Journée Géothermie très basse énergie ALPC 23 Juin - Bordeaux
180924 entpe reseaux-chaleur-villes-territoires
1. 1
Réseaux de chaleur et
aménagement
Muriel Labonne – Cerema
24 j anvi er 2014
Cours Transition énergétique et
aménagement
2. 2
● I. Réseaux de chaleur – Contexte
● I.1) Qu’est-ce qu’un réseau ?
● I.2) Développement dans le monde et en France
● II. Réseaux de chaleur et politiques territoriales
● II.1) Réseaux, villes et territoires
● II.2) Outils liant réseaux de chaleur et urbanisme
4. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 4
Quelle est la principale source
d’énergie renouvelable mobilisée
en France ?
● Le bois Le vent Le soleil
5. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 5
Quelle est la principale source
d’énergie renouvelable mobilisée
en France ?
● Le bois Le vent Le soleil
Chiffres clés des éne
rgies renouvelables –
Édition 2018
6. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 6
Quelle est la principale source
d’énergie renouvelable mobilisée
en France ?
● Le bois Le vent Le soleil
Chiffres clés des éne
rgies renouvelables –
Édition 2018
Particularité du Grand Lyon : +
d’hydraulique et de valorisation de
déchets que de bois :
7. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 7
Combien y a t-il de réseaux de chaleur
et de froid recensés en France ?
● Environ 70
● Environ 700
● Environ 7000
8. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 8
Combien y a t-il de réseaux de chaleur
et de froid recensés en France ?
● Environ 70
● Environ 700
● Environ 7000
669 réseaux recensés en 2017
petits réseaux (souvent biomasse) non recensés
≈ 2,32 millions d'équivalents logements
6% du chauffage consommé
usagers : 2/3 résidentiel, 1/3 tertiaire
9. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 9
A quand remonte le 1er
réseau de
chaleur français ?
● 1332
● 1932
● 1982
10. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 10
A quand remonte le 1er
réseau de
chaleur français ?
● 1332
● 1932
● 1982
1950
création de
nbreux réseaux
géothermiques
en ÎdF suite aux
chocs pétroliers
1980
développeme
nt des rdc
renouvelable
2010
grandes villes
aux besoins de
chaleur
importants
(Paris, Grenoble,
Metz)
création de
rdc en lien
avec les
grandes
politiques
d'urbanisation
1960
1990
2000
1970
Réseau de chaleur de Chaudes-Aigues
(Cantal), chauffant des maisons à partir d’une
source géothermale.
Le 1er RdC moderne français
a été créé à Paris en 1927.
11. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 11
Qu’est-ce qui circule dans les
canalisations d’un réseau de
chaleur ?
● Du gaz
● De l’eau
● Un fluide calorifique autre que l’eau
12. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 12
Qu’est-ce qui circule dans les
canalisations d’un réseau de
chaleur ?
● Du gaz
● De l’eau
● Un fluide calorifique autre que l’eau
Pressenza – International press agency
13. Petit quiz, mais qui permet d’appréhender le :
Bilan des réseaux de chaleur/froid en France
aujourd’hui
→ environ 700 réseaux, 6 % seulement du chauffage
→ longtemps une mauvais image des réseaux, regain pour
l’augmentation des EnR&R
15. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 15
Schéma de principe d’un réseau
de chaleur
réseau deréseau de
distributiondistribution
point depoint de
livraisonlivraison 3
2
bâtimentbâtiment
publicpublic
immeubleimmeuble
de bureauxde bureaux
logementslogements
collectifscollectifs
logementslogements
individuelsindividuels
unité deunité de
production deproduction de
chaleurchaleur
1
16. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 16
(1) L’unité de production de chaleur
● Chaudière à combustibles (gaz, charbon, fioul,
bois...), unité de valorisation énergétique des
déchets, centrale géothermique, etc.
● Avec ou sans stockage de combustible
→ Contraintes d’intégration urbaine différentes
● Chaudière principale dimensionnée pour
assurer la base des besoins + unité d'appoint
pour les pics
→ Les chaufferies sont donc souvent multi-
énergies
Réseau de chaleur géothermique
Réseau de chaleur solaire
Réseau de chaleur avec UIOM
17. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 17
(1) L’unité de production de chaleur
Exemple : la chaufferie de Bréteuil (Oise)
● Chaufferie combinant 2 chaudières :
● Bois (2 MW) : fonctionne en base
● Gaz (6 MW) : fonctionne lorsque la t° extérieure est inférieure à
-5°C
● Le bois assure 92 % de la production de chaleur
18. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 18
(2) Les canalisations
● Tuyaux acier isolé ou plastique (plus rare)
contenant de l’eau qui transporte la
chaleur
● Plusieurs régimes de température
● Réseaux anciens : eau chaude 90-110°C ou
surchauffée 110-180°C
● Réseaux récents dans quartiers neufs : basse
température 60-90°C
● Coût au mètre très variable notamment
suivant le contexte urbain (300€/ml en
zone peu dense, plus de 1000€ en zone
dense)
19. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 19
(2) Les canalisations
Mise en place = travaux de génie civil assez lourds, surtout
en zone urbaine dense
→ importance de la planification et de la coordination des
travaux
20. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 20
(2) Les canalisations
Généralement le tracé
suit la voirie
21. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 21
(3) Les sous-stations
● Échangeur thermique,
correspondant au point de livraison
de la chaleur (donc limite du réseau)
● Un par bâtiment ou par ensemble de
bâtiments
● Contrairement à une chaudière, la
sous-station n’accueille pas de
combustion (en général) → aucune
nuisance ; encombrement réduit Schéma : Syndicat Intercommunal de
Chauffage Urbain Choisy/Vitry
22. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 22
(3) Les sous-stations
Sous-station individuelle
Installée dans le garage, à
côté du chauffe-eau
Sous-station 300kW
Pour env. 30 lgts
anciens ou 70 lgts
RT2005
Phot o CC Ul r i chul r i ch /
Wi ki medi a Commons
Sous-station 700kW
Pour env. 60 lgts
anciens ou 140 lgts
RT2005
Phot o CC Ul r i chul r i ch /
Wi ki medi a Commons
Réseau de chal eur de Sai nt - J ean-
de- Boi seau
23. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 23
Définition juridique
● Pas de définition claire dans les
texte
● Définition communément admise :
installation collective de
production de chaleur (chaufferie
+ réseau de distribution),
desservant au moins 2 usagers,
avec vente de chaleur
24. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 24
Le cadre du service public
● Les réseaux de chaleur sont majoritairement des
initiatives de collectivités → service public de
distribution de chaleur
● Cadre général des services publics :
● Égalité des usagers devant les charges et l’accès au service
● Continuité de service
● Contrôle de la collectivité
● Cadre particulier des services publics industriels et
commerciaux (SPIC) :
● Budget annexe distinct du budget général de la collectivité
● Équilibre recettes/dépenses
25. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 25
Différents montages, suivant la
répartition des rôles
● En régie, la collectivité porte le risque économique
● En Délégation de Service Publique, le risque est porté par
l’entreprise délégataire
● Dans tous les cas, la collectivité contrôle le service
Construction Exploitation
Régie Collectivité Collectivité
DSP : Affermage Collectivité Entreprise
DSP : Concession Entreprise Entreprise
27. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 27
Avant de voir la politique française,
faisons un rapide tour du Monde de la
situation des réseaux de chaleur/froid
28. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 28
RdC/F aux États-Unis
●
Développement comme moyen
d'utiliser la chaleur perdue lors de la
production d'électricité à la fin du
19è siècle
●
1er réseau : New York en 1877
●
Maintenant, développement avec la
cogénération
●
Augmentation du nb de réseaux de
froid de part :
– l'augmentation du prix de
l'électricité lors des pics en été
– l'interdiction d'utiliser des
réfrigérants de classe I
Carte des réseaux d'énergie aux Etats-Unis source
IDEA
29. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 29
RdC/F aux États-Unis
●
Principaux usagers : secteur
commercial et campus universitaires
●
Fournissent 4 % des besoins de
chauffage
●
Pas de politique de développement
claire (comme en France)
●
L’image des réseaux comme
système permettant de mobiliser
fortement les EnR&R se renforce,
l’International District Energy
Association (IDEA) milite pour
obtenir davantage de politiques de
soutien fédérales pour les RdC
→ pour en savoir plus :
Mémoire de thèse sur l’Analyse
comparative de la situation des réseaux de
chaleur et de froid en France et aux Etats-
Unis
30. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 30
RdC/F au Japon
●
1970 – 2000 : développement des
réseaux de froid
●
Après 2000 : diminution des réseaux
●
Fournissent 0,4 % du chauffage et
4 % du refroidissement
●
Peu d’EnR&R : 65% gaz naturel
18% EnR (combustion de déchets, biomasse,
énergie thermique des rivières, géothermie, énergie
solaire, etc.)
16 % électricité
1% ressources pétrolières
→ pour en savoir plus :
Étude sur les réseaux de chaleur et de froid au
Japon
Réalisée en 2018 par le pôle développement
durable – Service économique régional de
Tokyo
31. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 31
RdC/F au Japon
→ pour en savoir plus :
Étude sur les réseaux de chaleur et de froid au
Japon
Réalisée en 2018 par le pôle développement
durable – Service économique régional de
Tokyo
Étude faite par Roxane Rousseau,
stagiaire de l’ENTPE !
Avec Stéfan Le Dû, ancien de l’ENTPE
(mon mentor!)
Avis à celles et ceux qui cherchent un stage nippon
ou autre* sur le développement durable
→ Stefan.LE-DU@dgtresor.gouv.fr
*le MTES et la DG Trésor disposent d’un réseau de
pôles développement durable (énergie,
environnement, transport, construction) dans les
services économiques des ambassades.
32. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 32
En Europe : part de chauffage assuré par les
RdC par pays
Source : IEA
33. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 33
Au Royaume-Unis
2% de logements raccordés
Objectif : multiplier ce taux par 7 pour
atteindre 8 millions de logements
Récupération de la chaleur des centrales
électriques ou des industries
Diversification des sources (réduction de la
dépendance au gaz)
34. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 34
En Allemagne
14% du chauffage est assuré par les réseaux
de chaleur
9% en ex-RFA, 30% en ex-RDA
Dans les villes > 100 000 hab : 30%
Principales sources : gaz, charbon ;
progression de la biomasse
Image positive des réseaux de chaleur
Rôle important confié aux réseaux de chaleur
dans la politique de réduction des émissions
de GES
35. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 35
Au Danemark
55% du chauffage est assuré par les
réseaux de chaleur
à Copenhague, ce taux atteint 98%
6 logements sur 10 sont raccordés à un
réseau
sources d’énergies : charbon (en baisse),
fioul (en baisse), gaz (en hausse),
énergies renouvelables (en hausse),
chaleur de récupération UIOM
36. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 36
En Suède
+ de 50% des logements sont chauffés par des
RdC
Quasiment toutes les villes en possèdent 1
RdC alimentés à 65% par de la biomasse
(déchets de scierie, plaquette forestière, déchets agricoles,
cultures énergétiques, déchets ménagers)
1981 : taxe carbone
ex. ville d'Enköping (20 000 habitants) :
RdC bois (copeaux, écorces, sciures de bois et
saules) avec cogénération → 95% des habitants
sont reliés, la centrale fournit 60 % de l'électricité
de la ville, aucune énergie fossile d'appoint grâce
à un silo calorifugé de 20 mètres de haut rempli
d'eau chaude
Pour en savoir plus, voir l’article Expérience Suèdoise sur les réseaux de chaleur
37. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 37
The End of the world tour
→ Important développement des réseaux en Europe de l’Est
→ Développement des réseaux de froid aux États-Unis et au
Japon
38. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 38
1Tep =
11,63MWh =
conso d’1
logement
3x20, LTECV et PPE
● X5 la chaleur/froid EnR&R livrée par les réseaux de chaleur/froid à horizon
2030
Situation 2012
Situation 2013
Situation 2014
Situation 2015
Situation 2016
Objectif 2018
Objectif 2020
Objectif 2023
Objectif 2030
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0,68
0,8 0,86
0,96
1,11
1,35
3
1,9
3,4
Chaleur EnR&R livrée par les réseaux de chaleur [MTep]
2,3
PPE
PPE
LTECV
3 x 20
Réel
39. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 39
SRADDET
PCAET
SCoT
PLU(i)
Schéma
directeur
Focus LTECV
Les réseaux d’énergie sont obligatoirement
traités dans le plan d’actions.
Devient obligatoire pour tous les réseaux en
service au 1er
janvier 2009, à réaliser d’ici le 31
décembre 2018. art 194
Recensement obligatoire des réseaux de
chaleur. art 196
Doit arrêter les orientations générales
concernant les réseaux d’énergie.
Peut fixer une production minimale d’EnR sur
certaines zones.
Est pris en compte par le PCEAT (réciprocité).
40. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 40
Synthèse des réseaux de chaleur dans la loi
● LTECV
✔ renforcement du pouvoirs des collectivités en matière
d’énergie
✔ meilleure coordination des réseaux gaz, élec et chaleur
● MAPTAM
✔ Compétence à la métropole depuis le 1er
janvier 2015
● Directive Européenne
✔ Carte de chaleur
✔ Étude valorisation chaleur fatale
Lien article présentant la chronologie des principaux textes concernant les réseaux de chaleur
41. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 41
Oui mais pourquoi ?
● Sans les réseaux de chaleur :
● Pas de développement du chauffage au bois en
zone urbaine (stockage, acheminement du bois,
qualité de l’air)
● Pas de chauffage par la géothermie profonde
(nécessité de mutualiser le forage)
● Pas de récupération de la chaleur rejetée par les
usines et les centrales électriques (nécessité de
collecter, transporter et distribuer la chaleur)
● Peu de flexibilité des sources d’énergie à moyen
terme
→ unique moyen de mobiliser certains gisements de chaleur
renouvelable et de récupération, en particulier en ville
42. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 42
Les EnR&R dans les réseaux de
chaleur actuellement
80 % des réseaux utilisent au moins 1 source EnR&R
43. Réseaux de chaleur – Contexte
Synthèse
→ Définition technique mais surtout juridique d’un réseau
de chaleur
→ Ils permettent de mobiliser massivement les EnR&R
→ Leur développement est disparate dans le monde
→ Pouvoirs renforcés pour les collectivités en matière de
transition énergétique et réseaux de chaleur
45. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 45
Quelle innovation urbaine a pu se
développer plus facilement grâce aux
réseaux de chaleur ?
● Le métro
● Les stations d’épuration collectives
● Les gratte-ciels
46. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 46
Quelle innovation urbaine a pu se
développer plus facilement grâce
aux réseaux de chaleur ?
● Le métro
● Les stations d’épuration collectives
● Les gratte-ciels
En centralisant la combustion nécessaire à la production de
chaleur, on a pu éliminer le besoin de cheminées sur les toits
des logements, et donc concentrer davantage d’occupants sur
une petite surface au sol.
CC J i uguang
Wang
47. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 47
● 100€
● 500€
● 1000€
Combien de chaleur est rejetée dans la
nature par les centrales électriques, UIOM
et industries en Europe ?
(en € par an et habitant)
48. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 48
Combien de chaleur est rejetée dans la
nature par les centrales électriques, UIOM
et industries en Europe ?
(en € par an et habitant)
● 100€
● 500€
● 1000€
Source : association Euroheat & Power
Coût annuel du chauffage d’un Français : ≈ 700€
x13
49. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 49
Laquelle de ces sources d’énergie
est exploitée par un réseau de
chaleur ?
● Noyaux de fruits
● Chaleur d’un crématorium
● Chaleur de serveurs informatiques
50. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 50
Laquelle de ces sources
d’énergie est exploitée par un
réseau de chaleur ?
● Noyaux de fruits
● Chaleur d’un crématorium
● Chaleur de serveurs informatiques
Noyaux de fruits d’une usine Andros → réseau de Cransac
(Aveyron)
Crématorium → Halmstad (Suède), Aalborg (Danemark)
Datacenter → réseau Val d’Europe (Marne-la-Vallée)
51. Réseaux de chaleur et politiques territoriales
II.1) Réseaux de chaleur, villes et territoires
52. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 52
Le mythe du bâtiment qui sauve le monde
en ne consommant plus d’énergie
« Grâce aux bâtiments basse consommation et bientôt
bâtiments passifs, nous n’avons plus besoin de
chauffage. Arrêtez de faire des réseaux de chaleur ! »
53. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 53
La ville de 2020, 2030, 2050
● 2010 : 100% du bâti date d'avant la
RT 2012
● 2020 : 45% du bâti date d'avant
1975 et 90% date d'avant la RT
2012
● 2030 : 80-85% du bâti était déjà
construit en 2010
● 2050 : 70% de la ville française a
été construite avant 2010 (30-
40% avant 1975)
Paris, 2010Paris, 2010
Paris, 2050 (à 30% près)Paris, 2050 (à 30% près)
Photo hdxwallpapers.com
54. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 54
Donc : on ne peut pas compter sur la seule performance
énergétique des bâtiments pour résoudre le problème du
chauffage dans les délais impartis.
Le mythe du bâtiment qui sauve le monde
en ne consommant plus d’énergie
55. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 55
Du bâtiment à l’échelle du quartier
● Mutualisation des besoins de plusieurs bâtiments :
● Effet d’échelle sur les coûts d’investissement →
chaque W installé coûte moins cher
● Moins de sur-dimensionnement (foisonnement)
● Centralisation des nuisances (donc meilleur traitement)
● Stockage collectif
Analogie avec voiture individuelle
VS
Autopartage ou TC
56. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 56
Le principe du foisonnement
10 kW
10 kW
Total à installer : 20 kW
Total à installer : 12 kW
12 kW
57. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 57
Évolutions des réseaux de chaleur
● + Réseaux de froid
photo geographica.net
2030
2020
2040
2050
● gisements massifs et facilement
mobilisables :
● Bois-énergie
● Récupération de chaleur (principalement
incinération de déchets)
● Géothermie profonde
● progressivement, autres sources
renouvelables et de récupération :
● Solaire thermique
● Géothermie superficielle (avec PAC)
● Récupération sur eaux usées, data-
centers, crématorium, bâtiments, etc.
● Éolien (stockage thermique)
● stockage
Réseaux entièrement
décarbonés
● interconnexion
● Nx usages chaleur
Stockage inter-saisonnier de
12000m3 (Friedrichshaffen,
Allemagne)
Homme des
cavernes dans sa
piscine d'eau chaude
– 250000 av. JC
P
h
o
t
o
G
e
i
c
o
Photo Eurosun via INES
58. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 58
Échelle inter-quartiers : exemple du
réseau Rennes Est
ZAC Baud Chardonnet : projet de nouveau
quartier sur une friche urbaine
● Étude d’approvisionnement énergétique du
quartier → réseau de chaleur bois
● Économiquement non viable sur le quartier
seul (faibles consommations, réalisation par
tranches)
● Le raccordement d’un centre hospitalier voisin
permet de valider économiquement le projet
→ Sans une approche à l’échelle inter-quartiers,
la ZAC Baud Chardonnet serait
vraisemblablement chauffée au gaz pour les
prochains 30 à 40 ans...
59. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 59
4 axes pour développer les réseaux de
chaleur renouvelable sur un territoire
60. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 60
1. Conversion
Substitution d’une énergie fossile par une énergie
renouvelable dans un réseau existant
● Solution la plus simple du point de vue aménagement/urbanisme
Territoires
concernés :
zones urbaines
(implantation
majoritaire des
réseaux existants)
61. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 61
2. Densification
Raccordement de bâtiments proches du tracé d’un
réseau existant
● Travaux de voirie : quelques mètres de canalisation par bâtiment
● Bâtiments : doivent être compatibles (pas de chauffage
électrique) + nécessite l’accord du propriétaire
Territoires
concernés :
zones urbaines
(implantation
majoritaire des
réseaux existants)
62. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 62
3. Extension (voire interconnexion)
Création de nouvelles branches sur un réseau
existant
● Deux cas : vers quartier existant ou vers quartier neuf/réhabilité
● Existant : travaux de voirie + accès aux bâtiments
● Neuf : plus simple mais le coût doit être compatible avec les
besoins
Territoires
concernés :
zones urbaines et
péri-urbaines
63. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 63
3. Extension
Création de nouvelles
branches sur un réseau
existant
● Exemple : réseau de Nantes
Centre-Loire
● Réseau créé en 1987
● 2013-2017 : de 22 km à 85
km (objectif affiché)
● De 16000 à 41000
équivalents-logements
64. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 64
4. Création
Création d’un réseau neuf (chaufferie et réseau de
distribution)
● Solution la plus lourde à insérer sur un territoire : travaux
chaufferie + canalisations + bâtiments ; travail politique
● Plus facile lorsque lié à un événement urbain (rénovation
urbaine, nouveau quartier...)
Territoires
concernés :
urbain, péri-urbain,
petites villes,
communes rurales
65. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 65
4. Création
Création d’un réseau neuf (chaufferie et réseau de
distribution)
● Exemple 1 - Rural : réseau de chaleur de Plouaret (Côte
d’Armor)
● Petit réseau bois créé en 2004 pour alimenter des bâtiments
publics
● Investissement amorti en seulement 11 ans, compte tenu de
l’évolution du prix du fioul (vs. bois) depuis 2004
Evolution du prix du bois
Source ADEME
66. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 66
4. Création
Création d’un réseau neuf (chaufferie et réseau de
distribution)
● Exemple 2 - Urbain :écoquartier Ste-
Geneviève (Nanterre)
● Petit réseau géothermie/chaleur des
eaux usées/gaz
● Créé en même temps que l’écoquartier,
sur une ancienne friche industrielle →
facilite les travaux de canalisations,
l’implantation de la chaufferie et élimine
le problème de conversion des
bâtiments
● DSP sur 25 ans
67. Réseaux de chaleur et politiques territoriales
II.1) Réseaux de chaleur, villes et territoires
→ 4 possibilités de développer la chaleur renouvelable en
réseau, adaptées à différentes typologies urbaines
→ l’objectif n’est pas de faire des réseaux partout : d’une
manière générale densité et mixité sont des critères favorables
→ étude au cas par cas nécessaire (quelles sont les EnR&R
dispo ? quels sont les besoins ? Etc.)
68. Réseaux de chaleur et politiques territoriales
II.2) Outils liant réseaux de chaleur et urbanisme
69. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 73
L’enquête sur les réseaux de
chaleur et de froid
● Enquête nationale réalisée chaque
année
● Par le SNCU (regroupe les exploitants
privés) pour le ministère en charge de
l’énergie
● Obligation pour les exploitants de
répondre
● enquete-reseaux.com/
p.1/8 du questionnaire de l’enquête
70. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 74
L’enquête sur les réseaux de
chaleur et de froid
● Rapport avec résultats nationaux et récemment régionaux
● Beaucoup de données par réseau récoltées mais seulement
certaines sont diffusées
71. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 75
L’enquête sur les réseaux de
chaleur et de froid
● Rapport avec résultats nationaux et récemment régionaux
● Beaucoup de données par réseau récoltées mais seulement
certaines sont diffusées
Début de la liste des contenus CO2 des réseaux de chaleur – Source : arrêté du 11 avril 2018
72. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 76
L’enquête sur les réseaux de
chaleur et de froid
● Rapport avec résultats nationaux et récemment régionaux
● Beaucoup de données par réseau récoltées mais seulement
certaines sont diffusées
Graphique extrait du rapport Amorce sur la Comparatif des modes de chauffage et Prix de vente moyen de la chaleur de 2015 (1 rapport par an)
73. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 77
L’enquête sur les réseaux de
chaleur et de froid
● Rapport avec résultats nationaux et récemment régionaux
● Beaucoup de données par réseau récoltées mais seulement
certaines sont diffusées
Début de la liste des parts renouvelables des réseaux dans leur mix énergétique et de leurs %ages de chaleur
cogénérée – Source : Référentiel énergie-carbone (préfigurant la future réglementation des bâtiments neufs)
74. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 78
L’enquête sur les réseaux de
chaleur et de froid
● Rapport avec résultats nationaux et récemment régionaux
● Beaucoup de données par réseau récoltées mais seulement
certaines sont diffusées
Données à l’échelle du réseau de chaleur diffusées par le ministère en charge de l’énergie
suite à la LTECV (art. 179) – Source : SDES (service statistiques du ministère)
75. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 79
L’enquête sur les réseaux de
chaleur et de froid
● Rapport avec résultats nationaux et récemment régionaux
● Beaucoup de données par réseau récoltées mais seulement
certaines sont diffusées
A venir (2021) : les consommations par point de
livraison ou bâtiment
Il manque encore les énergies utilisées
(Géothermie ? Gaz ? UVE ? Bois ?…), les
tracés...
76. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 80
Le classement d’un réseau de
chaleur
● Procédure permettant de rendre
obligatoire le raccordement à un
réseau sur certaines zones pour
les bâtiments neufs et rénovés
● Dispositif ancien (1980),
complètement revu par les lois
Grenelle et intégré le 30 déc
2015 au code de l’énergie
77. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 81
Le classement d’un réseau de
chaleur
● Soumis à 3 conditions
78. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 82
Le classement d’un réseau de
chaleur
● Pour la collectivité chargée de développer les EnR et réduire
les GES sur son territoire : outil de planification
énergétique locale
● La collectivité se garantit 50% d’EnR&R dans le chauffage
des bâtiments sur les secteurs définis
● Pour le porteur de projet de réseau de chaleur : sécurisation
des investissements
● Élimination de l’inconnue « taux de raccordement »
→ à risque économique équivalent, on peut aller plus loin
(zones couvertes) ou faire mieux sur la chaufferie (+ d’EnR)
79. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 84
Le schéma directeur de réseau de
chaleur
● Rappel : rendu obligatoire par la LTECV (environ 50-60
schémas déjà réalisés, estimation datant d’automne 2013)
● Mais né d’un GT actif qui a créé un guide
national sur les schémas directeurs d’un
réseau de chaleur
● Exercice de projection sur le devenir d’un réseau (à 10 ans)
en lien avec l’ensemble des acteurs locaux concernés
80. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 85
Le schéma directeur de réseau de
chaleur
Une démarche en 7 étapes :
1. Constituer un comité de pilotage, définir l’autorité
organisatrice de la distribution de chaleur, le périmètre
du schéma directeur
2. Faire un diagnostic technique, économique,
environnemental du réseau, regarder le contexte
contractuel et économique entre la collectivité, le
gestionnaire, les abonnés, les usagers
3. Evaluer les sources EnR&R à proximité (se servir de
la base des installations classées)
4. Projeter l’évolution du réseau à l’horizon 2030 (se
servir des SRCAE, PCET et études EnR)
5. Analyser les évolutions contractuelles nécessaires
pour ces scénarios
6. Analyser les différents scénarios
7. Choisir le scénario final et proposer un plan
d’actions avec échéancier prévisionnel
Comité de pilotage
Périmètre du réseau
Diagnostic
contrats
EnR&R à proximité
Evolutions contrats
Projections à 2030
Les scénarios
Plan d’actions
81. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 88
Le schéma directeur de réseau de
chaleur
Exemple : Commune de Chelles (77) : réalisation en 2010
Etat initial
● 45 GWh de chaleur livrée
● Contenu CO2 de 135,7
g/kWh
● Taux EnR&R à 33 %
● Prix à 74€/MWh
Projection à 10 ans
● 79,5 GWh de chaleur livrée
● Contenu CO2 de 98,3
g/kWh
● Taux EnR&R à 57,8 %
● Prix à 64€/MWh
82. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 89
Réseaux de chaleur et PLU
● Effet indirect : le PLU peut amener à densifier la ville, ce qui
bénéficie au développement de réseaux de chaleur (meilleure
densité thermique)
● Effet direct : le PLU peut fixer des « critères de performance
énergétique renforcés » sur certains secteurs
● Effet direct négatif possible : le PLU peut restreindre, parfois
involontairement, le développement de réseaux de chaleur
(ex. : interdiction d’équipements techniques dans certains
secteurs)
83. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 90
Réseaux de chaleur et PLU
● Bonne pratique : Les tracés des réseaux (et de leur
développement prévu)
peuvent être annexés
au PLU
Extrait du plan du réseau de Grenoble annexé au PLU – source
Amorce
84. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 91
Études d’énergies renouvelables
sur les nouveaux aménagements
● « Toute action ou opération d’aménagement
faisant l’objet d’une étude d’impact doit faire
l’objet d’une étude de faisabilité sur le potentiel
de développement en énergies renouvelables de
la zone, en particulier sur l’opportunité de la
création ou du raccordement à un réseau de
chaleur ou de froid ayant recours aux
énergies renouvelables et de récupération. »
– Article L300-1 du code de l’urbanisme
85. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 92
Études d’énergies renouvelables
sur les nouveaux aménagements
● Concerne les aménagements soumis à étude d’impact
(pas que les ZAC) > 2009 (donc plutôt récents)
● Pas d’obligation d’attacher l’étude EnR à l’étude
d’impact mais elle peut alimenter son volet climat
86. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 94
Études d’énergies renouvelables
sur les nouveaux aménagements
● Recommandations issues du guide :
● Mettre l’accent sur les postes de consommation les plus stratégiques
● Regarder les EnR&R mobilisable localement à l’échelle de
l’aménagement et les comparer par rapport à une solution de référence
● Faire une analyse en coût global (technique, économique,
environnementale) sur le long terme (durée de vie d’un aménagement!)
● Ne pas exclure les quartiers voisins (la mutualisation des besoins et des
coûts peut optimiser la solution énergétique)
87. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 95
Cartographie nationale de la chaleur
● Besoins de chaleur des bâtiments
● Sources de chaleur récupérable
(centrales électriques >20GWh/an,
UIOM, cogénérations, RdC/F
localisés à la commune)
● Publiée fin 2015 (obligation européenne) par le Cerema pour le
MEEM
KWh
résidentiel
-tertiaire
200 m
KWh
industrie-
agriculture
1 km
● Carte pouvant être croisée avec celle du potentiel géothermique, celle des
ressources bois, celle des crématoriums, etc.
89. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 97
État des lieux régionaux
● Guide Cerema 2017 Réaliser un état des lieux et étudier le
potentiel de développement des réseaux de chaleur/froid à l’échelle
régionale
90. 24 septembre 2018 – Réseaux de chaleur, villes et
territoires 98
Observatoire des réseaux de chaleur
http://www.observatoire-des-reseaux.fr/
91. Réseaux de chaleur et politiques territoriales
II.2) Outils liant réseaux de chaleur et urbanisme
Synthèse
→ Plusieurs outils mobilisables selon les échelles et les objets
(guide régional, PCAET, PLU, ville, quartier, réseau-
classement-schéma directeur, aménagement…)
→ Mais un manque encore important de données
92. La synthèse des synthèses de ce cours sur
les réseaux de chaleur-froid :
→ Les réseaux permettent de mobiliser massivement toutes les
énergies renouvelables et de récupération
→ Plusieurs outils mobilisables selon les échelles et les objets
→ Mais un développement encore peu important (6 % du
chauffage) et encore trop peu de données publiques
(notamment comparé à l’électricité renouvelable)
93. 101
Muriel Labonne
Cheffe de projet énergie-climat au Cerema
03 85 86 67 30
Muriel.labonne@cerema.fr
Pôle Réseaux de Chaleur
reseaux-chaleur@cerema.fr
www.reseaux-chaleur.fr / blog.reseaux-chaleur.fr
twitter.com/reseaux_chaleur