Filière bois : La xylochimie doit trouver sa place

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Article paru fin 2017 dans Formule Verte n°32 : Le bois est une ressource renouvelable d’une très grande richesse moléculaire. D’où l’intérêt de développer la xylochimie pour tirer un maximum de valeur ajoutée de cette matière première. Reste que le bois a déjà de nombreuses applications notamment dans la construction, l’emballage ou l’énergie. Le segment de la chimie devra se trouver une place dans une filière complexe qui manque encore de structuration.

Cette année la société Procéthol 2G a annoncé le démarrage de la commercialisation du procédé Futurol visant à produire de l’éthanol 2G à partir de biomasse ligneuse, tel que du bois. Le Canadien Tembec, qui opère une bioraffinerie dans les Landes, a présenté un nouveau grade de cellulose à haute viscosité pour remplacer les résidus de coton utilisés comme charges dans l’industrie de formulation. Dans la perspective du salon Woodchem, en décembre à Nancy, Seppic, la filiale d’Air Liquide, en profite pour communiquer sur son intérêt pour les sucres dérivés du bois. Ces trois exemples illustrent parfaitement la montée en puissance du bois comme matière première pour la chimie de spécialité ou pour l’énergie. Mais se posent alors de nombreuses questions : quelles sont les conséquences en amont sur la ressource? Est-ce que la France dispose de suffisamment de forêts ? Sont-elles convenablement exploitées ? Y a-t-il un risque de concurrence avec des utilisations plus traditionnelles du bois dans la construction, l’ameublement ou tout simplement pour alimenter nos cheminées ? Formule Verte a mené son enquête.

Avec ses 17 millions d’hectares, la forêt française métropolitaine recouvre environ 30% du territoire ce qui place la France au quatrième rang européen après la Suède, la Finlande et l’Espagne. Certes, la totalité de la surface n’est pas exploitable car on comptabilise environ 6 Mha de forêts de pentes, de micro-parcelles et de bosquets. Reste 11 Mha de surface potentiellement exploitable par les sylviculteurs, selon Claude Roy, président du club des bioéconomistes. Chaque année, 65 millions de m3 de bois sont ainsi prélevés des forêts. Ceci ne représente que 60% de l’accroissement annuel des peuplements et laisse à penser qu’une quantité de bois bien supérieure pourrait être prélevée chaque année de nos forêts.

A qui appartiennent ces forêts ? 40% sont des forêts publiques gérées par l’ONF et 60% de forêts privées principalement détenues par 20000 familles. Par ailleurs, cette forêt est constituée à 2/3 de feuillus (chêne, hêtre, châtaignier, frêne…) et 1/3 de résineux (pin maritime, pin sylvestre, sapin, épicéa, douglas introduits en France en 1946). Et c’est là que réside le premier paradoxe de la forêt française : l’offre est déconnectée de la demande qui penche nettement en faveur du résineux. « On reproche souvent à la forêt française d’être trop morcelée, mais elle ne l’est pas tant que cela. Le problème est qu’il y a trop de feuillus » résume simplement Claude Roy (club des bioéconomistes).

Pour comprendre ce décalage entre l’offre et la demande, il faut revenir sur les principales utilisations du bois qui sont au nombre de trois : bois d’œuvre, bois énergie et bois d’industrie. La consommation de bois d’œuvre en France (construction, menuiserie…) représente un volume de 25 Mm3. Sur ce segment, Claude Roy explique que l’on manque de résineux qui sont particulièrement appréciés dans la construction pendant que l’on boude les feuillus et l’ameublement en bois massif.

Photo Xylofutur : Le douglas est un résineux qui se caractérise par sa couleur rosée.

Pour ce qui est du segment de l’énergie, on brûle chaque année 25 Mm3 de bois bûche dans quelque 6 millions de cheminées. Quant au segment bois industrie, qui représente une consommation de 15 Mm3, il regroupe tout le secteur de la pâte de cellulose et du papier/carton, tous les panneaux à base de bois, ainsi que la xylochimie qui offre au bois des applications à plus forte valeur ajoutée. Sur ces deux segments de marché, on utilise du feuillu ou du résineux selon les applications.

Raisonner en filière

Créé en 2005, Xylofutur est le grand pôle de compétitivité de la filière forêt. Il couvre toute la chaîne de valeur : la sylviculture, les industries de première et deuxième transformation jusqu’à la papeterie et la chimie. « L’enjeu est la compétitivité de la filière et d’avoir une forêt productive et en bonne santé » résume Marc Vincent, directeur de Xylofutur. Le pôle recense ainsi de nombreux projets qui touchent l’amont de la filière, c’est-à-dire la forêt. Depuis sa création, il en a labellisé un total de 210 représentant plus de 400 millions d’euros d’investissements. Sur ce total l’amont forestier est le plus représenté puisque 91 projets portent sur la gestion et l’exploitation des forêts cultivées. A titre d’exemple, Marc Vincent évoque des travaux visant à mettre au point la 4e génération de pins maritimes VF4 pour la sélection d’espèces qui poussent plus vite, plus haut, plus droit, avec moins de branches pour des applications dans l’industrie du bois. L’objectif est aussi d’atteindre une productivité à l’hectare et par an de 16, voir 18 m3. Compte tenu de l’excédent de feuillus dans nos forêts, des travaux sont également en cours pour trouver de nouveaux débouchés rentables aux feuillus.

Dans la région Grand est, Jean-Luc Sadorge, qui est le directeur général le pôle Fibres-Energivie, l’autre grand pôle de compétitivité de la filière bois, explique que les acteurs locaux sont aussi à la recherche de nouvelles applications pour les feuillus dans le domaine de la construction. S’il est difficile de déloger les résineux, des projets sont à l’étude pour valoriser au mieux le gisement de feuillus particulièrement important dans l’est. Sur ce segment du bois construction, on se retrouve à exporter des grumes de feuillus, que l’on est incapables de valoriser sur notre territoire.

Photo DR : Le sciage, l’un des tout premiers débouchés du bois.

De Bordeaux à Strasbourg, le discours est d’ailleurs le même : une meilleure valorisation de la filière passera par sa structuration avec le développement de coopératives à l’image de ce qui se passe dans le milieu agricole. Le mouvement n’est que très récent puisque la plupart des coopératives forestières ont été créées à partir des années 80. La plus importante, Alliance Forêt Bois, centrée sur l’Aquitaine, est administrée par des propriétaires forestiers privés. Elle commence néanmoins à s’étendre au delà du territoire aquitain avec 56000 ha de forêts et 3 Mm3 de bois commercialisés pour un CA de 163 M€. Sa prestation est surtout centrée sur l’exploitation et la commercialisation du bois, mais elle commence à prendre des participations dans des unités de transformation du bois dans le sud – ouest pour offrir des débouchés au bois de ses adhérents (Ucopac, Brassac Industries, CBS, Novabois). A titre de comparaison, dans le domaine sucrier, une coopérative comme Cristal Union n’a pas hésité à investir dans la deuxième transformation. D’abord dans la production de bioéthanol et plus récemment dans les produits biosourcés avec notamment un projet de construction d’usine d’isobutène biosourcé en partenariat avec Global Bioenergies. Même si l’on comptabilise 120 structures de gestion dont 27 coopératives, « le monde forestier à 50 ans de retard sur le monde agricole » estime Claude Roy (club des bioéconomistes). Il explique ce phénomène par le fait que l’agriculture est un monde de producteur quand le domaine forestier reste un monde de propriétaires s’inscrivant dans une logique patrimoniale plutôt que dans une logique de filière. A cela, le directeur de Xylofutur ajoute qu’à la différence du secteur de la chimie, il manque de grandes entreprises qui pourraient jouer le rôle de locomotives dans le domaine forestier comme dans celui de l’industrie du bois, seulement un tissu de PME qui sont installées sur des marchés très spécifiques.

Xylochimie et coopératives

En dépit de ce retard de structuration de la filière bois, la chimie du bois est une réalité. Bien avant l’avènement du pétrole, le bois était d’ailleurs utilisé par l’homme pour produire de nombreux produits chimiques : acide acétique et de nombreux acétates, acétone, méthanol, éthanol, goudron, charbon… Mais la nouveauté est que depuis quelques années, on assiste à une renaissance de cette « xylochimie » sous le modèle des bioraffineries valorisant tous les constituants du bois (cellulose, hémicellulose et lignine), ainsi que des extractibles (résines, huiles essentielles) ou des co-produits papetiers (tall oil).

Paul-Antoine Lacour, délégué général de Copacel, le confirme. Dans son association professionnelle, certaines entreprises de production de pâte de cellulose et de papier/carton ont entrepris une diversification depuis une quinzaine d’années vers de nouveaux produits et molécules au titre de nouvelles activités. « Face notamment à la décroissance de la consommation de papier pour des usages graphiques (en particulier dans la presse), les entreprises du secteur ont regardé quels pourraient être leurs relais de croissance. Ces entreprises ont comme atout d’avoir déjà un accès à une ressource qui de surcroît n’entre pas en concurrence avec une utilisation alimentaire. En outre, elles exploitent déjà un site industriel, de sorte que l’ajout de nouveaux ateliers au sein d’installations industrielles existantes est moins gourmand en capital qu’un site entièrement nouveau (greenfield)» énumère-t-il. Jean-Luc Sadorge (Fibres-Energivie) estime pour sa part qu’il faudrait mobiliser forestiers et des acteurs de la première transformation comme les scieurs, pour les amener à s’investir dans la chimie du bois. « Le modèle on le connaît. Les agriculteurs ont investi. Il faut que les forestiers s’intéressent à ce sujet et mettent les moyens » ajoute-t-il. Ce sera un des enjeux de la conférence Woodchem en fin d’année que d’essayer de mettre en relation tous ces acteurs.

En attendant, l’idée de transformer des sites de pâte à papier a déjà donné des résultats positifs. L’exemple emblématique de cette mutation est le site de Tartas de la société Tembec dans les Landes. Elle est passée en quelques années de la production de pâte fluff (utilisé dans l’hygiène pour ses capacités absorbantes) à la production de cellulose de spécialité qui entre dans la formulation de nombreux produits dont les revêtements. Dans l’est de la France à Golbey, l’entreprise Norske Skog est également en train de prendre ce type de virage comme en témoignent ses récentes annonces de partenariat avec les sociétés Arbiom ou Harmonic Pharma.

Une sylviculture inquiétée

Photo DRT : La forêt des Landes est une forêt artificielle de pins maritimes.

« Actuellement les gros points d’interrogation portent sur l’ampleur de cette diversification et sur son échéance. En Finlande, certains groupes papetiers comme UPM ou Metsä Board ont pris clairement ce virage mais ce n’est pas le cas de tous les acteurs. Quels types de produits sont concernés pour quelles applications ? Quels différentiels de coûts pourraient être acceptables lorsqu’il s’agit de substituer des produits pétrochimiques ? Personne n’a la réponse » estime Paul-Antoine Lacour (Copacel).

En France ces usines de pâte de cellulose, qui sont au nombre de 8, utilisent à la fois du feuillu et du résineux en provenance de tous les massifs forestiers du pays. Pour cette profession, le déséquilibre en résineux et feuillus n’est pas tant un sujet d’inquiétude que l’exploitation des forêts en vue de produire suffisamment de bois. « Du fait de l’évolution de notre société de plus en plus urbaine, on observe une forme de défiance vis-à-vis de la récolte du bois, perçue à tort comme de la déforestation » observe-t-il. « Le bois est une ressource pour différents secteurs et à certaines périodes de l’année on observe des tensions sur le marché en raison notamment du développement de certains usages de type énergétique ». On pense bien entendu au projet de chaudière biomasse Gardanne, géré par Uniper, qui sera le plus important de France avec une consommation de 855 000 tonnes de bois par an pour une puissance de 150 MW. Mais il évoque aussi la démultiplication de projets de plus petite taille qui sont aussi de nature à déséquilibrer le marché. Et l’on arrive au deuxième paradoxe de la filière forestière : « nous avons un volume important de bois sur pied en France et malgré à certaines périodes une tension sur le marché du bois » explique Paul-Antoine Lacour (Copacel) qui dénonce « l’accumulation de capital ligneux » sur le territoire français qui n’est prélevé. Ce qui fait dire à Claude Roy que c’est peut-être sur le segment du bois de chauffe (pour rappel 25 Mm3 qui partent en fumée chaque année) qu’il faudrait songer à prélever de la biomasse pour permettre un développement plus massif de la xylochimie. Et le président du Club des bioéconomistes veut diffuser un message optimiste : « En France nous sommes dans le peloton de tête en bioéconomie agricole. Du côté du bois nous sommes un peu moins bons. Nous avons la ressource. C’est une matière première qui a de la valeur. Cela finira pas payer ».

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