Fiches pédagogiques sur les réseaux de chaleur renouvelable

Dans le cadre de sa mission d’accompagnement du développement des réseaux de chaleur renouvelable pour le compte de la Direction Générale de l’Énergie et du Climat (DGEC), le CETE de l’Ouest met à disposition une série de fiches pédagogiques.

Fiches disponibles sur le site du CETE de l’Ouest

Autres fiches prévues

  • réseaux de froid
  • réseaux de chaleur en Europe et dans le monde
  • approche économique des réseaux de chaleur

Glossaire


Généralités sur la chaleur

La chaleur représente en France la moitié de l’énergie finale consommée. Le secteur qui consomme le plus de chaleur est le bâtiment (résidentiel-tertiaire) ; il absorbe deux tiers de la production nationale. Dans ce secteur, 80% de l’énergie consommée l’est sous forme de chaleur. La chaleur est essentiellement produite à partir d’énergies non renouvelables. Afin de contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et de renforcer son indépendance énergétique, la France devra porter à 23% la part renouvelable de sa production énergétique. La chaleur contribuera pour moitié à l’atteinte de cet objectif.

Les réseaux de chaleur en France

Les réseaux de chaleur se sont essentiellement développés en France après 1950. Aujourd’hui, ils apparaissent comme un moyen d’utiliser massivement certaines énergies renouvelables comme la biomasse et la géothermie. Les 450 réseaux recensés en France desservent environ 2,1 millions d’équivalents-logements, dont 2/3 dans le secteur résidentiel. Présents dans les zones urbaines denses, les réseaux sont alimentés à plus de 70% par des énergies fossiles, sources de gaz à effet de serre. Afin de contribuer aux objectifs du Grenelle de l’environnement, d’ici 2020 le nombre de raccordement devra être triplé et la part des énergies renouvelables portée à 75%.

Enjeux du développement des réseaux de chaleur

La France a pour objectif de produire annuellement 20 millions de tonnes équivalent pétrole supplémentaires d’énergie renouvelable d’ici 2020. La chaleur renouvelable distribuée par réseau de chaleur représente un huitième de cet objectif. Le développement des réseaux de chaleur est en effet le seul moyen de mobiliser massivement d’importants gisements d’énergies renouvelables tels que la biomasse, la géothermie profonde, ainsi que les énergies de récupération issues du traitement des déchets ou de l’industrie.

Cadre d’intervention des collectivités en matière de réseaux de chaleur
Un réseau de chauffage urbain, ensemble d’installations par lesquelles de la chaleur est produite et vendue à des usagers, peut être créé par une collectivité territoriale afin d’assurer un service public local de distribution de chaleur. Ce service est souvent délégué à un tiers, chargé d’exploiter un réseau établi par la collectivité ou bien de construire lui-même le réseau à exploiter. Pour faciliter le développement local des réseaux de chaleur, les collectivités peuvent également s’appuyer sur d’autres compétences : aménagement, climat, air et énergie, ou encore gestion des déchets.

Acteurs des réseaux de chaleur

Au niveau local, un réseau de chaleur est établi sur l’initiative d’une collectivité (souvent communale ou intercommunale), qui délègue généralement à un opérateur tout ou partie des responsabilités afférentes à la fourniture du service de chauffage urbain. L’opérateur est l’interlocuteur des usagers et rend compte de son activité à la collectivité. Au plan national, plusieurs organismes œuvrent pour le développement des réseaux de chaleur, tant associatifs (représentation des collectivités, des acteurs privés, des usagers) qu’institutionnels (services ministériels, établissements publics).

Constitution d’un réseau de chaleur

Un réseau de chaleur est un système de distribution de chaleur produite de façon centralisée, permettant de desservir plusieurs usagers. Il comprend une ou plusieurs unités de production de chaleur, un réseau de distribution primaire dans lequel la chaleur est transportée par un fluide caloporteur, et un ensemble de sous-stations d’échange, à partir desquelles les bâtiments sont desservis par un réseau de distribution secondaire.

Réseaux de chaleur géothermique

La géothermie profonde, puisée à plus de 1500m, alimente aujourd’hui 180000 équivalents-logements (dont 80% en région parisienne) à travers 38 réseaux de chaleur. Elle permet de créer de la chaleur sans générer aucune nuisance. La réalisation d’un projet nécessite toutefois de très lourds investissements, et la ressource est inégalement répartie sur le territoire national. La géothermie intermédiaire ou superficielle, assistée par des pompes à chaleur, peuvent alimenter de plus petits réseaux, dans des quartiers neufs faiblement consommateurs en énergie. D’ici 2020, la quantité de chaleur géothermique distribuée par les réseaux devra être multipliée par 4.

Réseaux de chaleur biomasse

La biomasse (essentiellement le bois) est une ressource particulièrement adaptée aux réseaux de chaleur. Disponible sur l’ensemble du territoire national, renouvelable dès lors qu’elle est gérée durablement, présentant un bilan carbone neutre, le bois alimente aujourd’hui en France l’équivalent de 73000 logements par le biais de 150 réseaux de chaleur. D’ici 2020, la quantité de chaleur produite à partir de biomasse et distribuée par les réseaux devra être multipliée par 12.

Glossaire Réseaux de Chaleur

Définitions des principaux termes rencontrés fréquemment dans la documentation relative aux réseaux de chaleur : biomasse, chaleur fatale, équivalent-logement, sous-station, etc.

Réseaux de chaleur et énergies de récupération

La chaleur fatale rejetée par les usines d’incinération de déchets ou les industries et le biogaz produit par la méthanisation des déchets sont des sources importantes d’énergie pour les réseaux de chaleur. D’environ 0,4 Mtep/an actuellement, elles devront passer à 1,4 Mtep/an d’ici 2020.