On vous en a déjà parlé dans un épisode précédent, mais cette fois, on va se concentrer sur les 2 plus gros gisements en France, la récupération de chaleur issue de l’industrie et celle issue de la valorisation des déchets.

Bien évidemment, on s’en sert déjà, mais le gisement disponible est tellement énorme qu’il en reste une quantité incroyable à exploiter. Alors, comment ça marche ? Quel potentiel ?

En quoi consiste la récupération de chaleur fatale ?

MB – Il s’agit de la chaleur qui est générée par un procédé lors de son fonctionnement, mais qui en réalité n’en constitue pas la finalité première. Ça veut dire que c’est de la chaleur qui est perdue, qui est non utilisée et que l’on va pouvoir récupérer. Pour illustrer ça, je peux parler d’un procédé très connu dans le monde industriel mais pas que : le fonctionnement d’un four. Quand on regarde son fonctionnement, finalement, aujourd’hui, un four traditionnel consomme seulement 20 à 40 % du combustible que l’on introduit dans ce four pour qu’il fonctionne. Le reste, c’est de la chaleur perdue, donc forcément une grande manne à exploiter et qui peut apporter de forts potentiels aussi bien dans l’industrie que dans d’autres secteurs.

Quel est son potentiel de développement ?

MB – Côté ADEME, on a conduit une étude il y a quelques années qui a montré quels étaient les potentiels dans différents secteurs, et notamment dans le secteur industriel. Pour autant, ce qui a bien été identifié dans cette étude ADEME, c’est qu’il y a de très forts potentiels en industrie. Et là, on peut donner un gros chiffre : 100 térawattheures par an qui sont aujourd’hui non récupérés dans l’industrie, ce qui représente 36 % de la consommation du secteur.

GR – Pour compléter sur la partie « UVE », donc unité de valorisation énergétique des déchets, effectivement, on a un gros potentiel en fait de récupération d’énergie fatale.
Aujourd’hui en France, on valorise à peu près 11 térawattheures d’énergie, donc issues de la valorisation des déchets, sous forme de réseaux de chaleur, et à peu près 5 térawattheures sous forme d’électricité. Et il y a un potentiel aujourd’hui quasiment de 8 térawattheures complémentaires pour de la valorisation, alors qu’on appelle énergie fatale.

DP – Et pour revenir à ce qu’est la chaleur fatale et donner des exemples dans notre vie courante, lorsque vous conduisez une voiture, vous avez un moteur dans votre voiture et si c’est un moteur thermique, l’utilité du moteur c’est de faire avancer la voiture. Et il se trouve qu’il chauffe ce moteur, et cette chaleur peut être perdue, et donc vous vous en servez pour chauffer votre habitacle dans la voiture.
2e exemple, vous avez une télévision, vous regardez la télévision qui est sa fonction première. Mais il se trouve qu’un téléviseur chauffe et vous pourriez aussi vous en servir. Vous servir de cette chaleur qui est fatale, pour chauffer votre pièce.
Et si on parle de potentiel – et là aussi, dans notre vie quotidienne, on voit que le potentiel, il est immense, partout où de la chaleur se dissipe, on pourrait la récupérer ! Typiquement dans une salle de sport, si on pouvait récupérer toute la chaleur corporelle qui se dissipe, on aurait là un gisement qui est considérable. La même chose pour l’énergie liée au freinage des voitures sur les routes.
Alors bien sûr que, on s’attaque en premier aux gisements identifiés « importants », et donc à l’industrie en premier, mais demain, puisque vous parliez de potentiel, ça pourra être très largement utilisé pour nos besoins quotidiens.

Comment se concrétisent pour les utilisateurs et les collectivités les projets de récupération de chaleur fatale ?

DP – Il faudrait que je vous raconte aussi l’histoire de la récupération de chaleur en Ile-de-France, et en particulier ce lien très fort entre les énergies dites de proximité, dont les déchets, et l’utilisation par les habitants dans les réseaux de chaleur.
En Ile-de-France principalement, l’incinération des ordures ménagères a été utilisée très tôt, mais pour détruire les ordures ménagères, et donc il n’y avait aucune valorisation.
On est à la fin du 19e siècle, on a plutôt un souci d’hygiène, c’est de nettoyer les rues et donc de détruire les ordures ménagères par le feu. Et il se trouve qu’en les détruisant par le feu, et bien il y a une énergie qui est dissipée. Et cette énergie, tout au long du 20e siècle, on a voulu la récupérer et on l’a récupérée dans un premier temps pour alimenter des industries qui étaient voisines, qui se sont d’ailleurs implantées autour de ces usines.
Et il se trouve que ces usines étaient loin du centre de la ville. Elles étaient situées en banlieue proche, à Issy-les-Moulineaux, à Ivry, à Saint-Ouen, à Romainville. Donc des industries se sont installées autour et, petit à petit, le réseau de chaleur parisien – dont le premier noyau était pour alimenter les locomotives à vapeur de la gare de Lyon – s’est étendu.
Donc vous voyez, le réseau de centre ville s’étend et va vers les usines et dans l’autre sens, les usines fournissent de l’énergie à ce réseau.

Ensuite c’est un beau développement avec des usagers qui sont des usagers comme vous et moi, c’est à dire des logements, mais également la quasi totalité des hôpitaux de Paris, des cliniques parisiennes, des grands bâtiments comme le Louvre, des grands commerces comme les Galeries Lafayette. Et cette histoire dure depuis un peu plus d’un siècle maintenant.

GR – Pour compléter ce que disait Denis, sur l’intérêt d’un industriel ou d’une collectivité, à utiliser cette énergie fatale, il y en a 2 :
– L’intérêt économique, puisqu’en fait cette énergie fatale est un sous-produit de l’activité de l’industriel ou de la collectivité, pour ce qui concerne les unités de valorisation énergétique qui appartiennent aux collectivités, ça veut dire que ce prix de l’énergie est attractif, c’est à dire qu’il est en dessous des prix de marché en règle générale.
– Il a un 2e intérêt : au-delà d’avoir un prix attractif, il est aussi très stable puisqu’on est sur un process qui existe depuis quelques années, alors si on reprend l’exemple des unités de valorisation énergétique, il y a effectivement le prix du déchet, le prix de l’installation et ça, c’est quasiment établi pour une dizaine, une vingtaine d’années, ce qui fait que l’on n’a pas d’éléments extérieurs qui viennent perturber ce prix.
On a eu le cas effectivement sur la perturbation des prix de l’énergie avec la guerre en Ukraine, on a eu des multiplications par 5, voire par 10 des prix de l’électricité et par voie de conséquence, des prix du gaz. Et certains industriels ont effectivement été contraints d’arrêter leur process.
Pour les industriels qui ont été fournis par des unités, typiquement des unités de valorisation énergétique ou de l’énergie fatale, leur prix est resté stable.

C’est donc une énergie locale, y-a-t ‘il d’autres avantages ?

C’est une énergie locale effectivement, c’est une énergie bas carbone et c’est une énergie qui est stable en termes de prix. Et donc ça, ça donne une certaine résilience économique à l’utilisateur final.

MB – Sur les avantages, ils sont certains, ils ont été bien développés là, d’autant plus que sur les installations d’ordures ménagères, on a quand même une certaine visibilité sur la pérennité de ces installations dans le temps.
Quand on parle d’avantages, on les a bien énumérés. Il faut avoir en tête, tout de même, que, quand on part sur la récupération de chaleur dans le milieu industriel, là il va pouvoir y avoir quelques craintes de la part des collectivités sur la pérennité de l’installation industrielle qui pourra alimenter le réseau de chaleur.
Là-dessus il y a des solutions de mitigation qui existent pour couvrir ces risques là.
Et ce qu’il faut avoir en tête, c’est l’intérêt pour le territoire, de stabiliser ce bassin d’emploi, stabiliser ce tissu industriel et finalement se lancer dans ce type de démarche territoriale et aussi un levier fort pour stabiliser ce bassin.

Quel est l’intérêt pour les industriels et les collectivités, donc utilisateurs, de récupérer la chaleur fatale issue des process ?

MB – L’intérêt pour un industriel va être, d’un point de vue économique, une manière d’effacer ses propres consommations de combustible fossile. Et ça, c’est souvent des investissements qui coûtent un peu moins cher parce qu’on est plus en local, on a des temps de retour qui sont plus courts, donc c’est la première étape finalement que mettent en œuvre les industriels.
Par contre, quand ils ont un potentiel qui va au-delà de leurs propres besoins ou des potentiels qui sont à des niveaux de température qui ne les intéressent pas, dans ce cas-là, il y a un vrai intérêt à pouvoir mettre à profit cette chaleur à d’autres consommateurs, que ce soit d’autres industriels proches, ou un réseau de chaleur urbain. Et donc là, dans cette dynamique-là, il y a un vrai intérêt économique puisque c’est un gain financier de pouvoir mutualiser cette grosse valeur énergétique.

AV – Donc potentiellement pouvoir chauffer les habitations alentours.

MB – Oui, tout à fait, via un réseau de chaleur urbain.

AV – Et est-ce que vous auriez en tête ce potentiel ?

MB – Ce potentiel a également été évalué. On parle de 16 térawattheures à proximité des réseaux de chaleur existants. Donc là, on ne parle pas de déploiement de nouveaux réseaux, mais bien à proximité des réseaux de chaleur existants. Ça représente 1,6 million d’équivalent.

Comment procéder pour exploiter tous ces kilowattheures, ces térawattheures même, existants ?

GR – Alors effectivement, les process existent, c’est à dire qu’il n’y a pas de freins technologiques, puisqu’en fait, cette énergie est disponible. On a les équipements aujourd’hui en capacité d’aller extraire cette énergie fatale.
Maintenant il faut rapprocher le producteur et le consommateur. C’est ça le vrai sujet. Donc, quand on a des consommateurs à proximité, en règle générale, il faut qu’il y ait un intermédiaire qui puisse les rapprocher et surtout assurer à chaque partie la pérennité de cette livraison, puisqu’on on fait tous des investissements pour pouvoir se raccorder et pouvoir livrer l’énergie chez le consommateur, collectivité, consommateur, industriel. Et donc, ces investissements, on les amortit sur plusieurs années. Il faut donc qu’il y ait un garant de la pérennité du producteur et du consommateur parce que ce sont des liens qui doivent se créer sur plusieurs années.
Et donc c’est là où il y a un petit manque aujourd’hui pour l’utilisation de cette énergie fatale, c’est qu’il faut qu’on ait :
1/ des instances qui puissent rapprocher ces 2 parties. Aujourd’hui, elles n’existent pas, donc c’est plutôt du cas par cas.
2/ il faut avoir un système qui assure la pérennité du producteur et du consommateur. A partir du moment où le producteur fait un investissement pour pouvoir livrer le consommateur ou inversement, que le consommateur vient s’implanter à proximité du producteur et qu’il a des surcoûts, et bien, il faut à un moment donné les prendre en charge, et ça, il faut qu’il y ait un fond en fait qui soit défini pour se faire.
Et puis dernier sujet, c’est assurer la stabilité du prix, c’est à dire que si le producteur voit ses coûts bouger pour des raisons X ou Y, ou inversement, que le consommateur est un élément en fait qui vient perturber son prix de rachat, alors il faut aussi qu’il y ait une instance qui puisse réguler tout ça et assurer le sujet dans le temps.

MB – Aujourd’hui, on sent en effet qu’il manque un maillon pour faire ce lien entre les collectivités et le monde industriel. En revanche, on voit aussi qu’il y a quelques belles expériences, beaux retours d’expérience, qui existent, où ce maillon s’est constitué et où il y a eu des échanges qui ont permis d’arriver à développer de très beaux projets.
On a des exemples historiques. Bon, le premier exemple en France, ça reste le réseau de chaleur urbain de Dunkerque qui est alimenté en partie par un incinérateur, mais également par ArcelorMittal, et ça depuis les années 80.
Aujourd’hui, on a vraiment plus de 10 000 équivalents logements qui sont raccordés sur ce réseau-là, et c’est un réseau qui fait 51 kms pour donner un peu l’envergure. Et ça fonctionne depuis ces années.
On a également un autre exemple, c’est à Charleville-Mézières où là, récemment, il y a un réseau de chaleur urbain qui s’est développé en s’appuyant à moitié sur la chaleur fatale issue de l’usine Stalantis, ex PSA, où on vient valoriser la chaleur fatale issue des fours de fonderie pour alimenter la moitié du réseau de chaleur de Charleville-Mézières. Et l’autre partie est couverte par une chaufferie bois. Donc là ils arrivent à un réseau avec un beau ratio d’émission de carbone pour les usagers.
Tout ça pour dire qu’il y a de belles références qui existent et que le maillon entre les collectivités et le monde industriel se met en place petit à petit, notamment sur les très grandes zones industrielles, notamment les zones industrialo-portuaires, et sur toutes ces zones avec une forte activité économique.

GR – Je dirais que ce maillon se met en place effectivement, il y a un phénomène accélérateur, dont je parlais tout à l’heure. C’est le contexte géopolitique qui a fait évoluer ces prix de l’énergie. Et effectivement, l’industriel cherche à stabiliser aujourd’hui ces prix de l’énergie. Il était peut-être moins attentif auparavant à cette chaleur fatale puisque le prix du gaz notamment, était en fait plutôt bas et stable. Donc il n’y avait pas énormément d’intérêt, en tout cas, il n’en voyait pas, on va dire, d’intérêt économique – il y a d’autres intérêts que l’intérêt économique quand même – mais il n’en voyait pas l’intérêt immédiat et là cette accélération – on va dire cette évolution du prix de l’énergie qu’on a eu notamment sur l’année 2022- a fait prendre conscience, à la fois à la population, mais aussi donc à nos industriels, que c’était très important d’avoir une énergie qui soit la plus stable possible, et donc d’avoir des coûts les plus stables possibles.
Je peux vous donner un exemple concret de livraison de l’énergie fatale qu’on a à partir d’unités de valorisation énergétiques, qui a permis à un industriel de stabiliser ses coûts au cours de l’année 2022 : c’est une activité de fabrication de pot de bébé dont je ne peux pas citer la marque, qui utilise l’énergie issue de la valorisation des déchets et il a stabilisé ses prix, on va dire d’achat de l’énergie et il a divisé par 2 par rapport aux autres installations du même groupe en France.

Finalement, est-ce que le process de récupération a un impact environnemental ?

DP – Ça dépend de quoi on parle en fait, je crois que le maître-mot, c’est d’essayer de mobiliser les énergies du territoire et la question de la proximité est fondamentale.
Vous avez une consommation d’énergie sur un territoire, vous avez 2 solutions :
– soit vous importez cette énergie, c’est ce qu’on fait largement et ce sont principalement des énergies fossiles.
– soit vous essayez d’abord de recenser et ensuite de mobiliser les énergies du territoire.
Quelles sont-elles ces énergies du territoire ? N’oublions pas la géothermie qui est à l’origine de beaucoup de productions de chaleur destinée à des réseaux de chaleur et avec également, dans la géothermie, des chaleurs fatales avec plusieurs usages : typiquement, lorsqu’on va chercher la chaleur dans le dogger, qui est à 2 km de profondeur et c’est une chaleur qui est à 80°, on l’utilise juste pour chauffer. Si on va chercher de l’eau à l’albien qui est une source d’eau potable, on peut à la fois consommer cette eau et, en même temps, en retirer les calories puisque c’est une eau qui est à 35° degrés donc multi usages.
Dans les autres sources de chaleur, on trouve aussi les data centers qui sont de plus en plus nombreux et où on peut récupérer de la chaleur. Il y a une économie de la récupération de chaleur sur les data centers.

DP – Et pourquoi aller chercher les déchets ? C’est que l’on sait que l’incinération, la récupération de chaleur liée à l’incinération des déchets de 7 familles, permet de chauffer et de produire l’eau chaude nécessaire à une famille. Donc voilà, on veut récupérer toutes ces énergies et quel est le véhicule de ces énergies, c’est leur réseau de chaleur. Et ce réseau de chaleur, bien sûr, plus il sera dense, plus les consommateurs seront à proximité, et plus l’économie globale du système sera favorable, possible ; plus on sera dans un environnement distendu, peu dense, et plus on aura des difficultés à étendre ce réseau de chaleur.
Donc effectivement, je rejoins Grégory et Marina, c’est au cas par cas et il est fondamental de faire cette étude d’état des lieux, de recensement, à la fois des besoins bien sûr d’énergie, mais également de recensement des sources d’énergie et puis de voir comment on peut faire matcher les deux.

Est-ce qu’il y a une empreinte carbone du process en lui-même ?

GR – Non, pas du tout. En fait, on est sur une énergie qui est disponible quasi sur étagère. Donc il suffit de la prendre et d’avoir le véhicule, comme le disait Denis, il faut ensuite trouver le véhicule. Donc ce véhicule, c’est soit de la vapeur puisque les industriels utilisent beaucoup l’énergie sous forme de vapeur, ou sous forme d’eau chaude pour ce qui est des réseaux de chaleur urbains.
La récupération de cette énergie fatale, c’est une énergie bas carbone, c’est une énergie de récupération, c’est une énergie renouvelable pour 50% pour ce qui concerne les unités de valorisation énergétique, c’est une énergie qui est disponible donc c’est dommage de ne pas l’utiliser.
En plus, ça participe à la souveraineté territoriale puisque, comme le disait Denis, on importe énormément d’énergie fossile, donc toute l’énergie qui n’est pas consommée est perdue et, malheureusement, on doit l’importer pour produire cette énergie sous une autre forme et la distribuer.
C’est dommage et en plus de ça, comme on le précisait tout à l’heure, c’est une énergie qui est disponible et pas chère, et ça c’est très important, et qui est stable, que ce soit pour une collectivité ou pour un industriel.

Donc finalement, c’est quoi le défi pour ne plus la gaspiller cette énergie ?

GR – On aimerait qu’il y ait un fonds d’énergie fatale qui soit créé pour qu’on puisse à la fois rapprocher, comme on le disait, les acteurs, et surtout d’avoir un outil qui permette aux producteurs et aux consommateurs d’être rassurés sur la pérennité de l’un et de l’autre quand on crée ce type de projet de rapprochement ;
Et aussi d’aider certains consommateurs à s’implanter à proximité de producteurs ;
Et puis enfin, de pouvoir stabiliser dans le temps les coûts de production et du coup, rassurer le consommateur sur la stabilité de son prix d’énergie fatale dans le temps.

MB – Le défi, il est la prise de conscience de ces potentiels sur les territoires et l’organisation en local pour aller la chercher, pour organiser cette valorisation et pour développer les réseaux de chaleur qui vont pouvoir en bénéficier, que ce soit des réseaux de chaleur pour aller vraiment alimenter les particuliers dans une collectivité, mais également les synergies entre industriels qui peuvent aussi avoir beaucoup de valeur sur certaines zones.

DP – Et le défi, c’est aussi un défi de société. Pour construire un réseau de chaleur, il faut faire des travaux, il faut éventrer les rues, et donc, ça a aussi un coût social. Et donc, il faut qu’il y ait cette étude aussi qui intègre ce coût social.
Nous, on pense qu’au bout du compte, c’est effectivement intéressant puisque ces réseaux sont totalement pérennes et on construit pour quelques dizaines d’années mais je crois qu’il faut verser tout cela au débat.
Et si on veut aller au bout du débat concernant les usines d’incinération d’ordures ménagères – on en parlait tout à l’heure – oui, ces usines, dès lors qu’il y a une combustion, il y a une production de de CO₂. Et donc cette production de CO₂, il faut aussi la verser dans l’économie globale du projet.
Néanmoins, ça reste des énergies qui sont des énergies locales et qui évitent des importations, comme vous le savez, qui aujourd’hui sont des importations très lointaines et elles très productrices de CO₂.