Ecologie Solutions
Le CHAUFFAGE au BIOETHANOL

Le chauffage au bio-éthanol...


Un mode de chauffage qui n'est pas sans poser de problèmes Qu'est-ce que l'éthanol ?
L'éthanol (EtOH) ou alcool éthylique ou alcool à brûler est un alcool produit généralement par la fermentation directe de sucres naturels (betterave, canne à sucre, topinambour...) ou de certaines céréales riches en amidon (blé, maïs, pommes de terre...).
On sait également le fabriquer industriellement par hydratation de l'éthylène.
Il se présente sous forme de liquide, de gel ou même de blocs de combustion.

Couleur et odeur
Lorsqu'il brûle, la flamme de l'alcool est bleue ; c'est pourquoi plusieurs fabricants lui ajoute un "dénaturant", pour obtenir une couleur jaune qui ressortira mieux esthétiquement dans une cheminée.
Par ailleurs, lors de sa combustion, l'éthanol dégage forcément une légère odeur d'alcool ; les mêmes fabricants ont donc mis au point de nouveaux combustibles aromatisés à l'essence de pin, par exemple, pour masquer cette odeur.

Utilisation
L'éthanol est utilisé comme intermédiaire de synthèse ou solvant dans l'industrie chimique et quelquefois comme désinfectant.
Depuis quelques temps, on l'emploie comme combustible de chauffages d'appoint et très récemment, pour alimenter des chauffages mobiles ou même des cheminées mobiles !
Sous ses différentes formes, ce sont près de 80.000 appareils fonctionnant à l'éthanol qui sont vendus en France chaque année depuis 2006, selon l'autorité administrative indépendante, chargée de veiller à la sécurité des consommateurs.
Il existe aussi des blocs de combustion à l'éthanol pour foyer de cheminée, permettant de transformer sa cheminée classique en cheminée à l'Eco-Ethanol.
Cet usage de chauffage s'appuie sur la combustion exothermique (énergie est libérée vers l'extérieur) de l'éthanol.
(Pouvoir calorique de l'éthanol dans tableau en fin de page)

Mais il s'agit de faire la distinction entre :
1) Les appareils fixes (type bloc de combustion) installés dans une cheminée existante, par exemple.
Il s'agit alors d'un mode de chauffage par rayonnement.
L'évacuation des gaz chauds à l'extérieur correspond alors à une perte de rendement significative (semblable à celle d'un insert), mais présente une réelle sécurité pour la santé des occupants, même si les risques de brûlures et d'incendie liés à la manipulation de l'éthanol restent préoccupants...

2) Les appareils mobiles ou qui ne sont pas raccordés à une évacuation.

Cheminée au bio éthanol

Exemple d'installation d'un bloc de combustion éthanol
Il peut être mono ou multi-brûleur,
Puissance de chauffe : 3500 W
Efficacité thermique : 95 %,
Type de chaleur : radiante,
Consommation : 0,36 litre /h,
Capacité du bloc de combustion : 2,5 litres.

Ces appareils mobiles ne sont pas raccordés à une évacuation normalisée
Il s'agit alors d'un mode de chauffage essentiellement par convection.


Combustion de l'éthanol
La combustion complète de l'éthanol correspond à son oxydation par le dioxygène de l'air :
éthanol + oxygène => dioxyde de carbone + eau
selon la formule :
C²H6O + 3O² = 3H²O + 2CO²
Restent malgré tout les résidus de combustion des "dénaturants" et "aromatisants" évoqués plus haut !

Mais voici ce qui se passe en cas de combustion incomplète (manque d'oxygène disponible en quantité suffisante) :
Ethanol + oxygène => monoxyde de carbone + eau + particules noires de carbone.
Selon la formule :
C²H6O + 2O² = 2CO + 3H²O

Rappelons à ce stade de la démonstration que le monoxyde de carbone est un gaz toxique incolore et inodore qui bloque les échanges de dioxygène avec l'hémoglobine du sang (en se fixant dessus sans pouvoir être libéré) au niveau des poumons.


Dangers pour la santé
Ils sont de 3 types :
- augmentation de l'humidité dans le logement,
- augmentation du taux de CO² de l'air du logement (en même temps que la diminution du taux d'oxygène),
- production de monoxyde de carbone (mortel) et de particules de carbone (polluantes) en cas de combustion incomplète (taux d'oxygène dans l'air insuffisant).
Les notices des fabricants sérieux sont suffisamment explicites à ces sujets :
" ... Dans une maison de construction normale, une aération naturelle est règlementairement installée. Néanmoins, si l'appareil est utilisé dans une pièce de moins de 5,7 m³, les portes vers les pièces adjacentes doivent rester ouvertes ou à défaut une ouverture vers l'extérieur d'au moins 2,5 cm devra être aménagée afin de supprimer le risque de pollution de l'air...
... Il est recommandé de ne pas utiliser cet équipement dans une salle de bains close ou dans une pièce trop petite...
... Les personnes présentant des problèmes respiratoires doivent consulter un médecin avant toute utilisation."


Sécurité d'usage
Un dernier point concernant la sécurité reste à évoquer : le chargement ou rechargement du réservoir de l'appareil en liquide combustible, ainsi que son maniement et son entreposage fait courir des risques d'accident non négligeables pour l'utilisateur et ses enfants !
L'éthanol est un produit de classe 3 : "dangereux et inflammable", prévu pour une utilisation et un stockage dans un endroit sec et ventilé !
Les notices précisent d'ailleurs :
"Usage intermittent seulement...
... Attendre le refroidissement du foyer avant de rajouter du Bio-Ethanol et de rallumer la flamme (au moins 10 minutes).
... La température du foyer doit être inférieure à 50° C.
... Le remplissage du réservoir doit se faire (sécurité contre l'incendie) appareil à l'arrêt..."
... Le brûleur doit être éteint chaque fois que l'on quitte la pièce...
... Vapeurs plus lourdes que l'air. Risque de formation de mélanges explosifs au contact de l'air. Prendre des mesures contre l'accumulation de charges électrostatiques..."



Etonnement
Comment les pouvoirs publics, qui obligent à des normes très strictes pour l'installation des systèmes de chauffage, peuvent-ils laisser n'importe qui s'équiper d'un chauffage à éthanol ou alcool, disponible dans n'importe quelle grande surface ?
Les centaines de victimes françaises chaque année dues au monoxyde de carbone, ne sont-elles pas suffisantes ?
Cela est-il compatible avec les campagnes de pub contre le monoxyde de carbone ?

Depuis peu cependant, ils semblent prendre conscience des risques encourus puisque le MINISTèRE de l'éCONOMIE, de l'INDUSTRIE et de l'EMPLOI a transmis en date du 22/11/2008 un avis aux fabricants, importateurs et distributeurs d'appareils domestiques fonctionnant à l'éthanol (NOR : ECEC0827452V) :
"Le présent avis concerne les appareils domestiques fonctionnant à l'éthanol présentés indifféremment comme appareils de chauffage ou de décoration.
Ces produits doivent satisfaire à l'obligation générale de sécurité édictée par l'article L. 221-1 du code de la consommation qui dispose que « les produits et les services doivent, dans des conditions normales d'utilisation ou dans d'autres conditions raisonnablement prévisibles par le professionnel, présenter la sécurité à laquelle on peut légitimement s'attendre et ne pas porter atteinte à la santé des personnes ».
Par conséquent, en application de l'article L. 221-7 du code de la consommation, le secrétaire d'Etat chargé de l'industrie et de la consommation, porte-parole du Gouvernement, alerté de la présence sur le marché français d'appareils susceptibles de ne pas présenter la sécurité à laquelle on peut légitimement s'attendre, met en garde les fabricants, importateurs et distributeurs de ces appareils, contre les risques d'intoxication, de brûlures et d'incendie liés à leur principe de fonctionnement et aux caractéristiques du combustible utilisé, et leur demande de mettre ces appareils en conformité avec les règles de sécurité.
En particulier, il est rappelé aux fabricants, importateurs et distributeurs, que leurs produits doivent être conçus, fabriqués et équipés des dispositifs de sécurité nécessaires de manière à prévenir les risques d'intoxication, notamment par le monoxyde de carbone, de brûlures et d'incendie.
Enfin, ils doivent faire en sorte que les consommateurs disposent de toutes les informations utiles leur permettant d'évaluer les risques inhérents à l'utilisation des appareils et à l'usage du combustible, et de s'en prémunir avec un avertissement adéquat et le rappel de certaines précautions d'emploi.
"

Une nouvelle norme est d'ailleurs en cours de préparation qui imposera entre autres :
- l'installation d'un détecteur de CO²,
- un dispositif empêchant le rallumage à chaud...


Impact écologique
Le chauffage au "Bio-Ethanol" est présenté comme un mode de chauffage écologique par tous les fabricants et cela est repris en choeur par la plupart des médias !
Or nous savons maintenant qu'il n'en est rien :
- la culture de ces végétaux cultivés intensivement a un impact important sur l'environnement,
- la transformation (distillation) de leur pulpe (betterave par exemple) en alcool est très énergivore,
- l'usage de ces cultures vivrières pour produire du bio-éthanol engendre des effets pervers aboutissant à une augmentation de leur cours et l'impossibilité financière pour les populations des pays émergeants d'y avoir accès.
- l'utilisation du bio-éthanol est encore moins justifiée pour se chauffer que pour rouler, car nous maîtrisons aujourd'hui plusieurs moyens plus écologiques de se chauffer alors que les alternatives aux produits fossiles pour se déplacer ne sont pas encore vraiment au point et à la portée du grand public.


Conclusion
Le chauffage au bio-éthanol est loin d'être aussi écologique qu'on le présente actuellement.
La qualité de l'air intérieur des habitations en souffre, et peut même aboutir au décés des occupants, en cas de logements calfeutrés...
Les seuls modèles ne présentant aucun danger, sont ceux raccordés à un conduit d'évacuation ou les modèles réservés à un usage extérieur.


La CSC réagit
En décembre 2008, la Commission de la sécurité des consommateurs (CSC) souhaite que la vente de foyers à éthanol soit suspendue à cause des risques de brûlures, mais également des dangers d'intoxication au monoxyde de carbone.
Suite aux tests qu'elle a commandés au Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE) sur quatre foyers à éthanol jugés représentatifs, il en ressort en effets que ces appareils présentent un réel danger notamment si l'on rallume un appareil encore chaud car ils dégagent, entre autres, des évaporations gazeuses de l'alcool.
La commission a également indiqué qu'il y avait un risque d'incendie à stocker du combustible près du foyer.
Parmi les sociétés concernées par ce problème : Alfra, René Brisach, Charbonneaux et Brabant, Ecosmart, Focus, Sparxs ou Urban Fire... entre autres.
Les professionnels de la distribution sont donc incités à retirer de la vente les produits ne respectant pas les normes de sécurité.

Mais les consommateurs déjà en possession d'un de ces appareils sont invités à ne pas les utiliser s'ils ne disposent pas d'équipements de sécurité et en particulier d'un détecteur de monoxyde de carbone.
Quant à l'organisme de défense des consommateurs "UFC-Que Choisir", il a demandé formellement au gouvernement d'interdire la commercialisation des foyers à éthanol les désignant comme dangereux.

Dossier réalisé par Paul de Haut

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Aux Editions Eyrolles - 280 pages - 9 €

Annexe
Tableau comparatif du pouvoir calorifique massique moyen de quelques combustibles courants :

combustible
pouvoir calorifique massique exprimé kiloJoule par kg-1.
méthane
55,6 x 10 puissance 3
butane
47,6 x 10 puissance 3
essence
42,5 x 10 puissance 3
charbon
28 x 10 puissance 3
éthanol
26 x 10 puissance 3
bois
17,5 x 10 puissance 3

Forum
Suite à votre article sur le chauffage au bioéthanol, je me pose la question suivante : à la place de bioéthanol est-il possible d'utiliser de l'alcool à 90° + quelques gouttes d'huile essentielle de pin ?
Je précise que je ne possède pas ce moyen de chauffage.

Danièle

Réponse
Bien évidemment, l'adjonction d'huiles essentielles à de l'alcool est chimiquement compatible puisque l'alcool est l'un de leurs solvants.
Il n'en demeure pas moins que la combustion de ce mélange donnera les mêmes résidus principaux (eau + CO² ou CO selon le cas) ainsi que des COV et suies spécifiques à votre ajout d'huile essentielle (pour faire simple, la pinène est un hydrocarbure alicyclique).

Séduits par les arguments "écologiques de ce produit" et le buzz qui les reprenait sur l'ensemble des médias, nous avons récemment fait l'acquisition d''une cheminée à l'éthanol de type mural à l'occasion de la Foire de Paris.
Nous l'avons cependant assez peu utilisée, car dès les premières flambées nous avons eu des problèmes d'odeurs alors qu''il nous avait été fait l'éloge d''un appareil inodore. On nous a dit que cela devait venir d'un défaut dans le bloc de combustion et nous l'avons donc fait changer !
Malgré tout, le problème demeure et son utilisation nous provoque des sensations d'étouffement.
Au vu de votre dossier j'en comprends mieux les raisons et souhaite en informer ceux qui seraient tentés par l'aventure.

Nadège P.

Si l'on suit les précautions d'usage : un volume d'air suffisant et une bonne aération qui permettront une combustion complète de l'éthanol, ce type de chauffage n'est pas dangereux.
Pour rappel, une chaudière à gaz peut aussi générer du monoxyde de carbone, tout comme un poêle à pétrole ou une cheminée classique qui tire mal.
Et puis couvrir un chauffage électrique peut également aboutir à un incendie !
Pour l'effet flash, nous croyez-vous assez idiots pour rajouter du combustible, lors d'une flambée ?
Comme pour tout appareil, il y a des précautions à prendre pour un usage sécurisé.
Je ne comprends donc pas que vous présentiez ce chauffage comme à proscrire.

André B.
Réponse
Vous viendrait-il à l'idée de faire un barbecue au charbon de bois à l'intérieur de votre appartement ?
Sans doute que non !
Et pourtant, sur un sol en terre cuite ou en pierre, suffisamment éloigné de tout mobilier potentiellement combustible, dans une pièce suffisamment vaste correctement ventilée et en le surveillant de près... il n'y a guère plus de risque qu'à l'extérieur.
Gageons que vous avez conscience que ce type de feu vous semble potentiellement malsain pour la qualité de l'air intérieur de votre logement (monoxyde de carbone mis à part !)
Et bien, toutes proportions gardées, et du fait notamment d'un usage régulier et constant, un chauffage au pétrole ou à l'éthanol participe à la même dégradation de la qualité de votre air intérieur, sauf à être raccordé à une évacuation vers l'extérieur.

Puisque vous parlez de santé, il faut rappeler quand même que la majorité de l'électricité en France est produite par le nucléaire et que les lignes à haute tension qui acheminent cette énergie génèrent des champs électromagnétiques à l'origine de cancers.
Alors le chauffage au bio-éthanol, pourquoi pas !

H.C
Réponse
Sauf votre respect, vous mélangez tout : est-ce parce que vous allez utiliser un chauffage au bio-éthanol que les lignes électriques THT qui passent à proximité de votre maison ne vont plus produire de CEM ?
Alors en admettant ce risque, pourquoi en ajouter un autre en polluant chimiquement votre intérieur ?

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