étant nuisibles pour la santé humaine.

Comme il est prévu que l’emploi de combustible solide restera à des niveaux élevés dans les foyers, les efforts accomplis pour améliorer la qualité de l’air de ces derniers se concentrent sur deux axes :

De nombreuses familles dans les pays en développement utilisent des fourneaux à bois dépourvus de cheminées ou de hottes performantes pour évacuer la fumée. Toutefois, même les fourneaux dotés de cheminées efficaces n’éliminent pas entièrement la pollution intérieure, en raison des fuites importantes qui se manifestent souvent, déterminant le retour dans la maison d’une partie de la fumée évacuée. L’exposition est la plus élevée parmi les femmes pauvres et les enfants en bas âge dans les pays en développement, en milieu rural comme en milieu urbain, car ces groupes sont le plus souvent présents au moment de la cuisson.

Plusieurs effets sur la santé ont été observés à maintes reprises auprès des ménages qui utilisent des biocombustibles, lesquels, dans la majorité des cas, comprennent du bois ou consistent entièrement en bois. On constate notamment les effets suivants :

  • des infections aiguës des voies respiratoires inférieures (pneumonie) chez les enfants en bas âge, principal responsable de la mortalité infantile mondiale et maladie causant la plus grande perte d’années de vie du monde ;
  • une maladie respiratoire obstructive chronique, comme la bronchite chronique et l’emphysème, chez les femmes adultes qui ont cuisiné de nombreuses années sur des fourneaux à combustible solide sans ventilation.

L’emploi de combustibles solides pourrait être la cause de 800 000 à 2,4 millions de morts prématurées chaque année.

En 2006, le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a passé en revue les preuves au niveau mondial et classé la fumée dégagée par le biocombustible domestique comme agent cancérogène humain probable, tandis que la fumée du charbon était répertoriée comme agent cancérogène humain prouvé.

Au vu de ce qu’ont montré les études sur la pollution atmosphérique extérieure et le tabagisme actif et passif, on peut s’attendre aussi à ce que des maladies cardiaques soient dues à la fumée de la biomasse brûlée dans la maison, mais aucune étude ne paraît avoir été réalisée sur les ménages des pays en développement. De même, on pourrait aussi s’attendre à des cas d’asthme, possibilité actuellement en cours d’examen.

Les fourneaux améliorés[[modifier | modifier le code]

Source : FAO[[274]

Les combustibles de remplacement, comme le gaz de pétrole liquéfié (GPL), sont plus faciles à utiliser, produisent moins d’émissions et causent moins d’exposition aux polluants. Cependant, ils coûtent cher, ne sont pas accessibles partout et sont inconnus dans certaines cultures ; ils pourraient en outre être inapplicables dans les pays en développement, notamment dans les zones rurales pauvres.

L’utilisation domestique du bois dans des dispositifs qui ne brûlent pas complètement le combustible est incompatible avec une stratégie à long terme de développement durable. Les méthodes de cuisson et de chauffage ont aussi leur importance dans l’utilisation correcte des combustibles et des fourneaux, qui vise à réduire l’énergie utilisée et le combustible consommé.

Du bois correctement coupé et séché et des fourneaux améliorés munis de cheminées et de hottes bien conçus, bien construits et bien utilisés, réduisent considérablement la pollution dans les cuisines. Cependant, il n’est pas facile de diffuser à grande échelle des fourneaux performants et durables. Dans certaines zones, les contraintes culturelles vis-à-vis de l’adoption de fourneaux améliorés ont créé des obstacles. Cependant, le fait que ces fourneaux pourraient présenter aussi des avantages sociaux (gain de temps), écologiques (conservation des arbres) et économiques (moins de combustible) encourage les efforts déployés pour trouver les moyens de les diffuser plus largement[[276],[[277]

Une nouvelle génération de fourneaux, à savoir les « gazéifieurs » à biocombustible, sont maintenant en vente en Chine. Ces fourneaux, qui peuvent servir à brûler le bois et d’autres types de biocombustibles, favorisent la combustion secondaire interne de la fumée partiellement brûlée et sont aussi dotés de cheminées ; leur objectif est de produire des émissions extrêmement faibles. Les essais de laboratoire indiquent que, lorsque ces fourneaux fonctionnent correctement, leurs niveaux d’émissions rivalisent avec ceux du GPL. Le défi consiste à les concevoir de façon qu’ils soient fiables et bon marché.

Utilisation d’autres sources d’énergie[[modifier | modifier le code]

Source : Déclaration commune OMS/PNUD 2004[[275]

Selon l’OMS et le PNUD, le remède à la pollution domestique passe par le remplacement des combustibles solides (bois, bouse de vache, résidus agricoles ou charbon) par des solutions plus propres, en l’occurrence le gaz, les combustibles liquides et l’électricité. Bien qu’aujourd’hui, ces sources d’énergie proviennent généralement de combustibles fossiles, « ce ne sera pas nécessairement le cas à l’avenir lorsque les énergies renouvelables permettront de mieux ménager l’écosystème naturel. Par ailleurs, les gouvernements, la communauté des organisations d’assistance, la société civile et les autres partenaires clés peuvent reconnaître que la fumée à l’intérieur des habitations porte gravement atteinte à la santé des femmes rurales et de leurs enfants et agir en conséquence. »

Le bois comme source d’énergie contribue positivement à l’environnement économique : d’une part, il a un impact très fort sur l’aménagement du territoire par la gestion des forêts qu’il engendre ; d’autre part, il développe l’économie de proximité par les emplois qu’il induit sur l’ensemble de la chaîne (exploitation forestière, production, récolte, logistique).

Production[[modifier | modifier le code]

L’exploitation traditionnelle des forêts pour la production du bois de chauffage a conduit à une technique de taille, l’arbre têtard, et à une forme de sylviculture, le taillis, qui permettaient de produire en quantité des bois de petit diamètre (deux versions extrêmes, récoltée de manière industrielle en sont le taillis à courte rotation (TCR) et le taillis à très courte rotation (TTCR), basés sur la récolte de clones de saules densément plantés en alignements).

Le traitement en futaie de production de bois d’œuvre permet toutefois une production de petit bois de chauffage à partir des premières éclaircies. De plus la transformation des grumes en bois d’œuvre n’a qu’un rendement de 40 % (pour les bois durs) à 80 % (pour les résineux), le reliquat pouvant être valorisé en granulés ou autres.

Le déchiquetage des rémanents d’exploitation (branchages et petits bois), qui n’étaient jusqu’alors pas valorisés, sous forme de plaquettes forestières est une technique prometteuse pour l’approvisionnement, mais qui peut poser des problèmes écologiques[[278] (disparition des espèces saproxylophages qui en dépendent spécifiquement, épuisement et dégradation des sols)[[279].
Selon les données complémentaires collectées par l’Ademe (2007) après publication d’un guide « Gestion raisonnée des rémanents », les rémanents doivent être bien séchés sur le terrain, avant broyage, car « le feuillage représente moins de 5 % de la biomasse mais jusqu’à un tiers de la minéralomasse ». Il ne doit pas non plus être coupé en période de montée de sève[[280].

La production de bois énergie dynamise indirectement la gestion forestière et la récolte de bois d’œuvre en rentabilisant les premières éclaircies. La montée en puissance du bois énergie pose néanmoins le problème d’une concurrence avec les filières d’approvisionnement en bois de trituration, voire parfois de bois d’œuvre (par exemple en Grèce où le prix élevé du fioul a durant l’hiver 2012 incité les Athéniens à se chauffer de tous bois[[281]).

En France[[modifier | modifier le code]

En 2009, un plan d’action encourage les énergies renouvelables[[282]

La programmation pluriannuelle de l’énergie fixe des objectifs ambitieux pour le chauffage au bois : passer de 7 à 9,3 millions de logements équipés d’un système de chauffage au bois d’ici 2028. Les ventes d’appareils de chauffage au bois sont passées de 530 000 unités en 2012 à 345 000 unités en 2017, mais le cabinet Xerfi estime que le marché pourrait remonter à 422 000 unités à l’horizon 2021[[283].

La France doit sa place de premier producteur européen de bois énergie (9,18 millions de tonnes d’équivalent pétrole en 2004) essentiellement au chauffage domestique (environ 7,4 Mtep). Dans l’habitat individuel, plus de 5 millions de ménages sont équipés d’un chauffage au bois (45 % d’inserts et de foyers fermés, 27 % de foyers ouverts, 13 % de poêle, 9 % de cuisinières et 6 % de chaudières individuelles). Le rendement énergétique de ces appareils reste faible (40-50 %) comparé aux nouveaux produits présents sur le marché et dont les rendements dépassent les 65 %. Un des grands enjeux du « plan bois énergie 2000-2006 » et de la loi fiscale sur les appareils utilisant les renouvelables (crédit d’impôt de 50 % en 2006) est d’accélérer le renouvellement vers les appareils de chauffage au bois à haut rendement et également d’augmenter la taille du parc installé.

Le plan bois énergie comporte également un important volet pour le développement du bois énergie dans les secteurs industriel, collectif et tertiaire. L’objectif pour 2006 est la mise en service de 1 000 chaufferies supplémentaires (600 collectives et 400 industrielles) pour une puissance de 1 000 mégawatts (350 MW pour le collectif et 650 MW pour l’industrie), soit une production supplémentaire de bois énergie de 0,3 Mtep (0,12 Mtep pour le collectif et 0,18 Mtep pour l’industrie). Les objectifs de ce plan sont d’ores et déjà atteints en termes de quantité avec 1 090 chaufferies. En termes d’énergie produite, après cinq ans, on en est à 73 % de l’objectif fixé. Il reste 80 000 tep à économiser pour les années 2005 et 2006.

À la fin de l’année 2004, l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie estime que le parc des chaufferies collectives bois en fonctionnement comprenait 641 installations soit 430 MW de puissance thermique installée (+13 % par an en moyenne depuis 2000). Le parc des chaufferies industrielles (de puissance supérieure à 1 MW) est estimé à 1 000 unités pour une puissance de 2 500 MW. Ce parc est caractérisé par quelques unités de forte puissance dans l’industrie de la trituration qui fonctionnent en cogénération. Concernant la production d’électricité, le gouvernement a communiqué le 11 janvier 2007, les résultats de l’appel d’offres biomasse-biogaz pour des installations supérieures ou égales à 12 MW. Le ministre a fait le choix de 14 projets biomasse (216 MWe) et 1 projet biogaz (16 MWe) qui devraient permettre une production supplémentaire d’électricité de 1,8 TWh. Le prix moyen d’achat demandé par les promoteurs est de 86 €/MWh alors que le prix sur le marché de gros est de l’ordre de 35 €/MWh. Le tarif d’achat pour l’électricité produite à partir de la combustion de la biomasse pour les puissances inférieures à 12 MW est de 49 €/MWh, plus une prime d’efficacité énergétique comprise entre 0 et 12 €/MWh. Le potentiel reste important en France. Une étude commanditée par l’Ademe a identifié un gisement physique national supplémentaire et annuel situé entre 7 et 12 Mtep de plaquettes forestières (selon les niveaux de rémanents et d’exploitations forestières), c’est-à-dire autant que ce qui est exploité actuellement[[284].

Concernant la mise à jour des plans énergie-climat pour la France à l’horizon 2020, le directeur général de l’Énergie et du Climat, ministère de l’Écologie, apporte les précisions suivantes :

« La biomasse représentera une part significative des développements anticipés en matière de production de chaleur (9 des 20 Mtep prévus à l’horizon 2020). Il faudra s’assurer que la ressource n’entraîne pas de conflits d’usage[[257] et maîtriser les problèmes de pollution atmosphérique. Si ces problèmes ne sont pas traités correctement, les projets risquent de connaître un coup d’arrêt. Le développement de l’utilisation de la biomasse passe en partie par des appels d’offres, dispositif permettant de s’assurer que le plan d’approvisionnement est compatible avec les autres usages du bois. »[[285].

Avec une contribution de 3 % à la consommation énergétique totale française, le bois énergie représentait déjà 25 % de la production de bois du pays. Il ne pourra donc résoudre à lui seul les défis énergétiques qui se présentent[[286].

Consommation primaire d’énergie
(corrigée des variations climatiques)
Mtep 1990 2000 2005 2010 2011
Consommation de bois énergie[[287] 10,26 8,83 8,52 9,55 9,86
Consommation énergétique totale[[288] 228,3 267,0 275,2 263,5 265,5
Consommation finale d’énergie
(corrigée des variations climatiques)
Mtep 1990 2000 2005 2010 2011
Consommation de bois énergie[[287] 10,13 8,67 8,32 8,94 9,23
Consommation énergétique totale[[288] 140,7 157,3 160,3 154,9 155,2

En Suisse[[modifier | modifier le code]

En 2009, la consommation de bois énergie est estimée à 3,5 millions de m3, dont 40 % de bûches, 53 % de plaquettes forestières et 7 % pour les granulés. Le chauffage au bois représente, selon Énergie Bois Suisse[[289], 7 % du marché de la chaleur et 3,9 % de l’énergie consommée en Suisse. Le bois est en 2009, le deuxième agent renouvelable du pays derrière l’énergie hydraulique. La forêt suisse est constituée de 420 millions de m3 de bois, répartis sur 1,27 million d’hectares, soit 31 % de la surface de la Suisse (12 746 km2). La densité forestière est de 350 m3 par hectare. La forêt produit 7 à 7,5 millions de m3 de bois exploitable par an dont 5 millions sont déjà exploités, pour une consommation totale de 6,5 millions de m3[[290].

  1. a b c et d Production de gaz naturel de synthèse à partir du bois (janvier 2009), sur le site de l’Institut Paul Scherrer. À la page 1, le mot « carburants » utilisé dans le texte inclut évidemment les « combustibles ». Dans la version originale en allemand, le mot Brennstoff, utilisé pour qualifier le bois (Holz) dès le début du texte, désigne aussi bien un combustible qu’un carburant.
  2. a b c d et e (PPT) Impact sur la qualité de l’air des émissions dues à la combustion du bois ; document archivé par Internet Archive. Page d’origine : Le bois-énergie pour les chaufferies collectives ; DRIRE du Limousin
  3. 16th European Biomass Conference and Exhibition, 2–6 juin 2008, Valence, Espagne – Présentation OA 9.5 : Influence of ignition and operation type on particle emissions from residential woom combustion.
  4. a et b Gazéification du bois ([PDF] 34 pages) document EPFL ; voir chap. GNS dans cet article.
  5. [PDF] Chiffres clés des énergies renouvelables : bilan 2012, pages 5 et 6 developpement-durable.gouv.fr, octobre 2014
  6. D’après une étude réalisée par Observ’er, soutenue par l’ADEME (publiée le 28 mars 2018), la vente d’appareils domestiques de chauffage au bois a augmenté de 11,5 % en 2017. « Le marché d’appareils domestiques de chauffage au bois a progressé de 12% en 2017 », sur environnement-magazine.fr, .
  7. Le mot charroyage, signifie, en ancien français québécois, « Action de transporter une charge sur un véhicule à traction animale »
  8. D’autres sources, comme la bouse de bovins ou la tourbe, ont été, et sont encore parfois, localement plus accessibles.
  9. a et b Jules Burat, Pierre Joseph Challamel. Exposition de l’industrie française, année 1844 : description méthodique accompagnée d’un grand nombre de planches et de vignettes et précédée… et d’un historique sur les expositions, Volume 2. Challamel 1845. Consulter en ligne
  10. V. C. Joly. Traité pratique du chauffage, de la ventilation, et de la distribution des eaux dans les habitations particulières: à l’usage des architectes, des entrepreneurs, et des propriétaires. 1869. Lire en ligne
  11. Louis Figuier, Les merveilles de la science, ou Description populaire des inventions modernes, Furne, Jouvet et Cie., 1870. Lire en ligne
  12. Désiré Magnier, Nouveau manuel complet de l’éclairage au gaz, ou Traité élémentaire et pratique à l’usage des ingénieurs, directeurs, etc. Librairie encyclopédique de Roret, 1849 (Livre numérique Google)
  13. Michel Raoult, Histoire du chauffage urbain, Éditions L’Harmattan, 2007, p. 31.
  14. Une bonne combustion nécessite l’utilisation d’un bois sec ; la résine des résineux (sapin, épicéa, douglas, mélèze, pin, etc.) provoque un encrassage (bistrage, goudronnage) plus rapide des conduits ; la combustion de déchets impropres tels que les bois traités dégagent d’autres substances toxiques comme des dioxines.
  15. a b c d e et f E. Carcano, #Bibliographie : chaufferies : p. 16, 56 et 82 – granulés de bois : p. 45, 46, 54 à 56, 58 – cheminées à foyer ouvert : p. 23, 72, 73 – pollution : p. 18 à 28, qualité du bois bûche : p. 50 à 53, bonnes et mauvaises pratiques : p. 27, 53 (encadré), 94 à 101 et conclusion p. 142 – ouvrage avalisé par l’Institut des bioénergies.
  16. a b et c Le chauffage au bois pollue-t-il ?, article d’E. Carcano, consulté le 23 juin 2012.
  17. Daniel Dray, Suède : 1er marché européen du pellet, 3 octobre 2011
  18. a b c et d Chaudière – pompe à chaleur (voir la section « Bois (chargement automatique) »), sur la page Choisir un mode de chauffage – Services cantonaux suisses de l’énergie et de l’environnement.
  19. Voir Rabot-Querci Marie-Laure, #Bibliographie, p. 20 à 24)
  20. « Air comburant », sur biomasse-normandie.org (consulté le 26 septembre 2015).
  21. Bois énergie et pollution, consulté le 25 mars 2012. Extrait : « Avec le coût élevé des énergies électriques et fossiles beaucoup d’entre nous ont ou auront recours à l’utilisation de chauffage d’appoint au bois bûche et par conséquent vont venir grossir la part du bois énergie pour la production d’HAP ou de poussières atmosphériques… L’utilisation d’appareils type « flamme verte » permet de réduire ces émissions, mais seulement lorsqu’ils fonctionnent à plein régime. Lors des phases de ralenti (beaucoup plus nombreuses que dans les systèmes de chaudières automatiques) la proportion d’imbrûlés augmente en entraînant des émissions plus importantes de polluants. ».
  22. a b c d et e [PDF] Principes de combustion appliqués au chauffage au bois Direction de santé publique de l’Abitibi-Témiscamingue (province du Québec).

    Mélange air/combustible, p. 5. Poêles à combustion évoluée (catalytiques et non catalytiques), p. 15 à 18. Poêles à granules, p. 18-19.
    Commentaire sur le fonctionnement au ralenti et sa pollution, p. 20-21.
    Un des mythes les plus répandus : « Il suffit de s’équiper d’un poêle certifié EPA pour ne pas polluer » ; extrait du commentaire : « La certification EPA se fait dans des conditions bien précises, souvent peu représentatives des conditions réelles chez la plupart des utilisateurs […] avec les poêles certifiés EPA, il y a toujours moyen de polluer quand même beaucoup. », p. 21-22. Combustible solide, p. 22.

  23. « Nominal », sur Centre national de ressources textuelles et lexicales (consulté le 12 septembre 2015), TLFi : définition de l’entrée C.-2.b) « Industr., Technol. ».
  24. « Chauffage bois – Guide pratique du poêle à bois bûches », sur www.welem.com (consulté le 5 septembre 2015).
  25. « Le « ralenti » ou « feu couvé » : bonne ou mauvaise pratique ? », sur franceboisbuche.com (consulté le 5 septembre 2015).
  26. a et b [PDF] Mesure des caractéristiques des combustibles bois, p. 9, 10, 14, document ADEME, sur le siteaile.asso.fr, consulté le 8 mai 2014.
  27. Aspect énergétique de la combustion, sur le site de l’Encyclopædia Universalis, consulté le 12 juillet 2014.
  28. a b c d et e [PDF] Les différents combustibles bois
  29. Carcano Emmanuel, #Bibliographie, p. 51, 61.
  30. « Bois bûche ou granulés : le choix de la qualité labellisée », Habitat Durable & Energies renouvelables, no 6,‎ , p. 54
  31. a et b [PDF] Facteurs d’émission de dioxyde de carbone pour les combustibles, document ADEME, sur le site ademe.fr, consulté le 8 mai 2014.
  32. a b et c [PDF] « Ce qu’il est important de savoir sur le chauffage au bois », sur www.spbestrie.qc.ca (consulté le 17 septembre 2015), p. 2.
  33. Bois de chauffage, pouvoir calorifique, séchage, stockage, sur le sitepicbleu.fr, consulté le 12 juillet 2014.
  34. (en) Rossi A., « Fuel characteristics of wood and nonw ood biomass fuels », Progress in biomass conversion, no vol 5,‎ , p. 69-99 (ISSN 0192-6551)
  35. a b et c [PDF] La filière bois-énergie – État des lieux p. 29 et 33, document du CSTB.
  36. a b c d e et f « Particuliers et éco-citoyens – ADEME », sur ADEME (consulté le 16 août 2020).
  37. Si la cheminée est de type classique, une amélioration toute relative du rendement calorifique peut être obtenue en plaçant une plaque de fonte au fond du foyer ; celle-ci, au contact des flammes, emmagasine de la chaleur pour la restituer ensuite (Dossier cheminée) ; le rendement atteint (20 à 30 % maximum) est insuffisant pour faire de la cheminée un appareil performant (cf. E. Carcano, #Bibliographie, p. 73).
  38. Conseils de saison Services suisses de l’énergie et de l’environnement (voir la partie « Moderniser la cheminée »).
  39. Pour obtenir le même confort thermique, un foyer ouvert consomme typiquement 5 à 6 fois plus de bois qu’un système fermé (voir Dossier cheminée), ce qui génère en outre une bien plus forte pollution ; il est de ce fait en contradiction avec les objectifs actuels d’utilisation rationnelle des ressources énergétiques, de respect de l’environnement et de résolution des conflits d’usage (entre la filière bois énergie et la filière bois de construction).
  40. a et b Tout savoir sur le bois doc. ADEME – Voir aussi la note en fin d’article de son Communiqué de presse du 09/02/2010.
  41. a b et c Verdict du programme européen Carbosol,CNRS
  42. a b et c Thimoté Dongotou, #Bibliographie, p. 66, 67.
  43. Voir la section « Plan de protection de l’atmosphère ».
  44. Finoptim invente la cheminée non polluante, sur le site de Grenoble INP, consulté le 30 décembre 2014.
  45. L’isérois Finoptim ouvre les inserts de cheminée, sur le site de L’Usine nouvelle, consulté le 28 janvier 2015.
  46. [PDF]Dossier de presse – Dans le cadre de la Semaine de l’Industrie, p. 16, sur le site Ingénieurs et scientifiques de France, consulté le 12 mai 2015.
  47. [PDF] Colloque bois énergie du 15 février 2007, p. 2.
  48. a b c d e et f [PDF] Bois-énergie et particules fines : où en est-on ? sur le site de la CCI de la Lozère.
  49. [PDF] Bois énergie et émissions atmosphériques, p. 8, 12 à 14, doc. ADEME disponible sur le site fibra.net.
    8 HAP : 4 HAP CEE-NU : benzo(a)pyrène, benzo(b)fluoranthène, benzo(k)fluoranthène, indeno(1,2,3-cd)pyrène
    et 4 autres HAP : benzo(ghi)pérylène, fluoranthène, benzo(a, h)anthracène, benzo(a)anthracène. Voir les toxicités des HAP. Poussières : TSP
  50. Pastilles de combustible bois
  51. [PDF] Le bois – un agent énergétique multiforme.
  52. autonomie, définition no 3, adaptée à un appareil de chauffage, sur le site des Éditions Larousse, consulté le 4 juin 2014.
  53. a b c d et e [PDF] L’habitat individuel – Se chauffer au bois, sur le site de l’ADEME
  54. a b c d e f et g ([PDF], 23 pages) Combustion du bois et qualité de l’air document des AASQA de Rhône-Alpes, p. 4, 5, 17
  55. Marie-Laure Rabot-Quercy, #Bibliographie, p. 17.
  56. Densité et pouvoir calorifique des bois
  57. a b et c « Le chauffage domestique au bois » [PDF], sur Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie, .
  58. [PDF] Allumage, le bon départ ! Chauffages au bois à combustion supérieure. Énergie-bois Suisse.
  59. a b et c [PDF] Allumage le bon départ ! Chauffages au bois à combustion inférieure Énergie-bois Suisse.
  60. Faire du feu sans fumée Services cantonaux suisses de l’énergie et de l’environnement.
  61. E. Carcano, #Bibliographie, p. 27, 99-101.
  62. Dimensionnement d’une installation de chauffage domestique au bois.
  63. Chaudière à granulés de bois : comment ça marche ?, paragraphe « Que sont exactement les granulés de bois ? », sur le site lenergietoutcompris.fr, consulté le 12 juin 2014.
  64. [PDF] Stockage des granulés de bois, mode d’emploi, p. 2, 4, sur le site energievie.info, consulté le 12 juin 2014.
  65. Voir la section Les chaudières à plaquettes et à granulés
  66. Oliotechnology
  67. Les risques de combustion incomplète se posent avec acuité dans les pays les plus pauvres. L’OMS/PNUD propose le remplacement des combustibles solides (bouse de vache, bois, résidus agricoles ou charbon) par des solutions plus propres comme le gaz, les combustibles liquides ou l’électricité, énergies que l’on peut escompter à l’avenir provenir de sources renouvelables : Pollution à l’intérieur des habitations – la fumée qui tue.
  68. a b et c ([PDF], 3 pages) Chauffages : Du bois d’accord, mais jamais sans filtre (3 pages) ; extrait du dossier « Protection de l’Air » de l’OFEV.
  69. a b et c « Se chauffer au bois » [PDF], sur Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (consulté le 27 juin 2015), p. 6,8, 17.
  70. a b c d et e Direction Régionale et Interdépartementale de l’Environnement et de l’Énergie d’Île-de-France, [PDF] L’interdiction des foyers ouverts, consulté le 19 mai 2013
  71. « Je rappelle qu’un foyer ouvert émet six à huit fois plus de particules qu’un foyer fermé à l’aide d’un insert » (sous-entendu : insert fonctionnant en régime nominal). Source : Interdiction des feux de cheminée, sur le site senat.fr, consulté le 18 décembre 2014.
  72. Chevrier, F., Močnik, G., Ježek, I., Brulfert, G., Jaffrezo, J. L., & Besombes, J. L. (2016)Decombio-Contribution de la combustion de la biomasse aux PM. POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE, (231-232), 259.
  73. a b c et d Rabot-Querci, #Bibliographie, p. 27, 28. [PDF] Thèse.
    Tableau 5 : pour les dernières mises à jour des pourcentages des polluants dus à la combustion du bois, voir le premier tableau de la section « France métropolitaine ».
  74. Collet S (2000) Facteurs d’émission | Emissions de dioxines, de furanes et d’autres polluants liées à la combustion de bois naturels et adjuvantés, MINISTERE DE L’AMENAGEMENT DU TERRITOIRE ET DE L’ENVIRONNEMENT | INERIS –DRC-no 00/60-MAPA-SCo-25420 ; février ; voir p 31
  75. T. J. Nestrick, L. L. Lamparski «Assessment of chlorinated dibenzo-p-dioxins formation and potential emission to the environment from wood combustion» Chemosphere, 12, pp. 617-626, 1983
  76. R. E. Clement, H. M. Tosine, B. Ali « Levels of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in wood burning stoves and fireplaces » Chemosphere, 14, pp. 815- 819
  77. R. Bacher, M. Swerev, K. Ballschmiter « Profile and pattern of monochloro-through octachlorodibenzodioxins and –dibenzofurans in chimney deposits from wood burning » Environment Science and Technology, 26, pp. 1649-1655, 1992
  78. R. Dumler-Gradl, H. Thoma, O. Vierle «Research program on dioxin / furan concentration in chimney soot from house heating systems in the Bavarian area» Organohalogen Compunds, 24, pp. 115-118, 1995
  79. J. C. Van Oostdam, J. E. H. Ward, « Dioxins and furans in the british Columbia environment » British Columbia Environment
  80. Vikelsoe J., Madsen H., Hansen K. « Emission of dioxins from danish wood-stoves » Chemosphere, Vol.29, pp 2019-2027, 1994.
  81. a et b SAWERYSYN Jean-Pierre, #Bibliographie, p. 13 (p. 7 du fichier).
  82. a et b [PDF] Optimiser la combustion pour un développement durable du bois-énergie (2006), doc. UMR INRA, ENGREF, Université Nancy-I, première page et p. 207-210. Cf. le résumé sur le site Refdoc de INIST-CNRS.
  83. Les imbrûlés solides sont des particules carbonées (contenant du carbone) qui les différencient des particules minérales dont les émissions ne relèvent pas d’une combustion incomplète ; voir la combustion complète.
  84. [PDF] Chauffage au bois labellisé Flamme Verte, p. 13, sur flammeverte.org, consulté le 27 novembre 2013.
  85. [PDF] Charte de qualité « Flamme Verte », 2011, p. 9, consulté le 3 décembre 2013.
  86. a b c et d Le Normal mètre cube, ouNormo mètre cube (Nm3), représente ici le volume occupé par les gaz résiduaires émis rapporté à des conditions normalisées de température et de pression : Température T = 273 kelvins (0 °C) et Pression p = 101,3 kilopascals (conditions CNTP arrondies) après déduction de la vapeur d’eau (gaz secs). Cf. l’Article Annexe, 2 de l’Arrêté du 25/01/1991 relatif aux installations d’incinération de résidus urbains de la législation française.
  87. a b c d e et f [PDF] Bonnes pratiques bas-NOx pour chaudières à biomasse, janvier 2013, p. 13 à 15, 17/32 ; ce dossier est téléchargeable sur le site de l’ADEME : ORENOX – Bonnes pratiques bas-NOx pour chaudières à biomasse.
  88. [PDF] « Bois énergie et qualité de l’air », sur www.mpbois.net (consulté le 26 septembre 2015).
  89. Voir la section « #Bibliographie ».
  90. a b c et d [PDF] Prise de position relative aux poussières fines des chauffages au bois, Offices Fédéraux suisses de l’environnement (OFEV) et de l’énergie (OFEN)
  91. a b c d et e Sources de polluants atmosphériques: chauffages au bois, document OFEV.
  92. [PDF] Appareils indépendants de chauffage au bois, sur le site du Syndicat des énergies renouvelables, consulté le 24 décembre 2014.
  93. a et b [PDF] Document Technique d’Application, sur le site du CSTB, voir notamment p. 3 et le tableau p. 8.
  94. a et b Une chaleur écologique, sur le site dutry.be consulté le 22 mars 2014. Les émissions de monoxyde de carbone CO et de particules carbonées sont corrélées, voir combustion incomplète.
  95. Les Types de Chauffages, sur le sitebe66.fr, consulté le 31 mai 2014.
  96. Visualisation des trois techniques, document ADEME, p. 10, 11
  97. Représentation du tirage forcé « Copie archivée » (version du 6 août 2018 sur l’ Internet Archive), document ADEME, p. 11
  98. E. Carcano, #Bibliographie, p. 81 à 84, et [PDF] Les chaudières automatiques.
  99. Silo textile – Alimentation par aspiration, sur le site okofen.fr, consulté le 13 juin 2014.
  100. Autres exemples : Insert hydrauliquePoêles à bois hydrauliques à granulés, sur le site France-chauffage.fr, consulté le 3 juin 2014.
  101. [PDF] Le chauffage au bois bûche, p. 17, sur le site ale-lyon.org, consulté le 2 juin 2014.
  102. Chauffer l’eau et juste ce qu’il faut dans une maison basse consommation, sur le site maison.com, consulté le 4 juin 2014.
  103. a et b [PDF] Bois énergie : un atout pour le climat (Région Alsace).
  104. Le chauffage collectif au bois Comité national pour le développement du bois.
  105. Le bois-énergie
  106. Bois de rebut
  107. Silo – Stockage (Ecoren : Bureau d’étude spécialisé en valorisation énergétique de la biomasse).
  108. Transfert Silo-Foyer (Ecoren).
  109. Chaudières Biomasse-Bois (Ecoren).
  110. (html) Traitement des fumées des chaufferies bois (Ecoren) ; (html) Réduire les émissions du bois-énergie (Portail francophone des bioénergies) ; voir la partie : Solution pour le chauffage collectif et les industriels.
  111. a b et c Filtration des particules – La solution Advanced Cyclone Systems (Salon Bois Énergie 2011, commentaire et [vidéo] sous-titrée) sur le site boisenergie.tv.
  112. Advanced Cyclone Systems – Hurricane, commentaire et [vidéo], surboisenergie.tv (consulté le 12 octobre 2015).
  113. a et b [PDF] Le Bois énergie et la qualité de l’air (synthèse 2009)
  114. [PDF] Rapport Air et Atmosphère, sur legrenelle-environnement.fr p. dix et 11.
  115. « La transition énergétique engagée »,Orléans.mag, no 130, été 2015, p. 18-19.
  116. « Fiches techniques et retours d’expérience – Exemples d’installation », sur biomasseenergieidf.org (consulté le 10 juillet 2015).
  117. « Inauguration d’une chaufferie biomasse à Saint-Denis » (version du 22 août 2017 sur l’Internet Archive), .
  118. Chauffage à plaquettes de bois
  119. Centrale de chauffage à bois – Le dossier.
  120. Installation d’un chauffage à distance.
  121. [PDF] Du bois… au mégawatt, document de l’Institut des Bioénergies, itebe.org, archivé par Internet Archive.
  122. Reportage France 2 JT du 9 mars 2007 13h.
  123. Le bois – un agent énergétique multiforme. Source : l’article ([PDF]) de l’Institut Paul Scherrer (avril 2006).
  124. Dans l’avenir, le bois de chauffe sera distribué par les conduites de gaz (Institut Paul Scherrer, janvier 2009).
  125. Documentation GNS « Copie archivée » (version du 6 août 2018 sur l’Internet Archive)
  126. Le bilan est neutre si l’on ne tient pas compte des émissions de CO2 liées à l’exploitation de la forêt et au transport du bois. Ces activités requièrent des équipements qui fonctionnent à l’énergie fossile. Voir par exemple ce document [PDF] de l’ADEME, page 8.
  127. Le bois, source de combustible : potentiel en Europe de l’Est
  128. L’arbre qui cache le gaz
  129. Une centrale de production de gaz à partir de bois inaugurée en Autriche
  130. Güssing, la ville des énergies renouvelables (article et vidéo)
  131. [PDF] Étude des bonnes pratiques d’amélioration de la qualité de l’air, rapport du Conseil régional d’Île-de-France, p. 174, année 2011.
  132. Biométhane 2G, sur le site projetgaya.com, consulté le 20 novembre 2013.
  133. [PDF] (en) Household Use of Solid Fuels and High-temperature Frying ; biomasse : p. 302, 307 (vignettes 312, 317), Household combustion of biomass fuel (primarily wood) causes cancer of the lung ; charbon : p. 301, 307, Household combustion of coal causes cancer of the lung, sur le site monographs.iarc.fr, consulté le 17 octobre 2013.
  134. [PDF] Section des Monographies du CIRC, Volume 95, p. 3, sur le site iarc.fr, consulté le 14 octobre 2013.
  135. [PDF] (en) Liste de tous les agents évalués à ce jour (classement par ordre alphabétique), sur le site monographs.iarc.fr, consulté le 13 octobre 2013.
  136. Qualité de l’air ambiant et santé, sur le site de l’OMS, consulté le 9 novembre 2014.
  137. [PDF] La pollution atmosphérique une des premières causes environnementales de décès par cancer, selon le CIRC – Communiqué de presse no 221 du 17 octobre 2013, sur iarc.fr, consulté le 2 septembre 2014.
  138. « La chaufferie à déchets de bois de la plateforme chimique de Roussillon », sur Bioénergie international, (consulté le 10 décembre 2017).
  139. Sawerysyn Jean-Pierre, #Bibliographie, p. 12 (p. 6 du fichier).
  140. a et b ([PDF], 14 pages) Caractérisation des émissions issues de la combustion du bois dans deux appareils indépendants, Laurence ROBERT (CSTB), 2008, sur lodel.irevues.inist.fr, p. 69 à 72.
  141. Jean-Pierre Sawerysyn, #Bibliographie, p. 8 et 12, p. 2 et 6 du fichier.
  142. Bois propre sans peinture ou vernis. Source : Les ressources de bois énergie en France, sur nextenergies.com (consulté le 22 septembre 2015).
  143. a et b Voir ([PDF]) : la version en anglais de l’original en allemand (p. 3) et la légende de ce tableau pour « Autres émissions ».
  144. « La combustion du bois même sous forme de granules répand dans l’atmosphère une quantité impressionnante de particules fines ». Source : [PDF] Communiqué, sur le site alap.qc.ca, consulté le 24 décembre 2014.
  145. a et b [PDF] Évaluation prospective 2020-2050 de la contribution du secteur biomasse énergie aux émissions nationales de polluants atmosphériques, novembre 2009, p. 6, 8, 54 et 44/54, sur ademe.fr (consulté le 8 septembre 2015). Ce dossier est téléchargeable sur le site de l’ADEME
  146. Emmanuel Carcano, #Bibliographie, p. 24, 25.
  147. Qualité des gaz de combustion, sur le site dutry.be.
  148. Poêle à accumulation, sur le site poele-cheminee.comprendrechoisir.com, consulté le 31 mai 2014
  149. Rendement de combustion, sur le site dutry.be, consulté le 31 mai 2014.
  150. [PDF] Se chauffer au bois, sur le site de l’ADEME, p. 9, consulté le 31 mai 2014.
  151. Chaufferies bois – Traitement des fumées
  152. a b et c Le bois-énergie pour les chaufferies collectives, DRIRE du Limousin
  153. [PDF] Filtres à particules électrostatiques.
  154. Renseignements détaillés dans le document [PDF] Étude des bonnes pratiques qualité de l’air, p. 144 à 147, Conseil régional d’Île-de-France. En Suisse, certaines autorités locales ont mis au point des systèmes de subvention pour atténuer le surcoût du FAP lors de l’achat d’une nouvelle installation de chauffage ou lors de l’installation de ce filtre sur une cheminée existante (p. 146, 147).
  155. a b c et d [PDF] (de) Stand der Technik von Staubabscheidern für kleine Holzfeuerungen, sur le site bafu.admin.ch, consulté le 14 novembre 2013.
  156. Filtre électrostatique pour appareils domestiques.
  157. Faire du feu sans fumée – Filtre à particules pour cheminée, services cantonaux suisses de l’énergie et de l’environnement.
  158. [PDF] Filtre à particules fines pour appareils de combustion du bois, p. 4, 5, 7, sur le site studio-ruegg.fr, consulté le 9 août 2013
  159. Principe de fonctionnement du filtre électrostatique et Nettoyage du filtre, sur le siteoekotube.ch, consulté le 9 août 2013
  160. a et b [vidéo] Électrofiltre pour le chauffage domestique au bois, sur le siteoekotube.ch.
  161. [PDF] Résultats officiels du concours de l’innovation 2011, salon « Bois Énergie », 24-27 mars 2011.
  162. Présentation du nouveau filtre catalytique, schéma et commentaire sur le site du magazine « Bioénergie International ».
  163. Présentation du filtre catalytique en vidéo.
  164. [PDF] Technologie Générateur d’air chaud à partir de la biomasse (ADEME) p. 19-24. – [PDF] Épuration des fumées (Hamon environmental) p. 3-10.
  165. [PDF] Thomas NUSSBAUMER, #Bibliographie, page 46 : « Beside small-scale ESP, wet scrubbers (en) are also proposed for residential wood boilers. It is assumed, that the separation efficiency is rather limited, however, there are only few data available » ; traduction : « Outre les petits ESP, des « laveurs » sont également proposés pour les chaudières à bois résidentielles. On suppose que l’efficacité de séparation est plutôt limitée, cependant, il n’y a que peu de données disponibles. » ; comparer à Technologie Générateur d’air chaud à partir de la biomasse en fin de page 24.
  166. a b c et d [vidéo] Reportage TF1 2 janvier 2008 (1 min 52 s). Interviennent dans ce reportage un représentant des AASQA de la région Rhône-Alpes et un installateur de chaudières à bois.
  167. a et b Filtre à particules.
  168. [PDF] Techniques de dépoussiérage pour des chaufferies bois, p. 5, doc. ADEME.
  169. a et b Réduire les émissions du bois-énergie. Portail des bioénergies.
  170. a et b Du bois-énergie pour les pays du Sud, sur le site.x-environnement.org (groupe thématique d’anciens élèves de l’École polytechnique française, présidé par Jean-Marc Jancovici).
  171. Le bois, future énergie verte de l’Afrique, avec une vidéo de la GTZ, sur le site bioenergie-promotion.fr, consulté le 12 juillet 2012.
  172. Les chercheurs de la FAO et du CIRAD.
  173. Le bois-énergie est réhabilité en Afrique, sur le site de RFI, consulté le 13 juillet 2012.
  174. « Chiffres clés des énergies renouvelables », sur Ministère de l’Écologie (France), .
  175. Transition énergétique : mode d’emploi, France Nature Environnement.
  176. « Le bois des forêts n’est pas une énergie renouvelable pour les Européens », sur euractiv.fr, (consulté le 6 mars 2021)
  177. 500 scientifiques alertent sur le bois énergie, association Canopée, 16 mars 2021.
  178. (en) Letter Regarding Use of Forests for Bioenergy, dropbox.com, 11 février 2021.
  179. Pour le climat, brûler du bois n’est pas une alternative à la combustion fossile, alertent 500 scientifiques, Le Monde, 11 février 2021.
  180. a b et c [PDF] Bilan environnemental du chauffage domestique au bois, ADEME, décembre 2005, page 8.
  181. Cf. ici Combustion incomplète.
  182. Les émissions atmosphériques de la combustion de biomasse, ADEME 2007. Tableau 1, p. 3 : pour les dernières mises à jour des pourcentages des polluants dus à la combustion du bois, voir le premier tableau de la section « France métropolitaine ».
  183. BIOMEE
  184. Bilans GES de la base carbone de l’ADEME, ADEME.
  185. La faune du sol – diversité, méthodes d’étude, fonctions et perspectives, INRA
  186. http://www.u-picardie.fr/~beaucham/mst/humus.htm
  187. Récolte des rémanents en forêt, ADEME
  188. Pour le climat, brûler du bois n’est pas une alternative à la combustion fossile, alertent 500 scientifiques, Le Monde, 11 février 2021
  189. Forêt et atténuation du changement climatique, Ademe, juin 2015, pp. 6-8/12
  190. Voir par ex. Point faible d’un combustible solide et Utilisation d’autres sources d’énergie
  191. « L’arbre capte en effet tous les éléments contenus dans l’atmosphère et dans le sol et, lorsqu’il est brûlé, on retrouve dans l’air un certain nombre de produits dangereux ». Source : Des experts dénoncent la pollution due aux chaufferies à bois, sur le site cap21npdc.net. Voir aussi Bioaccumulation et Combustion complète.
  192. En France, les bois traités ou souillés, et d’autres encore, sont classés parmi les déchets et non parmi les combustibles. Outre les bois traités ou souillés, les bois comportant des colles, vernis ou peintures ne peuvent en aucun cas être brûlés en chauffage individuel ou collectif. Information complète : Réglementation.
  193. Particules fines suroekotube.ch, consulté le 15 mai 2014.
  194. Le point sur les particules fines du bois-énergie, sur le sitebioenergie-promotion.fr, consulté le 15 mai 2014.
  195. [PDF] Attention : poussières fines !, sur le site de l’Institut Paul Scherrer, p. 3, consulté le 16 mai 2014.
  196. {html} Impact de la combustion du bois sur la qualité de l’air ambiant de quatre villes de France (INIST – CNRS).
  197. [PDF] Communiqué de presse, Association suisse des maîtres ramoneurs, p. 2.
  198. Le chauffage au bois, consulté le 23 mars 2012 :À titre d’exemple, une campagne d’échantillonnage sur le chauffage au bois réalisée en 1999 sur l’île de Montréal par la Communauté urbaine de Montréal (CUM) a montré qu’en hiver, dans un quartier résidentiel, les concentrations de COV, de particules fines et de HAP étaient souvent supérieures à celles mesurées dans le centre-ville de Montréal.
  199. a et b Équiper sa cheminée d’un filtre à particules, sur le sitelausanne.ch. En bas de page un formulaire de demande de subvention.
  200. [PDF] Évaluation de l’impact des appareils de chauffage domestique à bois sur la qualité de l’air intérieur et extérieur. INERIS, p. 4.
  201. Effets sur la santé de la fumée de bois, [PDF] : Woodsmoke Health Effects : A Review (document de 40 pages, commençant à la page 67) – page 73, paragraphe 1 : lire 100 nm (100 nanomètres) à la place de 100 µm (100 micromètres)
  202. Voir ce document d’une direction de santé publique du Québec, notamment la page 22 (vignette 23), et cet autre document des AASQA de Rhône-Alpes (France), notamment la conclusion page 22.
  203. Cf. Particules et système respiratoire sur le site de l’Institut Max Planck.
  204. Conseils pour assainir l’air de la maison, sur le siteorlquebec.org, consulté le 18 mai 2013.
  205. [PDF] Nanotechnologies – Nanomatériaux – Nanoparticules Particules ultrafines et nanoparticules, combustion du bois : p. 5, brochure de l’INERIS.
  206. Le chauffage au bois, sur le sitepq.poumon.ca, consulté le 24 mai 2013.
  207. Un exemple typique : Campagne d’échantillonnage sur le chauffage au bois dans une zone résidentielle de Montréal, Environnement Canada.
  208. a b et c Les normes, sur le sitepalazzetti.it.
  209. a et b [PDF] Synthèse particules, p. 13/13, septembre 2011, sur airparif.asso.fr.
  210. a et b [PDF] Chauffage au bois labellisé Flamme Verte, p. 13, 14, sur le site flammeverte.org.
  211. Information communiquée par un représentant de l’ADEME dans un article sur la combustion de biomasse, sur le site de la revue Le Moniteur des travaux publics et du bâtiment, 26 juin 2012.
  212. Nouvelle chaudière mixte EcoHK, sur le site boisenergie.com[vidéo] Concours de l’Innovation, Salon Bois Énergie 2014, sur le site boisenergie.tv, consultés le 27 août 2014.
  213. Voir ici Composés du bois à l’origine des émissions d’oxydes d’azote.
  214. Arrêté du 10 décembre 2010 relatif aux caractéristiques du gazole non routier, article 7, les engins concernés sont listés en Annexe, sur legifrance.gouv.fr (consulté le 3 octobre 2015)
  215. [PDF] Modes de chauffage dans l’habitat individuel, surademe.fr, p. 7 (consulté le 3 octobre 2015).
  216. « Réduction des NOx – traitement primaire : adapter la combustion », sur atee.fr (consulté le 8 septembre 2015).
  217. Voir l’étagement de la combustion
  218. « Énergie-bois : se chauffer sainement », sur www.medieco.info (consulté le 8 septembre 2015).
  219. « Chauffage au bois », sur particuliers.myenergy.lu (consulté le 8 septembre 2015).
  220. Voir les sections Réduction des émissions de NOx des installations de combustion et France de l’article Oxyde d’azote.
  221. [PDF] Health risks of particulate matter from long-range transboundary air pollution, document de l’OMS, pages 29 et 30.
  222. a et b [PDF] Poussières fines – Questions et réponses – État en mars 2015, sur le sitebafu.admin.ch, p. 3, 28, consulté le 30 août 2015.
  223. Poussières en suspension, sur le site du CITEPA, consulté le 28 août 2015.
  224. a et b (en) [PDF] Black carbon, Conseil économique et social des Nations unies – Convention sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance (décembre 2010).
  225. « Polluants de courte durée de vie », sur Programme des Nations unies pour l’environnement, (consulté le 28 août 2015)