Les réseaux de chaleur Etat des lieux et perspectives de développement en Rhône-Alpes

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1 Les réseaux de chaleur Etat des lieux et perspectives de développement en Rhône-Alpes Ce document constitue un état des lieux et une base de réflexion permettant de débuter les travaux des instances d'élaboration du SRCAE. Toutefois il ne préjuge en rien des conclusions qui ressortiront des travaux de ces instances. Il constitue un document de travail et n'a aucune valeur réglementaire.

2 Généralités sur les réseaux de chaleur La définition On appelle réseau de chaleur ou chauffage urbain, un ensemble d installations qui produisent et distribuent de la chaleur à plusieurs bâtiments pour le chauffage et/ou l eau chaude sanitaire. Le réseau de chaleur est constitué d un réseau primaire de canalisation, empruntant le domaine public ou privé, transportant de la chaleur et alimentant des postes de livraison dit sous stations, aux utilisateurs (usagers). Sur le même principe les réseaux de froid transportent de l eau glacée pour la climatisation des locaux et/ou pour le refroidissement de process. Les collectivités locales (communes ou groupement de communes) ont la compétence de distribution de chaleur et peuvent ainsi créer un service public local de distribution de chaleur. Les réseaux de chaleur se distinguent selon 2 catégories : - les chaufferies dédiées utilisant des réseaux pour la distribution de la chaleur - le réseau de chaleur au sens juridique du terme, c est à dire que le producteur de chaleur exploitant la chaufferie est juridiquement distinct des usagers consommateurs de l énergie thermique au moins au nombre de deux L'organisation La collectivité locale est l autorité responsable du service public de distribution de chaleur. Le chauffage urbain est, dans la plupart des cas, un service public que la collectivité peut soit exercer elle-même au travers d une «régie», soit déléguer à une entreprise privée. Cette seconde option, la «délégation de service public» sous la forme d une «concession» ou d un «affermage», est le mode de gestion des réseaux de chaleur le plus utilisé en France (54 % concession ; 27 % affermage ; 19 % régie). La procédure de délégation de service public est réglementée et assure ainsi une mise en concurrence des opérateurs. La collectivité locale ou l entreprise privée en charge de la délégation de service public vend la chaleur à ses abonnés, les gestionnaires des bâtiments. Le bouquet énergétique Afin de produire l énergie nécessaire au chauffage des bâtiments, les réseaux utilisent des énergies d origines multiples : énergies renouvelables et de récupération (géothermie, biomasse, valorisation énergétique des déchets ), des combustibles de réseau (gaz) et des combustibles stockables (charbon, fioul). Cette diversité offre des avantages en termes de flexibilité, de sécurité d approvisionnement et de stabilité des prix. Le recours à certaines énergies renouvelables ou de récupération permet de contribuer à la protection de l environnement et à la préservation de l emploi local. Les réseaux de chaleur constituent un débouché pertinent pour valoriser les chaleurs fatales ou les énergies renouvelables dans les contextes urbains denses. Page 2 sur 19

3 ÉNERGIES RENOUVELABLES ET DE RECUPERATION Bois énergie On appelle bois-énergie, le bois valorisé par combustion. Tous les produits et sous-produits de l industrie du bois peuvent être ainsi utilisés : sciures, écorces, chutes, bois d éclaircies, déchets industriels banals, plaquettes de bois, etc. Le bois a un bilan CO2 neutre. En effet, le CO2 libéré par la combustion a été capté lors de la croissance de l arbre. Si des arbres sont replantés, l émission de CO2 due à la combustion est compensée par une absorption lors de la croissance de ces arbres. Biogaz Des ressources énergétiques peuvent être également valorisées grâce à des réseaux de chaleur comme par exemple le biogaz produit à partir de matières organiques (agricoles, de collectivités ou agro-industriels) dans des méthaniseurs ou dans les digesteurs de stations d épuration ou de décharges. Cogénération (gaz, biomasse ) La cogénération consiste à produire simultanément de la chaleur et de l électricité. Elle présente de nombreux avantages en comparaison à une production séparée de chaleur et d électricité : - Le rendement global est supérieur (de l ordre de 80 %) au rendement d une unité de production d électricité qui est de l ordre de 35 % seulement. - La revente de l électricité permet d abaisser le coût de la chaleur. - A combustible et quantité d énergie utile identiques, la cogénération produit moins de gaz polluants et d émissions de CO2 (en moyenne prés de 20% de réduction par rapport à une production séparée). Ces énergies renouvelables et de récupération contribuent à stabiliser le prix de la chaleur, à fiabiliser sa fourniture et à améliorer notre indépendance énergétique. Géothermie La géothermie des aquifères profonds, qualifiée de «basse énergie», concerne l exploitation des aquifères d une profondeur supérieure à quelques centaines de mètres. Compte tenu de l importance des investissements sous-sol qu elle nécessite - lorsque les aquifères valorisés sont très profonds - on l associe généralement aux réseaux de chaleur. Ces réseaux, aptes à desservir plusieurs milliers de logements par opération, permettent ainsi de répartir sur un plus grand nombre de postes de consommation la charge des investissements sous-sol de production géothermique. Selon les cas, la production peut se faire soit via un puits unique associé à un échangeur thermique, soit plus fréquemment via un «doublet géothermique» (un forage Page 3 sur 19

4 de production, un forage d'injection) assorti d'un échangeur. Réinjecter l'eau après prélèvement des calories évite de polluer la surface si l'eau est salée et de maintenir la pression du réservoir géothermal exploité. Pour fixer un ordre de grandeur, une opération type de la région parisienne permet de chauffer environ à équivalent-logements. L'eau géothermale exploitée est captée à environ m de profondeur ; sa température atteint 80 C. Parmi les installations de géothermie existant en France et produisant plus de 100 tep/an, la moitié (soit 80% de la production géothermale) est concentrée dans le Bassin parisien et exploite l aquifère dit du Dogger. Valorisation thermique des déchets Une fois récupérée ce qui peut être recyclé ou composté, une partie de nos déchets ménagers font l objet d une valorisation énergétique. L incinération des déchets ménagers libère des quantités de chaleur très importantes qui, plutôt que d être libérées dans l atmosphère, peuvent être valorisées par les réseaux de chaleur. Les usines d incinération des ordures ménagères (UIOM) sont aujourd hui très réglementées et surveillées, de sorte que les émissions de polluants sont extrêmement limitées. Actuellement 9 UIOM sont raccordées à un réseau de chaleur. En 2008, la quantité de chaleur livrée par les UIOM s élève à environ 532 GWh thermique. Valorisation de la chaleur fatale Par chaleur fatale, on entend une production de chaleur dérivée d'un site de production, qui n'en constitue pas l'objet premier, et qui, de ce fait, n'est pas nécessairement récupérée. Les sources de chaleur fatale sont très diversifiées. Il peut s'agir de sites de production d'énergie (les centrales nucléaires), de sites de production industrielle, de bâtiments tertiaires d'autant plus émetteurs de chaleur qu'ils en sont fortement consommateurs comme les hôpitaux, de réseaux de transport en lieu fermé, ou encore de sites d'élimination comme les unités d'incinération de déchets, décrites plus haut. ENERGIES FOSSILES Gaz, fioul lourd et charbon Ces énergies sont encore fréquemment utilisées en appoint. Conformément à la réglementation, le fioul utilisé est à très basse, voire très très basse teneur en soufre (fioul TBTS ou TTBTS). Dans les installations de grande puissance qui alimentent les réseaux de chaleur, diverses techniques d amélioration de la combustion et de traitement des fumées permettent de rendre la combustion du fioul lourd et du charbon moins polluante. Ces énergies participent à la mixité énergétique mais présentent deux inconvénients : Page 4 sur 19

5 - Leur prix est sujet à de très fortes fluctuations (indexation du fioul et du gaz sur les cours du pétrole) - Elles génèrent des rejets significatifs de gaz à effet de serre (GES). De par leur puissance, bon nombre de sites de production de réseaux de chaleur sont soumis au système d échange de quotas de gaz à effet de serre, qui oblige à une réduction importante et continue des émissions. Dispositifs de soutien aux réseaux de chaleur Le fonds «chaleur renouvelable» Un «fonds chaleur renouvelable» est mis en place depuis 2009 par l ADEME. Son objectif est de soutenir la production de chaleur à partir de sources renouvelables ou de récupération pour l accroître de 5,5 Mtep d ici 2020, soit plus du quart de l objectif fixé par le Grenelle de l environnement en matière d énergies renouvelables (20 Mtep supplémentaires à l horizon 2020). Le fonds chaleur renouvelable soutient principalement le développement de l utilisation de la biomasse (forêts, effluents, déchets, ), ainsi que le développement de filières innovantes (géothermie, pompes à chaleur, solaire thermique ). Les secteurs concernés sont l habitat collectif, le tertiaire et l industrie. Il incite également au développement de l utilisation d énergies renouvelables et de récupération par les réseaux de chaleur, qui représentent déjà actuellement plus du quart des énergies consommées par les réseaux. Les modalités d intervention du fonds chaleur concernant les réseaux de chaleur consistent en : - Des aides à l utilisation d énergies renouvelables et de récupération - Des aides aux extensions des réseaux de chaleur utilisant des énergies renouvelables et de récupération. Ces aides seront attribuées aux créations et extensions de réseaux à condition que ceux-ci délivrent une chaleur intégrant à minima 50% d énergie renouvelable et de récupération (EnR&R). Cependant, afin de pouvoir soutenir les projets d extension sur des réseaux n atteignant pas le niveau de 50% d EnR&R requis, le Fonds chaleur prévoit d apporter une aide à ces projets à condition que le maître d ouvrage s engage à atteindre ce taux dans un délai qu il précisera ; Cet engagement sera étayé par la présentation d un "schéma directeur" du réseau. Ce nouveau contexte impose de revisiter les structures contractuelles et tarifaires actuelles et d imaginer des solutions techniques et économiques afin d adapter les réseaux aux opportunités et contraintes créées par ce nouvel environnement, ceci avec une préoccupation d équilibre économique et de compétitivité du réseau. Le concept de "Schéma Directeur" s inscrit dans une démarche d anticipation dont l objectif est d aider chaque maître d ouvrage d un réseau existant à réaliser un exercice de projection sur le devenir de son réseau à l horizon 2020, en lien avec les abonnés et Page 5 sur 19

6 de lui fournir différents scénarios qui lui permettront de décider d une programmation de travaux à entreprendre durant cette période. Le but de cette approche est de définir, dans les meilleurs délais, un plan d actions programmées qui intègrera les évolutions des demandes énergétiques, un équilibre et une performance économique pour chacun des partenaires (notamment en termes de maîtrise des charges pour l usager final) et une performance environnementale grâce au recours majoritaire aux EnR&R dans le bouquet énergétique du réseau. Résultats 2009 du fond chaleur pour les réseaux de chaleur Concernant les réseaux de chaleur (création de nouveaux réseaux ou extension de l'existant), ''dans le passé, par manque de moyens financiers, l'ademe ne finançait pas ce type de projet, hormis les petits réseaux ruraux''. Le coût total des projets réseaux de chaleur pour l'année 2009 s'élève à 279 M d'euros, avec une aide prévisionnelle du Fonds chaleur de 72 M d'euros. Le fond chaleur a permis de financer près de 37 nouveaux réseaux, et 8 extensions ce qui représentent 5% de linéaire en plus (160 km). Appel à projets Région Rhône Alpes Dans le cadre de sa politique de l énergie, la Région encourage le développement de masse des filières d efficacité énergétique et d énergies renouvelables de façon ciblée selon le niveau de développement économique de chacune d entre elles. La Région mobilise désormais ses aides dans le cadre d appel à projets pour les équipements collectifs relevant de la filière bois énergie. La Région conditionne ses aides relatives aux énergies renouvelables à la prise en compte de l efficacité énergétique dans les bâtiments et à la performance des systèmes. Les aides concernent les investissements liés à l'énergie bois pour l'eau chaude et le chauffage. L assiette éligible est composée de l'ingénierie et de la maîtrise d'œuvre, des travaux liés à l'installation de chauffage, incluant l installation primaire, le génie civil nécessaire à la chaufferie et l appoint. Les extensions de réseaux sont également soutenues. Les récentes évolutions réglementaires en faveur du développement des réseaux de chaleur Un taux de TVA réduit La loi n du 13 juillet 2006, portant engagement national pour le logement, a modifié l article 279b decies du Code Général des Impôts en qui concerne l application d une TVA à taux réduit sur les énergies distribuées par réseaux. Sont soumis à taux de TVA réduit : - les abonnements relatifs aux livraisons d énergie calorifique distribuées par réseaux, Page 6 sur 19

7 - les fournitures de chaleur issues à 50% au moins de biomasse, de géothermie, des déchets ou d énergie de récupération. Le classement d un réseau de chaleur La procédure de classement des réseaux de chaleur a été créée par la loi n du 15 juillet 1980 relative aux économies d'énergie et à l'utilisation de la chaleur. Cette procédure peut s'analyser en deux niveaux. Elle permet, en premier, à la collectivité ou au groupement de collectivité de veiller, en liaison avec les autorités organisatrices de la distribution de l'électricité et de gaz, à la bonne coordination entre les différents plans de développement des réseaux d'énergie. Elle permet, en outre, de définir un périmètre de développement prioritaire du réseau à l'intérieur duquel la collectivité locale responsable a la possibilité d'instaurer une obligation de raccordement au réseau de toute installation nouvelle, industrielle ou de chauffage de locaux, climatisation ou production d'eau chaude sanitaire. Depuis la promulgation de la loi Grenelle 2, les collectivités ont repris la compétence de classement des réseaux de chaleur. Prolongation de délégation de service public L article 30-I de la loi Grenelle 2 introduit une adaptation des motifs d augmentation de durée des délégations de service public notamment en cas d utilisation nouvelle ou accrue d énergies renouvelables ou de récupération, si la durée de la convention restant à courir avant son terme est supérieure à trois ans. Ajustement des puissances souscrites suite à réhabilitation thermique du bâtiment (article 32 de la loi Grenelle 2) Pour les bâtiments réhabilités raccordés à un réseau de distribution de chaleur, la puissance souscrite dans le cadre des contrats existants peut faire l objet d un réajustement à la demande des souscripteurs après travaux de réhabilitation thermique, selon des modalités qui seront fixées par voie réglementaire. Obligation de comptage au niveau des points de livraison (article 86 de la loi Grenelle 2) Tous les réseaux de distribution de chaleur devront être dotés d un système de comptage de l énergie livrée aux points de livraison dans un délai de cinq ans à compter de l entrée en vigueur de la loi n du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l environnement. Page 7 sur 19

8 Obligation d étude d opportunité de création ou de raccordement à un réseau de chaleur pour toute opération d aménagement soumise à étude d impact (article 8 de la loi Grenelle 1) Toute action ou opération d aménagement telle que définie à l article L du Code de l Urbanisme (exemple des ZAC, ) et 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. L état des lieux La France compte environ 450 réseaux de chaleur en France, dont 16 réseaux de froid, qui alimentent plus de 2 millions de logements pour plus de GWh d énergie. En 2009, la région Rhône-Alpes compte 38 grands réseaux de chaleur (production énergétique supérieure à tep) d un linéaire total de 442 km livrant annuellement GWh. 24 réseaux disposent d une installation de cogénération fournissant annuellement un peu plus de 350 GWh d électricité pour une puissance installée d environ 100 MW. source Via Seva Si l on raisonne avec l ensemble des réseaux de chaleur au sens juridique, sans limite de taille, ce sont prés de 80 réseaux de chaleur en fonctionnement en Région Rhône-Alpes dont 50 sont équipés de chaudière bois. Le bouquet énergétique de ces réseaux a beaucoup évolué ces dernières années comme le montre le graphique ci-dessous. Page 8 sur 19

9 source Via Seva L exploitation des dernières données disponibles fait apparaître une proportion plus grande des énergies renouvelables essentiellement de la biomasse et du gaz au détriment du charbon et du fioul. Plusieurs projets de création de réseaux de chaleur ou de migration des chaufferies vers l utilisation massive de la biomasse sont en cours de développement. Quelques chiffres en Rhône-Alpes sur les réseaux de chaleur - 9 réseaux de chaleur valorisent de la chaleur issue des UIOM - 24 chaufferies réparties dans les différents réseaux de chaleur sont soumises au Plan National d Affection des Quotas (PNAQ) de CO réseau valorise la chaleur issue d une usine d enrichissement d uranium (site d Eurodif). Page 9 sur 19

10 Clientèle des réseaux de chaleur Sur la base des données disponibles à l échelle régionale, plus des deux tiers de la chaleur vendue vont au secteur résidentiel pour une grande partie dans des logements sociaux. Les réseaux urbains alimentent surtout les grands quartiers d habitat dense en périphérie des villes. Le reste de la chaleur vendue est essentiellement destiné au secteur tertiaire. Les atouts des réseaux de chaleur Les réseaux de chaleur sont un moyen de réduire l impact sur l environnement notamment en ce qui concerne la qualité de l air et l utilisation rationnelle de l énergie. Ils ont un effet structurant en terme d aménagement du territoire et permettent d optimiser les investissements énergétiques. Environnement Réduction des émissions polluantes comme les NO X, le SO 2, les poussières en substituant de petites chaudières mal contrôlées par des chaudières centrales plus performantes et équipées de filtres et mieux pilotées. Économie d énergie Seul un réseau de chaleur permet de valoriser des énergies fatales comme les rejets de chaleur industriels, l incinération des ordures ménagères ou la chaleur produite par cogénération et de valoriser à une échelle importante des sources d énergies renouvelables comme le bois énergie, la géothermie ou le solaire thermique. Par ailleurs, cette flexibilité d utilisation de différents combustibles permet d en optimiser l usage. Maintien ou création d emploi La construction, le fonctionnement et la maintenance des réseaux de chaleur sont une source d emploi grâce à la transformation des combustibles en chaleur. Quelques chiffres En France, la Fédération des Services Energie Environnement (FEDENE) représente plus de 500 entreprises spécialisées avec un chiffre d affaires de 11 milliards d euros en 2009, salariés et une puissance gérée de plus de MW. Page 10 sur 19

11 Outil d aménagement en site urbain Les réseaux de chaleur peuvent être un élément clé dans l aménagement des nouveaux quartiers ou dans la réhabilitation des anciens quartiers des villes afin de proposer un service chaleur confortable, disponible et économe. En milieu rural, la dispersion et le faible niveau unitaire de consommation rendent difficile l amortissement d un réseau de chaleur à faible densité énergétique. Pourtant, la demande actuelle d un bon niveau de confort et la nécessité de valoriser des ressources locales plaident pour la mise en place d un véritable plan de développement d un service rural performant pour rééquilibrer l attractivité du monde rural face à la ville. Des difficultés demeurent Malgré ces avantages, on constate en France et en région Rhône-Alpes une certaine stagnation du chauffage urbain. Plusieurs obstacles sont à citer : - Manque de lisibilité à long terme du prix des énergies concurrentes avec des fluctuations très déstabilisantes et des tarifs des réseaux de chaleur. - Manque de connaissance sur les avantages du chauffage par réseau de chaleur et de reconnaissance des coûts évités en terme environnemental. - Manque de planification énergétique des villes ou villages (autorités concédantes) pour permettre une meilleure coordination entre les énergies de réseaux et éviter des concurrences globalement inefficaces. - Manque de dynamique pour le raccordement de nouveaux clients sur les réseaux existants en raison de relations contractuelles peu évolutives entre autorités concédantes et concessionnaires, - Manque d outils financiers et comptables pour compenser la concurrence des réseaux de gaz et d électricité qui sont amortis à long terme par l ensemble des consommateurs français alors qu un réseau de chaleur doit actuellement être amorti par ses seuls usagers locaux. - Manque de communication et de marketing du «produit» chauffage par réseau de chaleur. - Difficulté à emporter une décision de raccordement pour la copropriété. - Problème de conciliation entre les objectifs d efficacité énergétique des bâtiments et besoins d investissement des réseaux assurés par la vente de chaleur. Page 11 sur 19

12 Les perspectives de développement des réseaux de chaleur Quels objectifs? Les réseaux de chaleur ont un rôle essentiel à jouer pour atteindre les objectifs de développement de la chaleur renouvelable 1. Ils sont d une part l expression de la volonté d une collectivité territoriale de se saisir de l ensemble des enjeux liés à l énergie et donc en particulier de ceux qui sont liés à l usage, à la distribution et à la production de chaleur. D autre part, techniquement, ils permettent d utiliser des énergies «difficiles» et, s agissant de renouvelables, la biomasse sous toutes ses formes, la géothermie et l incinération des déchets. En outre, les réseaux de chaleur permettent de mieux contrôler les émissions polluantes, notamment en cas de combustion de biomasse car supportant de grosses installations de production plus encadrées et où les investissements de dépollution sont mieux amortis. En Rhône-Alpes, le potentiel de pénétration des énergies renouvelables dans les réseaux de chaleur réside essentiellement dans l utilisation plus importante de biomasse (le recours à la géothermie et au biogaz apparaît a priori comme faible ou tout du moins très localisé). Le processus d un développement important de la chaleur renouvelable et de récupération dans les réseaux de chaleur est une opération complexe mais réalisable. Elle présente l avantage d une grande pérennité, dès lors qu elle est réalisée, puisqu elle touche essentiellement l habitat et le tertiaire. Le processus est complexe car il implique de concilier trois évolutions distinctes : 1. La substitution d énergies renouvelables et de récupération aux énergies fossiles (à commencer par le charbon, mais aussi le fioul lourd et le gaz naturel), 2. Les économies de chauffage dans les bâtiments existants déjà alimentés par des réseaux du fait d opérations ou de services (isolation, gestion améliorée, ). 3. Les extensions de réseaux, soit dans des zones nouvelles à urbaniser soit dans des quartiers existants. Ceci suppose alors de remplacer dans un cadre concurrentiel les énergies fossiles existantes, généralement gaz ou fioul, de chauffages collectifs. L extension des réseaux «par capillarité» a deux objectifs : 1. Remplacer la demande de chaleur économisée par les programmes d isolation de bâtiments existants et éviter la dégradation de l équilibre économique du réseau. 2. Assurer dans les bâtiments nouvellement raccordés le recours à la chaleur renouvelable et de récupération (soit en substituant des énergies conventionnelles en place, soit en évitant l installation de chauffage non renouvelable ou de récupération pour les bâtiments neufs). 1 Le paragraphe ci-après est extrait en partie du rapport de la programmation pluriannuelle des investissement de chaleur Page 12 sur 19

13 Les trois phases de l évolution des réseaux ne sont évidemment pas consécutives. Elles doivent être menées concomitamment dans le cadre d un programme de développement de la chaleur renouvelable et de récupération, établi entre les professionnels et les autorités de l agglomération concernée. Le comité opérationnel n 10 du «Grenelle de l Environnement» chiffre à 3,2 Mtep le volume de renouvelables à mobiliser via les réseaux de chaleur en 2020 (biomasse : ktep, géothermie profonde : 500 ktep, part des énergies renouvelables des UIOM et bois DIB : 900 ktep ; biogaz : 555 ktep). Selon les scénarios de la programmation pluriannuelle des investissements de production de chaleur , et notamment selon l évolution du taux de pénétration des énergies renouvelables au sein de chaque réseau de chaleur, le nombre d équivalentlogements raccordés aux réseaux de chaleur devra être multiplié par 2 à 4 à l horizon Cas des réseaux de chaleur urbains Deux impératifs sont associés au potentiel de développement des réseaux de chaleur : - il faudra compenser la baisse des consommations unitaires dans le bâtiment, du fait des progrès d efficacité énergétique, par une extension des raccordements ; - l ampleur de cette extension nécessaire à la préservation des équilibres économiques dépendra de la part de renouvelables dans le mix énergétique des réseaux. Par ailleurs, la question de l acceptation sociale du développement des réseaux de chaleur doit également se poser que ce soit pour l implantation de nouvelles chaufferies, l implantation de plate-forme de stockage, la pose des réseaux qui peut occasionner des chantiers de longue durée. Les chaufferies collectives alimentant de grands bâtiments (hôpital, université, ensemble d habitat collectif ) peuvent bien entendu développer l utilisation de la biomasse. Elles peuvent également être à l origine de réseaux de chaleur s étendant en dehors de leur périmètre propre. La même observation peut être faite pour la valorisation des énergies fatales comme les rejets de chaleur industriels, l incinération des ordures ménagères ou la chaleur produite par méthanisation (issue des stations d épuration par exemple) ainsi que les sites industriels soumis au PNAQ. Ces opérations, souvent complexes sur le plan administratif et contractuel doivent être encouragées. Page 13 sur 19

14 Localisation des incinérateurs en Rhône Alpes Localisation des sites soumis au PNAQ II Cas des petits réseaux de chaleur La demande actuelle d un bon niveau de confort et la nécessité de valoriser des ressources locales plaident pour la mise en place d un véritable plan de développement d un service rural performant pour rééquilibrer l attractivité du monde rural face à la ville et atténuer la vulnérabilité énergétique des territoires. La demande est présente comme en témoignent les demandes de subventions pour la création de réseaux de chaleur en milieu rural liés à une ressource locale de bois valorisable. Ces projets combinent souvent une chaufferie bois énergie avec un réseau de chaleur. Toutefois, en milieu urbain peu dense, la dispersion et le faible niveau unitaire de consommation rendent difficile l amortissement d un réseau de chaleur à faible densité énergétique. Sans subventions publiques, ces projets n ont pas de viabilité économique à moyen terme. Un critère important dans le dimensionnement des réseaux de chaleur est la densité thermique du réseau, c est-à-dire le rapport entre la quantité d énergie distribuée par le réseau et la longueur de réseau créée. Une densité thermique de l ordre de 3 MWh par an et par mètre linéaire de réseau créé, soit environ 1 équivalent-logement pour 4 mètres de réseau est habituellement retenue comme valeur «clé» pour l évaluation de la faisabilité économique d un projet de réseau de chaleur. Par ailleurs, le critère retenu par l ADEME pour le fonds chaleur est de 1,5 MWh/ml au minimum, ce qui permet de ne pas pénaliser les projets ruraux de plus petites tailles sur des territoires moins denses. Page 14 sur 19

15 D après le rapport d enquête du CIBE sur les réseaux de chaleur au bois, cette valeur est dans les faits rarement atteinte pour des réseaux de chaleur dont la chaufferie bois est de puissance inférieure à kw (cf. tableau ci-dessous). L effet d échelle est assez sensible sur le ratio d investissement rapporté à la puissance de la chaufferie bois, en tous en tous cas jusqu à un niveau de puissance de l ordre de 2 MW. L investissement qui a été considéré est l investissement total incluant la création de réseau de chaleur le cas échéant. A quelques valeurs extrêmes près, les ratios d investissement se situent, hors création de réseau de chaleur, entre 500 et 900 HT/kW pour les installations de plus de 1,5 MW, et de à HT/kW pour les installations de puissance plus faible. Pour les projets avec création de réseau de chaleur, ce ratio est évidemment très lié au poids du réseau. Le ratio d investissement est majoré de l ordre de 300 à 500 HT/kW. Page 15 sur 19

16 Toujours d après l étude précité [3], «les taux de subvention constatés sur les réalisations de chaufferies bois alimentant des réseaux de chaleur sont dans un spectre assez large, de 20% du montant total à 80% pour certains projets. Le niveau de subvention considéré est le total des aides publiques provenant de l ADEME, des Régions, des Départements et de l Europe le cas échéant. Même si l on constate des écarts qui reflètent probablement un contexte spécifique à chaque projet, le taux de subvention est tendanciellement décroissant avec le niveau de puissance ( ) Le «coût en investissement public» (rapporté à la fourniture d énergie par les chaufferies bois donc à la substitution d énergies fossiles) est alors très nettement dégressif en fonction de la puissance de chaufferie bois.» Les projets de taille plus modeste s intègrent évidemment dans une logique de développement local et d entretien de l espace rural qui peut justifier d une aide publique majorée par rapport aux grands projets. Toutefois, il paraît important de s interroger sur la rentabilité de ces réseaux de chaleur au regard de la faible densité énergétique et des enjeux de qualité de l air sauf à réussir : - à densifier le réseau ce qui implique des interactions fortes avec les politiques d urbanisme et d aménagement du territoire et raccorder les particuliers. - à maîtriser les émissions par des dispositifs de traitement des fumées. - à appréhender, en s aidant du schéma directeur, les évolutions du réseau par rapport aux rénovations urbaines ou aux créations de nouveaux quartiers (ZAC), en privilégiant une diversité de segment de clients dans le but de lisser les besoins sur l année. Page 16 sur 19

17 La réalisation de «schéma directeur des réseaux de chaleur» [5] prévue pour l attribution des aides du fonds chaleur pour l extension de réseaux chaleur devrait permettre de faire converger ces objectifs. Proposition de scénarios Deux scénarios sont proposés : - un scénario de base correspond à la dynamique actuelle de la filière. Dans ce scénario, sont intégrés les projets connus jusqu à l horizon Sur la période , une hypothèse de croissance faible, quasi stable est proposée soit + 15 ktep sur la période Cette hypothèse correspond à un coût élevé de réalisation des réseaux ne permettant pas ou peu la création de nouveaux réseaux. Les réseaux existants sont amenés à se densifier avec des besoins de chaleur diminuant compte tenu de la rénovation énergétique du bâtiment. Par contre, le mix énergétique devrait évoluer vers une part accrue des énergies renouvelables. - un scénario dit volontariste. Dans ce scénario, sont intégrés les projets connus jusqu à l horizon Un tendanciel est définit sur la période ce qui représente une croissance des consommations des réseaux de chaleur de + 25 ktep. Quelques nouveaux projets de réseaux de chaleur ainsi que des extensions de réseaux de chaleur sont réalisés. Le mix énergétique des réseaux existants devrait évoluer vers une part accrue des énergies renouvelables. Le tableau et le graphique ci-dessous synthétise les perspectives d évolution de consommation des réseaux de chaleur à l horizon Scénario de base 236 ktep 248 ktep 263 ktep Scénario volontariste 236 ktep 250 ktep 275 ktep Page 17 sur 19

18 Conclusion En synthèse, le développement des réseaux de chaleur qu il s agisse de création ou d extension va être conditionné par le double objectif : - d augmenter le taux de pénétration des énergies renouvelables et de récupération dans les réseaux existants. Les autorités concédantes vont être confrontées à un double enjeu : - la volonté d améliorer le tri des déchets ménagers et le recyclage pourrait fragiliser la filière de valorisation des UIOM sauf à mieux exploiter le gisement de biogaz. - les réseaux existants devront parvenir à une conversion des énergies fossiles vers des énergies renouvelables dans des conditions économiques et de sécurité d approvisionnement similaires. Les projets recensés en Rhône-Alpes de valorisation de la biomasse pour la création de réseau de chaleur ou la conversion de chaufferies aux combustibles fossiles ne vont-ils pas générer à terme des tensions sur les prix? - de s assurer d une correcte maîtrise des émissions polluantes à un coût acceptable. Le développement de l utilisation de sources renouvelables (la majoritairement la biomasse) prioritairement via des installations de taille significative devrait permettre une meilleure maîtrise des émissions à moindre coût pour éviter la contradiction avec les politiques d amélioration de la qualité de l air. Se posent implicitement la question des conditions du développement des petits réseaux de chaleur au bois sur des zones sensibles du point de vue de la qualité de l air. Page 18 sur 19

19 Références bibliographiques - [1] Charte des services publics locaux - Indicateurs de performance pour les réseaux de chaleur et de froid, mars [2] Programmation pluriannuelle des investissements de production de chaleur. Période [3] Les réseaux de chaleur au bois - Rapport d enquête réalisé en 2007 par la Commission 5 du CIBE - [4] Enquête nationale de branche sur les réseaux de chaleur SNCU [5] Elaboration du schéma directeur d un réseau de chaleur ADEME-AMORCE-SNCU-USH [6] Site RAEE : Annexe Contact des personnes ayant contribuée à la rédaction Nom Frédéric LANFREY Etienne GHEWY Lionel TRICOT Sandrine WENISCH Organisme DREAL Rhône Alpes Région Rhône Alpes RAEE ADEME Page 19 sur 19