Le défi de la décarbonation totale des 133 réseaux de chaleur franciliens
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La quartier de La Défense est chauffé aux granulés agricoles depuis 2023, photo Aurore Baron pour Idex
L’histoire des réseaux de chaleur franciliens débute en 1927 avec la création du premier réseau de chauffage urbain à Paris. L’urbanisation rapide des années 1950 à 1970 va conduire à un développement massif de ces réseaux, qui reposaient principalement sur des chaufferies au charbon, puis au gaz ou au fioul. Les crises pétrolières successives ont accéléré la diversification des sources d’énergie, avec la géothermie et la récupération de chaleur des unités d’incinération de la région. À partir de 2005, une relance législative a permis de remettre les réseaux de chaleur au cœur des priorités énergétiques nationales, notamment avec la loi de Transition énergétique pour la croissance verte de 2015.
Alors que la concession du réseau de chaleur parisien vient d’être renouvelée, avec son réseau hors norme de par son histoire vieille de près de 100 ans et de par sa taille, le département Energie-Climat de L’Institut Paris Région publie une analyse de l’ensemble du parc francilien avec ses 133 réseaux de chaleur et son écosystème unique au monde, de par ses ressources locales et son ingénierie en géothermie de pointe. C’est bien au niveau régional que se pense ce type d’infrastructure.
Rappelons que le secteur du bâti résidentiel et tertiaire demeure le principal secteur de consommation énergétique et d’émissions de gaz à effet de serre en Île-de-France, faisant de sa transition énergétique une priorité absolue. Les réseaux de chaleur franciliens, d’une densité unique en France, représentent un levier puissant pour accompagner sa décarbonation.
Si les premières marches à venir sont déjà franchies, cette transition est loin d’être simple et nécessite de surmonter plusieurs défis majeurs, notamment l’adaptation des infrastructures existantes, le développement de nouvelles capacités de production et l’intégration de sources d’énergie renouvelables et de récupération dans des réseaux en pleine expansion.
La chaufferie biomasse de Gennevilliers, photo ENGIE Solutions
2050 se pense aujourd’hui
Avec 54 % d’énergies renouvelables et de récupération (EnR&R), le parc francilien a passé la première marche de l’objectif européen de 2028 de 50% d’EnR&R. Mais à comparer aux 66,5 % d’EnR&R au niveau national les réseaux franciliens restent plus carbonés que la moyenne française :
- 45 % d’énergies fossiles, majoritairement du gaz naturel (6 TWh, soit 44 % du mix) ;
- Un contenu carbone évalué à 149 gCO₂/kWh (ACV), supérieur à la moyenne française (113 gCO₂/kWh).
En 2026, le charbon disparaîtra totalement du mix énergétique des réseaux de chaleur francilien. Le fioul, autre combustible historique, n’occupe plus qu’une place marginale (0,1 %, soit 8 GWh).
L’objectif européen est de 100% d’ENR&R en 2050. Or, transformer les réseaux de chaleur demande de lourds investissements sur le long terme. Il convient donc de penser dès maintenant cette mutation pour calibrer les réseaux et diversifier les ressources.
Des ressources locales exceptionnelles et connectées
L’Île-de-France est la première région géothermale de France avec la nappe du Dogger et ses près de 2 TWh en 2023. Près de 50 installations de géothermie soumises à autorisation sont exploitées en Ile-de-France. Là où sa température est trop basse pour assurer une fourniture complète de chaleur, notamment au nord de la Métropole, la biomasse solide prend le relais.
La chaleur issue des Unités de Valorisation Energétiques des déchets ménagers produit 3,5 TWh, soit 27 % du mix énergétique.
L’UVE de Saint-Ouen-sur-Seine sous sa forme avant travaux, photo Syctom
Comptant 18 incinérateurs sur son territoire et près de 4 millions de tonnes de déchets incinérés en 2022, la région possède aussi un gisement important de chaleur issue des fours des unités d’incinération. Ce potentiel est déjà largement exploité, via 16 réseaux de chaleur raccordés aux unités de valorisation énergétique en 2023.
Les nouvelles filières sont en forte croissance (biomasse, solaire thermique, data centers, PAC, cloacothermie) avec 200 GWh/an. L’Île-de-France compte près de 140 chaufferies biomasse en fonctionnement produisant plus de 1,5 TWh de chaleur renouvelable par an. La puissance du parc d’installations a été multipliée par 8 depuis 2010. Les objectifs régionaux en matière de production d’énergie à partir de biomasse sont de porter la part de cette source d’énergie à :
- 14 % du mix énergétique des réseaux de chaleur en 2020,
- 30 % du mix énergétique des réseaux de chaleur en 2050.
Une accélération des projets de décarbonation
De nombreux projets de renouvellement et de modernisation des réseaux sont en cours, notamment la conversion des dernières chaufferies au charbon, comme celle de la CPCU à Saint-Ouen, qui a déjà poursuivi sa transition vers la biomasse en 2024, et celle de Massy-Antony dont la chaufferie passera en 100% biomasse fin 2026. Ces projets font partie d’une dynamique régionale visant à remplacer progressivement les énergies fossiles par des énergies renouvelables.
La chaufferie CPCU de Saint-Ouen-sur-Seine fonctionne partiellement aux granulés de bois, photo Frédéric Douard
Parallèlement, de nouvelles technologies telles que la géothermie de surface, la récupération de chaleur fatale (notamment des data centers) et l’utilisation de pompes à chaleur mutualisées sont de plus en plus exploitées. À Garges-lès-Gonesse, un projet 100 % renouvelable marie géothermie, chaleur de récupération et biogaz, illustrant le potentiel des réseaux de chaleur à s’affranchir des énergies fossiles tout en optimisant l’efficacité des installations.
La fin actée du charbon en Île-de-France
En décrue constante depuis le début des années 2000, le charbon sera resté présent en Île-de-France jusqu’en 2026. Dans sa centrale de production de Saint-Ouen, la Compagnie parisienne de chauffage urbain s’est tournée complètement vers la biomasse depuis l’été 2024. Le dernier réseau utilisant du charbon, celui de Massy-Antony, vise quant à lui une conversion totale de son unité charbon vers la biomasse de récupération en 2026.
Les chaufferies du Simacur à Massy, photo Engie
Vers une décarbonation complète
Malgré ce potentiel exceptionnel, plusieurs limites apparaissent : une possible saturation de la géothermie du Dogger en première couronne, la baisse des déchets incinérés (-5% entre 2022 et 2023) impactant la chaleur issue des UVE, des tensions croissantes et concurrentielles sur la biomasse liées au changement climatique, les besoins importants de foncier pour certaines installations, …
Les défis restent donc nombreux pour l’Île-de-France, qui demeure bien placée pour devenir un modèle de transition énergétique grâce à son histoire, ses ressources et son écosystème technologique.
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