Ch01 – Énergie et puissance électrique | 1ère ERA-MA | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 31 mai 2026
L'atelier de menuiserie produit beaucoup de copeaux et de sciure. Peut-on les utiliser pour se chauffer ?
Oui : les chaudières à déchets de bois (poêles ou chaudières automatiques) valorisent les copeaux secs comme combustible. Pouvoir calorifique : 4 kWh/kg pour bois sec. Un atelier moyen produit 50-200 kg de copeaux/jour → 200-800 kWh d'énergie thermique disponible. Avantages : conso bois ≈ gratuite, déchets revalorisés. Inconvénients : combustion encadrée (normes anti-pollution), stockage, allumage manuel possible.
Bastien, gérant de « MenuiCo » à Tours, est usé par les factures de gaz hiver (3 800 €/an pour 6 mois de chauffe). Il étudie 3 options : (1) garder le gaz, (2) installer un radiateur électrique d'appoint, (3) acheter une chaudière à copeaux automatique.
Calculer l'énergie de gaz à acheter pour produire 25 000 kWh thermiques.
E_gaz = 25 000 / 0,90 = 27 778 kWh d'énergie primaire gaz.
Coût : 27 778 × 0,12 = 3 333 €/an. (Bastien annonce 3 800 € → différence = abonnement + taxes + maintenance, plausible.)
Avec chauffage électrique pur (option A), coût annuel ?
E_élec = 25 000 kWh (rendement 100 %).
Coût : 25 000 × 0,18 = 4 500 €/an. Plus cher que gaz !
Le chauffage tout électrique d'un grand atelier est rarement rentable. Bonne pour appoint local, pas en principal.
Pour la chaudière copeaux : masse de copeaux à brûler pour produire 25 000 kWh.
E_combustion = 25 000 / 0,75 = 33 333 kWh.
m_copeaux = 33 333 / 4 = 8 333 kg ≈ 8,3 tonnes de copeaux/an.
Bastien produit 150 kg de copeaux/jour × 220 j = 33 000 kg/an. Couvre-t-il son besoin ?
Production : 33 000 kg. Besoin : 8 333 kg. Couverture : 4 fois plus que nécessaire.
Reste 25 000 kg de copeaux valorisables : vente à éleveurs (litière), pellets (revente), don. Recettes complémentaires possibles ≈ 500-1 500 €/an.
Économie annuelle vs gaz si Bastien passe au bois ?
Gaz : 3 333 €/an. Bois auto : combustible quasi gratuit (déchets), mais entretien chaudière ≈ 300 €/an + électricité de la vis sans fin ≈ 200 €/an. Soit ≈ 500 €/an.
Économie : 3 333 − 500 = ≈ 2 800 €/an.
Investissement chaudière copeaux automatique : 18 000 € (machine 12 000 € + silo 4 000 € + install 2 000 €). ROI ?
ROI = 18 000 / 2 800 ≈ 6,4 ans.
Plus long qu'une PAC en chauffage résidentiel (3-5 ans). Mais Bastien gagne aussi en autonomie énergétique (pas de hausse gaz à craindre) + valorise ses déchets + image environnementale.
Aides ADEME / régionales possibles (≈ 30 % pour bois énergie pro) → ROI peut chuter à 4 ans.
Bilan CO₂ : 1 kWh gaz = 240 g CO₂. Bois = ≈ 35 g CO₂ (cycle neutre approché). Réduction CO₂/an ?
Gaz : 27 778 × 0,240 = 6 667 kg CO₂/an.
Bois : 33 333 × 0,035 = 1 167 kg CO₂/an.
Réduction : 5,5 tonnes CO₂/an. Soit l'équivalent de 30 000 km en voiture diesel. Argument fort pour communication clients « atelier écoresponsable ».
Note de décision de Bastien à son comptable (4 lignes).
Projet chaudière copeaux automatique — Bastien (MenuiCo Tours)
• Investissement : 18 000 € (~ 12 600 € net après aides ADEME 30%).
• Économie : 2 800 €/an vs gaz. ROI ~ 4-6 ans selon aides.
• Production copeaux : 33 t/an (4× besoin). Surplus valorisable 500-1500 €/an.
• Bilan CO₂ : −5,5 t/an. Argument commercial « atelier éco-responsable ».
L'aspirateur à copeaux rejette de l'air à 30-35 °C l'hiver (chauffé par les moteurs). Plutôt que d'évacuer cet air dehors, on peut le recycler dans l'atelier via un système de récupération + filtre fin.
Gain : économie de 1-2 kWh/h × 6 h × 150 j ≈ 1 350 kWh/an = 240 €/an d'élec. Investissement filtre HEPA + tuyau : 800-1 200 €. ROI : 4-5 ans. Combinable avec chauffage bois.
📚 §3 (Énergie électrique) + §5 (Applications atelier) de la leçon Ch01.