LES RÉSEAUX DE CHALEUR ET DE FROID

Véritables leviers
de la transition énergétique

Au coeur de la transition énergétique

Depuis des années, la stratégie des acteurs des réseaux de chaleur visant à utiliser de plus en plus d’énergies renouvelables et de récupération a permis à cette solution de devenir une des clés de la transition énergétique de notre pays. Elle est aujourd’hui le moyen le plus écologique d’assurer à grande échelle le confort thermique des Français (chauffage et/ou climatisation).

5 fois plus de chaleur renouvelable d’ici 2030

De plus en plus nombreux et de plus en plus alimentés par des énergies renouvelables, les réseaux de chaleur sont devenus une priorité de la loi sur la transition énergétique pour la croissance verte.

Celle-ci fixe en effet un objectif de multiplication par cinq de la quantité de chaleur et de froid renouvelable et de récupération livrée par ces réseaux d’ici 2030. C’est la première fois que les réseaux de chaleur sont reconnus comme une composante à part entière de la politique énergétique de la France.

Objectif 2050

Un cadre mis en place
pour atteindre les objectifs

La Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (1) – PPE – décline cette ambition nationale en fixant des objectifs pour 2018-2023 pour les livraisons de chaleur et le froid renouvelables par les réseaux : 1,35 Mtep en 2018 et entre 1,9 et 2,3 Mtep en 2023.
Le Plan Climat-Air-Énergie Territorial (PCAET) constitue la transcription de cette vision nationale au niveau des territoires. En inscrivant les réseaux de chaleur dans leur politique énergétique, les collectivités ont une opportunité de développer une énergie locale, decarbonée et faiblement émettrice de polluants.

Un potentiel
à la hauteur des ambitions

Une récente étude (2) a évalué et cartographié pour l’ensemble des collectivités de plus de 20 000 habitants le potentiel de développement des réseaux de chaleur en France. Cette étude met en évidence les possibilités qu’ont les élus locaux d’accroître les livraisons de chaleur renouvelable grâce à la création, l’extension ou la densification des réseaux de chaleur. Elle nous révèle que toutes les régions ont un énorme potentiel.
Par exemple, l’Île-de-France, déjà bien « équipée », peut doubler la fourniture actuelle
de chaleur délivrée alors que des régions comme la Nouvelle-Aquitaine ou PACA peuvent la multiplier par 17 et 35 !

1. Arrêté du 24 avril 2016 et décret du 27 octobre 2016

2. Etude réalisée par le bureau d’études Setec Environnement pour le compte du SNCU – Syndicat National du Chauffage Urbain et de la Climatisation Urbaine – en partenariat avec la FEDENE – Fédération des Services Energie Environnement.

Les réseaux de chaleur, au coeur de l’innovation

Des thermofrigopompes
pour chauffer et climatiser la ville

à Boulogne-Billancourt, le réseau de chaleur et de froid utilise 65 % d’énergies renouvelables pour chauffer et climatiser, au rythme des constructions des programmes immobiliers, 15 000 habitants et 12 000 salariés de l’éco-quartier de l’Ile Seguin et de l’ensemble immobilier du Pont de Sèvres (un million de m²).

Le réseau combine l’utilisation de trois sources d’énergies renouvelables et de récupération :
• La valorisation énergétique des déchets ménagers
• La géothermie, issue de la nappe de la Craie, associée à des thermofrigopompes, assurant une production de chaleur et/ou de froid selon les besoins en chauffage et/ou en climatisation des bâtiments
• L’eau de la Seine pour la production de froid qui peut être stockée sous forme de glace afin de faire face aux pics de demandes de climatisation

Le bois-énergie et les eaux usées
pour chauffer un éco-quartier

70 % d’énergies renouvelables et de récupération alimentent le réseau de chaleur du quartier durable des Bassins à flot à Bordeaux pour chauffer à terme 750 000 m2, soit 5 000 logements, bureaux et commerces.

Trois sources d’énergies renouvelables sont utilisées :
• Le bois-énergie (50 %), qui alimente les logements situés au nord de l’éco-quartier (Bacalan),
• La récupération des calories des eaux traitées par la station d’épuration Louis Fargue (20 %), qui alimente les logements situés au sud (Chartrons),
• La géothermie de surface, puisée grâce à 4 forages de 30 m dans la nappe alluviale de la Garonne, alimente une pompe à chaleur pour chauffer la Cité des civilisations du vin.

Grâce à ce réseau de chaleur, ce sont 8 000 tonnes de CO2 qui sont évitées chaque année, soit l’équivalent de 4 500 véhicules parcourant 15 000 km par an.

L’eau de mer pour chauffer
et climatiser un éco-quartier

Grâce à la valorisation des calories de la mer Méditerranée, à Marseille (Bouches-du-Rhône), un réseau d’eau tempérée fournit simultanément de la chaleur et de la climatisation aux bâtiments d’un éco-quartier. Logements, bureaux et commerces sont ainsi alimentés par 70 % d’énergies renouvelables. Le réseau est composé d’une boucle d’eau tempérée qui relie la sous-station de récupération de calories de l’eau de mer – située dans le port de Marseille – aux pompes à chaleur installées au sous-sol des bâtiments. Particulièrement adaptée aux zones littorales à forte densité, la solution permet de réduire de 80 % les émissions de CO2 et de réaliser 30 % d’économies sur la facture énergétique.

La chaleur d’un puit de pétrole

L’éco-quartier des Portes du Pyla dispose d’un réseau de chaleur alimenté de manière innovante en énergie. Il utilise en effet l’eau chaude (à presque 60°C), issue de l’extraction du pétrole exploité à proximité, pour chauffer les 450 appartements, maisons et commerces et leur fournir l’eau chaude sanitaire.

Cette source d’énergie couvre 80 % des besoins. Le complément est assuré du biogaz issu de la méthanisation.

Les villes & les énergies renouvelables

Les énergies renouvelables peuvent sembler difficiles à mettre en œuvre en zone urbaine. Les réseaux de chaleur répondent pleinement à cette problématique et permettent ainsi aux territoires d’accélérer la mise en œuvre de leur transition énergétique. Démonstration par l’exemple !

La géothermie, un des piliers de la politique énergétique de trois communes

YGéo est un nouveau réseau de chaleur géothermique qui témoigne de l’engagement de Rosny-sous-Bois, Noisy-le-Sec et Montreuil en faveur de la transition énergétique.

D’une longueur de plus de 10 kilomètres, ce réseau a été conçu pour préserver le cadre de vie des habitants et pour couvrir les besoins énergétiques de plus de 10 000 équivalents-logements sur les trois communes (immeubles collectifs, équipements publics et entreprises).

La géothermie profonde dans la nappe du Dogger

La centrale géothermique de Bagneux (Hauts-de-Seine) alimente en chaleur plus de 10 000 équivalents-logements à Bagneux et à Châtillon depuis l’automne 2016.

Deux ans et demi de travaux ont été nécessaires pour construire ce nouveau réseau de chaleur et les installations qui le composent : forage dans la nappe du Dogger à 1 800 mètres de profondeur pour prélever l’eau à une température d’environ 65°C, construction de la centrale de géothermie, pose des canalisations, installation de 2 pompes à chaleur pour rehausser la température à 80°C et interconnexion avec le réseau de chaleur existant de Châtillon. La couverture en énergie renouvelable s’élève à 60 %, permettant l’application de la TVA réduite à 5,5 % et donc des économies significatives pour les usagers. Plus de 15 000 tonnes de CO2 seront évitées chaque année.

Un hôpital aux petits soins pour l’environnement

Depuis 2013, l’hôpital Robert Schuman à Vantoux, en périphérie de Metz, est alimenté en énergies renouvelables et de récupération à plus de 68 % grâce au bois-énergie et à la valorisation énergétique de déchets.

La sécurité d’alimentation en chaleur de l’établissement est garantie en toute circonstance, conformément à la réglementation, grâce à l’installation d’un équipement de production de secours et d’une troisième canalisation desservant l’hôpital. À terme, ce seront près de 580 lits pour 54 000 m² qui seront alimentés en chaleur renouvelable.

Les énergies de récupération
comme source de chaleur

Les énergies de récupération sont l’une des énergies les plus utilisées par les réseaux de chaleur.
Au cœur d’une démarche d’économie circulaire, elles permettent à ces collectivités d’offrir à leurs habitants une énergie propre et moins chère.

Des déchets non recyclables
comme source d’énergie

Dès septembre 2017, le réseau de chaleur de Laval sera alimenté par une énergie provenant de déchets non recyclables, les Combustibles Solides de Récupération – CSR – auparavant destinés à l’enfouissement. Ce sont ainsi 6 400 équivalents-logements qui vont bénéficier d’une chaleur issue de leur combustion, que complètera celle produite par une cogénération au biogaz. Plus de 80 % du mix énergétique seront donc issus d’une énergie locale de récupération. Ainsi, Laval évitera le rejet de 15 800 tonnes de CO2 par an.

170 000 tonnes de CO2
évitées chaque année

Depuis 2013, le réseau de chaleur des Ulis (Essonne) est alimenté à 40 % par l’usine d’incinération des déchets de Villejust. A cela s’ajoutent les 25 % d’énergie renouvelable issue d’une centrale de production biomasse, ce qui porte la part des énergies renouvelables du réseau à 65 %. Les foyers raccordés au réseau ont vu leur facture énergétique baisser de 15 % en moyenne. Cela permet également d’éviter 17 000 tonnes d’émissions de CO2 tous les ans.