CENTER : Consommations ENergétiques TERritorialisées Modélisation des consommations énergétiques franciliennes des secteurs résidentiel et tertiaire à l échelle géographique de l iris. Etat des lieux 2005 Eléments méthodologiques Destinataires : Utilisateurs des données mises à disposition par le Visiau Énergie CENTER. Présentation Ce document présente de manière synthétique les éléments méthodologiques développés en réponse du mandat, confié à l IAU Ile-de-France et à AIRPARIF, portant sur la territorialisation des consommations régionales d énergie dans le bâtiment en l Ile-de-France. Les mandants sont le Conseil régional d Île-de-France, la Direction Régionale et Interdépartementale de l Énergie et de l Environnement d Ile-de-France et la Direction Régionale Ile-de-France de l ADEME. Les éléments présentés concernent la méthodologie de calcul et les données d entrée utilisés pour modéliser les consommations énergétiques des secteurs résidentiel et tertiaire à l échelle infracommunale de l iris pour l état des lieux 2005. Les incertitudes liées à cet exercice de modélisation nécessitent une grande prudence sur l exploitation des données. Il ne s agit en aucun cas de données de consommations réelles à l échelle de la commune ou de l iris. La validation des sorties modélisées a été effectuée à l échelle régionale. Toutes les extrapolations ou interprétations faites à partir de ces données modélisées sont sous la responsabilité des utilisateurs. Les utilisateurs se doivent d apposer, sur tous documents où les données du Visiau Énergie CENTER seront utilisées, les mentions «source : CENTER, janvier 2012, IAU île-de-france & AIRPARIF». 1/6
Modélisation des consommations énergétiques spatialisées du secteur résidentiel en Ile-de-France - référence 2005 L approche est dite «bottom up» car le calcul est effectué à partir d un parc logement détaillé croisé avec des consommations unitaires par logement, les consommations sont ensuite agrégées à l échelle géographique souhaitée. L outil de visualisation Visiau Énergie CENTER propose l extraction et la cartographie des données de consommations à l échelle de la commune ou de l iris. Etablissement du parc logements détaillé - référence 2005 Le parc logements francilien modélisé pour l année 2005 est constitué de 4 871 000 logements (INSEE [1]) et est décrit à l échelle de l IRIS selon les variables suivantes : - Le type de logement : Maisons, Appartements - Catégorie du logement : Résidences principales, Résidences secondaires - Appartenance du logement au parc social : HLM, non HLM - Statut d occupation du logement : Propriétaire, Locataire - Période d achèvement du logement : avant 1949, de 1949 à 1974, de 1975 à 1981, de 1982 à 1989, de 1990 à 1999 et de 2000 à 2005 - Mode de chauffage : chauffage collectif, chauffage individuel et chauffage individuel au bois hors chaudière - Source d énergie principale : bois, produits pétroliers, gaz naturel, électricité et chauffage urbain La spatialisation des logements utilisant le gaz naturel et le chauffage urbain en énergie principale est mise en cohérence avec la carte des communes raccordées à un réseau de chaleur (VIASEVA [2]) et la carte des communes raccordées au gaz naturel (GrDF [3]) Les usages pris en compte en complément du chauffage individuel et du chauffage collectif (données issues du recensement INSEE [1]) sont le chauffage d appoint, la production d eau chaude sanitaire, la cuisson, le froid ménager, l éclairage domestique, le lavage-séchage et les autres usages de l électricité spécifique. L attribution de ces usages supplémentaires est issue d un traitement statistique commun à l ensemble des communes de l Ile-de-France. Les usages production d eau chaude et cuisson sont introduits à partir d une matrice de passage régionale fonction de la source d énergie principale du logement (ARENE [4]). L usage chauffage d appoint au bois est introduit à partir d une matrice de passage nationale fonction de la source d énergie principale du logement (CEREN [5]). Consommations énergétiques du secteur résidentiel en 2005 Les consommations énergétiques moyennes par logement (CEREN [6]) utilisées sont fonctions de la source d énergie, de l usage, de l époque d achèvement du logement, du type de logement et de la catégorie de logement. Les consommations unitaires pour le chauffage sont corrigées en fonction de la surface du logement. Les consommations énergétiques sont corrigées des effets du climat et sont produites à climat normal francilien (SOeS [7]). 2/6
Résultats obtenus pour le secteur résidentiel - référence 2005 Le tableau suivant présente les consommations énergétiques, tous usages, calculées pour l Ile-de- France en 2005 à climat normal francilien : Secteur Résidentiel Consommations énergétiques en Ile-de-France - 2005 - GWh Bois 3 800 Produits Pétroliers 11 700 Gaz naturel 43 100 Electricité 22 000 Chauffage Urbain 7 800 Total Résidentiel 88 400 Les extractions et les cartographies de consommations énergétiques du secteur résidentiel proposées par l outil Visiau Énergie CENTER sont possibles selon l ensemble des variables suivantes : Echelle géographique Type de logement Source d énergie Usage iris, commune maison, appartement produits pétroliers, gaz naturel, électricité, chauffage urbain chauffage, eau chaude, cuisson, autres Une segmentation supplémentaire est mise à disposition des utilisateurs au moyen d une des variables suivantes : Catégorie du logement Appartenance du logement au parc social Statut d'occupation du logement Période de construction du logement Usage détaillé résidence principale, résidence secondaire HLM, hors HLM Propriétaire, locataire avant 1946, de 1949 à 1974, de 1975 à 1981, de 1982 à 1989, de 1990 à 1999 et de 2000 à 2005 chauffage individuel, chauffage collectif, chauffage d'appoint, eau chaude, cuisson, froids ménagers, éclairage domestique, lavage-séchage et autres 3/6
Modélisation des consommations énergétiques spatialisées du secteur tertiaire en Ile-de-France de l année 2005 L approche est dite «top-down» car le calcul est effectué à partir de consommations régionales d énergie par combustible. Ces consommations sont désagrégées à l échelle géographique de l iris à l aide d une clef de répartition spatiale. Les combustibles et sources d énergie pour lesquels les consommations ont été caractérisées sont : le fioul domestique, le gaz naturel, l électricité et le chauffage urbain. Les branches d activités du tertiaire prises en compte sont : les bureaux, les commerces, les caféshôtels-restaurants, les établissements de santé, de sports et loisirs, de transport, l habitat communautaire et les établissements scolaires. Les usages pris en compte sont : le chauffage, la production d eau chaude sanitaire, la cuisson et autres usages (électricité spécifique, climatisation, process). Construction des consommations énergétiques régionales par branche tertiaire et par sources d énergie - référence 2005 Les consommations énergétiques régionales par combustible sont disponibles via le Service d Observation et des Statistiques (SOeS [8]) pour l année 2005. Les consommations énergétiques sont renseignées par source d énergie pour le secteur tertiaire (gaz naturel et l électricité) ou de manière plus agrégée pour le secteur résidentiel/tertiaire (chauffage urbain et produits pétroliers). Pour le chauffage urbain et les produits pétroliers, les consommations régionales du secteur tertiaire sont déduites des consommations du secteur agrégées résidentiel/tertiaire fournies pas le SOeS auxquelles sont soustraites les consommations du secteur résidentiel calculées dans l exercice de modélisation CENTER. Les consommations régionales par combustible pour le secteur tertiaire sont désagrégées par branches du secteur tertiaire et par usages en utilisant les ratios de consommation régionale par branche et par combustible fournis par le CEREN [9]. Les consommations sont désagrégées à l échelle géographique de l iris à l aide d une clef de répartition spatiale fonction de la branche d activité : - le nombre d employés pour les bureaux, cafés-hôtels-restaurants, les commerces, l habitat communautaire, les établissements de sports et loisirs ainsi que les établissements de transport - IAU [10] - le nombre de lits pour les établissements de santé - IAU [11] - le nombre d élèves pour les établissements scolaires- IAU [11] La répartition des consommations énergétiques du secteur tertiaire par source d énergie à l échelle communale est établie à partir des profils communaux du secteur résidentiel. Ces profils sont croisés avec les répartitions des consommations énergétiques régionales par branche et par combustible et la répartition des emplois du tertiaire par branche à l échelle de l iris. Cette méthodologie est utilisée par manque d information spatialisée sur les combustibles utilisés par le secteur tertiaire. Elle 4/6
permet de tenir compte des spécificités locales en termes de raccordement (présence d un réseau de chaleur, raccordement au gaz naturel) et d implantation par branche du secteur tertiaire. La répartition des consommations énergétiques du secteur tertiaire aux échelles infrarégionales n est pas consolidée et entraine une très forte incertitude. Une correction climatique est appliquée aux consommations du secteur tertiaire. Les résultats sont présentés à climat normal francilien. Résultats obtenus pour le secteur tertiaire - référence 2005 Le tableau suivant présente les consommations énergétiques pour le secteur tertiaire, tous usages confondus, calculées pour l Ile-de-France en 2005 à climat normal francilien : Secteur Tertiaire Consommations énergétiques en Ile-de- France - 2005 - GWh Produits Pétroliers 8 700 Gaz naturel 17 300 Electricité 28 700 Chauffage Urbain 5 700 Total Tertiaire 60 400 Les extractions et les cartographies de consommations énergétiques du secteur tertiaire proposées pour l outil Visiau Énergie CENTER sont possibles selon l ensemble des variables suivantes : Echelle géographique Branche d activité Source d énergie Usage iris, commune bureaux, commerces, cafés-hôtels-restaurants, établissements de santé, établissements de sports et loisirs, établissements de transport, habitat communautaire, établissements scolaires produits pétroliers, gaz naturel, électricité, chauffage urbain chauffage, eau chaude, cuisson, autres 5/6
SOURCES DE DONNEES N Réf Organisme Titre document Année [1] INSEE Fichier détail logement 2007 Parc complet jusqu'en 2005 et partiel jusqu en 2009 [2] VIASEVA Annuaire des réseaux par commune 2010 [3] GrDF Liste des communes desservies en GN 2010 [4] ARENE Hypothèses sur l'utilisation de l'énergie de chauffage pour la production d'ecs et la cuisson. 2005 [5] CEREN Bilan National du Bois de Chauffage en 2006 2006 [6] CEREN [7] SOeS [8] SOeS [9] CEREN [10] IAU IDF [11] IAU IDF Secteur résidentiel - Suivi du parc et des consommations d énergie - 2008 La correction climatique du Service de l observation et des statistiques Tableau bilan des consommations énergétiques régionales Coefficients de consommations unitaires régionaux secteur tertiaire année 2007 Base de données des emplois du secteur tertiaire par code NAF région Ile de France Base de données des équipements en Ile-de- France 2003 à 2008 2009 2005 2007 2006 2006 6/6