RESEAUX DE CHALEUR FLEXIBILITE ENERGETIQUE ET DEVELOPPEMENT

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1 RESEAUX DE CHALEUR FLEXIBILITE ENERGETIQUE ET DEVELOPPEMENT Dans un avenir marqué par : des incertitudes importantes de nature économique, énergétique et technologique, à l échelle mondiale, européenne ou nationale, des investissements considérables à réaliser dans le secteur énergétique, tant pour l offre que pour la maîtrise de la demande, qui ne peuvent être amortis que sur longue ou très longue durée et dont le financement n est pas la moindre des difficultés, les solutions énergétiques flexibles, permettant des adaptations relativement simples et peu coûteuses aux évolutions constatées, doivent être privilégiées. Les réseaux de chaleur constituent une bonne illustration de cette flexibilité énergétique ; de même, le chauffage collectif en comparaison du chauffage individuel. 1. LA CHALEUR, UN USAGE ENERGETIQUE TRES IMPORTANT MAIS SOUVENT NEGLIGE En France, plus de la moitié de l énergie consommée (énergie finale) sert à couvrir des besoins de chaleur (chauffage, eau chaude, cuisson ; vapeur dans l industrie). L électricité «spécifique» (c est-à-dire hors chaleur) n en représente qu un sixième. Répartition par usage en France 2008 chaleur 52% transports 31% autres 17%

2 2 Production d énergie d origine renouvelable (ktep) / objectif Grenelle Par ailleurs, entre 2008 et 2020, les objectifs Grenelle pour la production d énergie d origine renouvelable sont de 20 MTep supplémentaires, dont la moitié (9,7 MTep) pour la production thermique et 6,7 MTep pour la production électrique. Ainsi, à l évidence, toute politique énergétique doit prendre en compte l ensemble des usages énergétiques. Elle ne devrait pas se focaliser, comme assez souvent, sur l offre électrique (et les transports), en négligeant la chaleur, les évolutions de la demande d énergie, et les potentialités des substitutions d énergie pour certains usages, la chaleur en particulier. 2. LES RESEAUX DE CHALEUR EN FRANCE ET EN EUROPE Chiffres clés en France (2010) 436 réseaux de chaleur (+20%/2005) km de réseaux (+17%/2005) points de livraison (+20%/2005) MW thermiques MW électriques (cogénération) 26 TWh/an chaleur livrée 5 TWh/an électricité livrée 2,1 M équivalents-logements desservis Part Energies Renouvelables et de Récupération : 31 % (27% en 2005) (source SNCU)

3 3 Part du chauffage urbain dans l'habitat 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% France Italie Croatie Allemagne Slovénie Autriche Roumanie R. Tchèque Slovaquie Suède Finlande Pologne Estonie Lituanie Danemark Lettonie Islande La France se caractérise en Europe par un taux très bas de développement des réseaux de chaleur (moins de 5 % dans l habitat) alors que dans de nombreux pays de l Europe du Nord ou de l Europe Centrale, le taux est supérieur à 40 %. Au Danemark, en Suède et en Finlande, les réseaux de chaleur desservent même une part significative des maisons individuelles, principalement par l effet de la fiscalité énergétique/environnementale : le signal-prix est un moyen efficace (et appréciable pour les finances publiques) d assurer la compétitivité et le développement des réseaux de chaleur et, plus généralement, des solutions performantes. En France, les réseaux de chaleur sont en phase de développement significatif, depuis Celui-ci va s amplifier dans les années à venir, grâce en particulier au Plan Chaleur mis en œuvre par l ADEME depuis LES RESEAUX DE CHALEUR APPELES A UN FORT DEVELOPPEMENT Les objectifs 2020 du Grenelle de l environnement pour les réseaux de chaleur est de multiplier par 3 les bâtiments raccordés (soit plus de 6 millions d équivalentslogements), avec une part supérieure à 60 % d énergies renouvelables ou de récupération. Les réalisations récentes et les projets en cours, très nombreux, traduisent ces objectifs ambitieux. Ils concernent essentiellement le parc immobilier existant, mais aussi des bâtiments neufs, en particulier à travers d éco-quartiers desservis par une chaufferie biomasse. Pour les réseaux existants, cela se caractérise par leur densification (desserte de bâtiments proches du réseau), leurs extensions (quartiers limitrophes) et des interconnexions (entre une UIOM et un réseau, entre deux réseaux par très éloignés). Simultanément, le «verdissement» des réseaux est rapide, avec des investissements importants pour utiliser plus de biomasse, de géothermie, de chaleur UIOM, de récupération de chaleur fatale (exemple de réseau à Marne-la-Vallée alimenté par la chaleur récupérée sur des «data centers»).

4 4 Par ailleurs, de très nombreux petits réseaux de chaleur sont créés, principalement avec une chaufferie biomasse, dans des villes moyennes et des bourgs de moins de 5000 habitants (zone rurale avec forêts, en particulier). Cet important potentiel de développement des réseaux de chaleur peut également être illustré par l'étude en cours pour la région Ile de France, dans le cadre de son Schéma régional Climat-Air-Energie : les réseaux y sont déjà très présents (avec 40 % de la chaleur totale livrée par les réseaux en France), mais les raccordements devraient être multipliés par 3 d'ici 15 à 20 ans, avec les seuls immeubles à proximité des réseaux existants. Ainsi, il est réaliste d'estimer qu'au niveau national, les réseaux de chaleur desserviront d'ici 20 à 30 ans plus de 8 millions d'équivalents-logements (soit 4 fois plus qu'en 2010), avec un taux d'énergie vertueuse de plus de 80 %. L'impact en diminution de la demande d'énergie fossile devrait être très significatif. 4. DIVERSITE DU MIX ENERGETIQUE ET FLEXIBILITE ACCRUES Bouquet énergétique global des réseaux de chaleur (en énergie thermique produite) charbon Autres Gaz hors cogé Fiouls EnR & R Gaz cogé 60 % d énergies "vertueuses" (EnR & R + Cogénération) 60 % de la chaleur livrée par des réseaux utilisant 3 à 6 énergies Seulement 12 % en réseaux mono énergie Les réseaux de chaleur ont longtemps utilisé pour l essentiel le charbon et le fioul lourd «énergies difficiles» à exploiter pour le chauffage d un immeuble. Progressivement, les «énergies vertueuses» s y sont développées : chaleur récupérée de l incinération des déchets, géothermie basse température, bois énergie, gaz de mine, récupération de rejets thermiques, industriels Très souvent, ces énergies renouvelables et de récupération ne peuvent être valorisées qu à travers des installations thermiques de la taille des réseaux de chaleur. La part du charbon + fioul est ainsi passée de 75 % en 1987 à 17 % en 2009 et les énergies vertueuses représentent maintenant plus de 60 % du mix énergétique. Simultanément, les technologies les plus performantes peuvent y être mises en œuvre plus facilement (effet d échelle, ) comme la cogénération (1500 MW électriques installés en quelques années), le stockage de chaud (et de froid pour les réseaux de froid), Les réglementations environnementales s appliquant à ces installations sont beaucoup plus sévères que celles relatives au chauffage individuel ou d immeuble.

5 5 A titre d'illustration, le recours à des installations collectives plutôt qu'individuelles pour la combustion de biomasse présente les avantages environnementaux suivants : - systèmes de traitement des fumées performants, permettant d'atteindre des niveaux 5 fois inférieurs à ceux des poêles individuels les plus haut de gamme (30 mg/nm3 contre 150 pour les poussières) et un coefficient très supérieur pour l'essentiel des équipements existants. - une surveillance très régulière de l'efficacité de ces traitements de fumée, sous le contrôle des DREAL - une conduite des installations par des techniciens spécialisés, permettant d'optimiser la qualité de la combustion en permanence, gage d'efficacité énergétique mais aussi de réduction des rejets. Comme le chauffage individuel de biomasse représente 9 M TEP/an pour seulement 0.5 M TEP actuellement dans les chaufferies collectives, il est légitime de fortement développer les réseaux de chaleur avec biomasse. Depuis quelques années, avec la hausse des prix des énergies fossiles et le Grenelle de l Environnement, une forte dynamique de développement des énergies renouvelables et de récupération dans les réseaux de chaleur est mise en œuvre, en substitution d énergies fossiles : la biomasse en particulier, avec comme atouts l utilisation d énergies locales (à prix mieux maîtrisés), la création d emplois locaux (travaux, exploitation et filière amont d approvisionnement) et un impact important et rapide en termes de diminution des émissions de CO 2. La flexibilité du mix énergétique est accrue, avec le recours complémentaire d énergies de base, de semi-base et de pointe. Enfin, cette flexibilité permet une meilleure maîtrise du prix de la chaleur, en adaptant le mix énergétique du réseau aux évolutions de prix des différentes énergies. 5. UNE CHALEUR DE MOINS EN MOINS CARBONEE POUR LE PARC IMMOBILIER EXISTANT Il y a un large consensus pour considérer que la maîtrise de la demande d énergie est une composante essentielle de toute politique énergétique. Le plus difficile dans ce domaine est la rénovation des bâtiments existants (objectif du Grenelle : -38 % de consommation du parc d ici 2020) : mobiliser des millions de décideurs individuels (ou en copropriété), réaliser plus de 500 milliards d euros de travaux prendra beaucoup de temps (financement de travaux en partie peu «rentables», évolution nécessaire de l offre de travaux, ). Certaines rénovations thermiques sont très difficiles (immeubles anciens de bonne qualité architecturale). Une fois réalisée une isolation permettant de réduire de 40 % environ les besoins thermiques, il est clair qu aucune isolation supplémentaire n y sera entreprise dans les 20 ou 40 ans suivants. En regard, le raccordement à un réseau de chaleur «vertueux» correspond à un processus de décision simple pour l habitat collectif ou le tertiaire avec chauffage d immeuble. La part d énergies renouvelables et de récupération pourra croître régulièrement, en réduisant sensiblement et rapidement les émissions de CO 2 des bâtiments raccordés, parallèlement au processus plus lent des travaux de rénovation thermique. 6. RESEAUX DE CHALEUR : OUTIL ESSENTIEL DE POLITIQUE LOCALE ENERGETIQUE ET ENVIRONNEMENTALE Il s agit des services publics locaux de production, transport et distribution de chaleur, maîtrisés par les collectivités territoriales, qui peuvent les mettre en œuvre sous des formes variées : délégation de service public, régie, etc

6 6 Les collectivités territoriales manifestent, plus largement depuis quelques années, une motivation forte pour créer ou faire évoluer leurs réseaux de chaleur. Les Schémas Régionaux Climat-Air-Energie et les Plans Climat-Energie Territoriaux constituent une opportunité majeure pour concrètement décider le développement de réseaux de chaleur «vertueux». L énergie est un secteur où la politique de l offre l emportait largement sur celle de la demande et, de même, le centralisé sur le décentralisé. Une évolution structurelle est en cours, avec : - l importance croissante des productions d énergies décentralisées (EnR, réseaux de chaleur et de froid, cogénération, ) - les actions de maîtrise de la demande d énergie et de réduction des émissions de CO 2 s appuyant de plus en plus sur la politique urbaine (densification des centres villes, rénovation de quartiers, mise en œuvre de tramway). Les collectivités territoriales considèrent de plus en plus fondamentale leur prise en charge de plans d action Climat-Energie, dans lesquels les réseaux de chaleur ont très souvent une part essentielle, avec des impacts importants et rapides. 7. CHAUFFAGE COLLECTIF/CHAUFFAGE INDIVIDUEL : FLEXIBILITE RADICALEMENT DIFFERENTE Dans les immeubles collectifs d habitation et certains bâtiments tertiaires, les solutions classiques de chauffage individuel (convecteurs électriques ou chaudière individuelle gaz) ne permettent aucune flexibilité : l énergie mise en place à l origine y restera pendant encore des décennies, sauf exception. En effet, une transformation du système de chauffage est très coûteux, avec des travaux importants en partie privative, et juridiquement quasi impossible en copropriété. Le parc immobilier existant (et celui à construire dans l avenir) est, pour une large part, très peu flexible puisque, depuis 30 ans, au moins 90 % de l habitat neuf est construit avec un chauffage individuel (plus de 75 % dans l habitat collectif). En revanche, le chauffage collectif d immeuble permet des changements d énergie (dans le passé charbon vers fioul puis gaz ; dans l avenir, possibilité de pompe à chaleur, de cogénération, de nouvelles technologies performantes) ainsi que, beaucoup plus simplement, le raccordement à un réseau de chaleur multi énergie, flexible et vertueux en termes d efficacité énergétique et de faible émission de CO 2. Les occupants de ces bâtiments bénéficient donc de ces atouts de flexibilitéadaptabilité énergétique, d une qualité environnementale accrue (qui se poursuivra sans effort), ainsi que d une meilleure maîtrise de l évolution des prix de la chaleur (multi énergie, part fossile de plus en plus limitée). Si le chauffage individuel a divers atouts qui ont assuré son succès (aspirations individualistes des ménages, avantages pour certains acteurs), il a aussi des inconvénients croissants, outre ceux mentionnés ci-dessus : il s agit en particulier du phénomène «passager clandestin» ou «vol de chaleur», qui crée des situations très inéquitables dans les immeubles collectifs avec chauffage individuel, notamment ceux récents (et futurs) bénéficiant d une bonne isolation. Janvier 2012