10ème rencontre nationale des réseaux de chaleur – 3 décembre 2014, Paris

Rencontre nationale des réseaux de chaleur 2014

Organisée par AMORCE avec la participation de l’ADEME, du SNCU et de Via Sèva, la 10ème rencontre nationale des réseaux de chaleurse tiendra le 3 décembre à Paris, sur le thème « Les réseaux de chaleur, moteur de la transition énergétique« .

Chiffres clés des énergies renouvelables – Edition 2014

Le ministère du développement durable publie les derniers chiffres clés des énergies renouvelables en France.

Le service de l’observation et des statistiques (SOeS), au Commissariat général au développement durable (CGDD) du ministère de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie (Medde) a souhaité rassembler dans un seul document l’ensemble des données sur les énergies renouvelables afin de les mettre à disposition d’un large public.

Les quatre parties de ce document permettent ainsi de situer les énergies renouvelables dans le « bouquet énergétique » de la France, de présenter les différentes filières des  énergies renouvelables, en mettant particulièrement l’accent sur la dimension territoriale, de mesurer la trajectoire de la France vers sa cible d’ici 2020 et, enfin, de  situer notre pays par rapport à ses voisins européens et au reste du monde.

Cette deuxième édition des « Chiffres clés des énergies renouvelables » s’inscrit dans le  contexte de la discussion par l’Assemblée nationale du projet de loi relatif à la transition énergétique pour la croissance verte, qui débute à la rentrée 2014.

Réseaux de distribution de gaz, électricité, chaleur : différentes échelles, différents acteurs

Parce qu’il n’y a pas que les réseaux de chaleur dans la vie, nous vous proposons un petit tour d’horizon des trois grands types de réseaux d’énergie : électricité, gaz, et chaleur.

Comment sont-ils organisés, quelles sont leurs échelles géographiques et leurs différents niveaux, quels sont les rôles des collectivités dans leur développement ?

Les liens entre aménagement et énergie ne cessent de se renforcer, aussi est-il essentiel que progressivement se développe une coordination multi-énergie au niveau local, intégrant dans une même vision cohérente réseau de distribution électrique, réseau de distribution de gaz, et réseau de chaleur/froid.

Quelques collectivités engagent des réflexions en la matière, telles que Brest Métropole Océane avec son projet de Boucle Locale Energétique « Brest Rive Droite ».

Réseaux de chaleur : chronologie des principaux textes nationaux et européens

De la loi de 1980 sur l’utilisation de la chaleur au projet de loi pour la transition énergétique, en passant par les lois Grenelle et la directive européenne sur l’efficacité énergétique, voici un panorama des principaux textes structurant le développement des réseaux de chaleur en France depuis presque 35 ans :

Projet de loi sur la transition énergétique adopté à l’assemblée, où en sont les réseaux de chaleur ?

assambléeLa chaleur sort de l’ombre de l’électricité et du gaz en France. Le projet de loi sur la transition énergétique adopté à l’assemblé le 10 octobre après de nombreux amendements lui donne une place non négligeable. D’abord en tant que vecteur énergétique comme les autres, la chaleur fera enfin partie du champs de compétence du médiateur de l’énergie (voir l’article sur actu-environnement ). Aujourd’hui cette autorité administrative indépendante est chargée de recommander des solutions aux litiges avec les fournisseurs ou les distributeurs d’électricité et de gaz naturel. Elle informe les consommateurs sur leurs droits. Étendre ces compétences à la chaleur permettrait de rassurer collectivités comme usagers sur l’intérêt de cette solution. Rappelons qu’ en France, les réseaux de chaleur ne desservent que 5% de la population alors que la moyenne européenne est de 13%. Toujours dans cette optique de replacer la chaleur comme un vecteur énergétique incontournable, les interactions entre les différents réseaux (électricité, gaz, chaleur) doivent être identifiés pour optimiser l’approvisionnement énergétique local et ses coûts.

Un amendement a également été voté à l’assemblée, malgré un avis défavorable de la ministre de l’écologie : multiplier par 5 la chaleur renouvelable et de récupération livrée par les réseaux de chaleur à l’horizon 2030 (voir l’article sur actu-environnement). Pour cela, une enveloppe de 400 millions d’euros permettra de doubler le fonds chaleur en 2017. Les collectivités territoriales chargées d’un service public de distribution de chaleur ou de froid devront également réaliser un schéma directeur de leurs réseaux de chaleur ou de froid avant fin 2018 dans le but d’améliorer la qualité du service et le développement des énergies renouvelables.

Expérience suèdoise sur les réseaux de chaleur

Le contenu de cet article est tiré du voyage d’études à Göteborg organisé par Amorce dans le cadre du GT sur le développement des réseaux de chaleur, réalisé en septembre 2014.

Les réseaux de chaleur en Suède

La Suède est très en avance sur le développement des énergies renouvelables et de récupération, comme on peut le voir sur le graphique ci-dessous, extrait des Chiffres clés Climat Air Énergie édition 2013.

Parts EnR&R France et Suède - Chiffres clés Ademe énergie 2013En effet, la part d’énergies renouvelables et de récupération (EnR&R) dans la consommation finale d’énergie en Suède est de presque 50% alors qu’elle arrive difficilement à 15% pour la France. Cette avance est en grande parti due au très bon développement des réseaux de chaleur (fortement mobilisateurs d’EnR&R) en Suède. Le mix énergétique des réseaux de chaleur en Suède est le suivant :

mix RdC Suède 2010
Mix énergétique des réseaux de chaleur en Suède (2010)

soit environ 75% d’EnR&R, contre 38% pour les réseaux de chaleur français (source : enquête sur le chauffage urbaine et la climatisation urbaine sur 2012).

Les réseaux de chaleur suédois sont détenus et exploités par des organismes 100% publics (liés aux villes). C’est le principal mode de chauffage dans 240 des 290 communes en Suède. Il y a des réseaux dans toutes les communes > 10 000 habitants. Les réseaux de chaleur suédois ont distribué en 2012 environ 50 TWh soit 4,5 MTep (c’est 2 MTep en France ! source :  enquête annuelle sur le chauffage urbain et la climatisation urbaine sur 2012). Si l’on rapporte en moyenne au nombre d’habitants, les réseaux de chaleur distribuent 0,45 tep / hab en Suède et 0,03 tep / hab en France, et 0,34 tep EnR&R/ hab en Suède contre 0,01 tep EnR&R / hab en France… Les réseaux de chaleur en Suède desservent 60% de logements, 30% pour le secteur des services et 10% d’industries. Cela correspond au ratio français (2/3 résidentiel, 1/3 tertiaire).

Les réseaux de chaleur/froid à Göteborg et sa région

A Göteborg, c’est Göteborg Energi, principal fournisseur d’énergie (toutes énergies) dans l’ouest de la Suède, qui gère les réseaux de chaleur/froid. Il s’agit d’une SA séparée de la ville depuis 1980 mais 100% détenue par la ville. Le développement des réseaux de chaleur/froid se fait depuis les années 50. Avant il y avait surtout du gaz de ville. Les émissions de soufre ont ainsi été réduites de 99% depuis 1985 et celles d’oxyde d’azote de 89%.

Le réseau de chaleur

Dvpt du RdC à Göteborg 1960-1990
Développement du réseau de chaleur – source : Göteborg Energi

Le réseau de chaleur est interconnecté et relie le Nord au Sud de la région de Göteborg sur 20 km, avec, au total, 1 200 km de canalisations et 19 sites de production. Il dessert 90% des logements collectifs et 20% des maisons individuelles de la région, soit environ 19 000 clients.

Sites de production RdC Göteborg
Sites de production du réseau de chaleur – source : Göteborg Energi

Le réseau de Göteborg est alimenté en base par la chaleur récupérée de l’incinération des déchets et des raffineries (environ 50%) et en appoint par des biocombustibles et des PAC sur eaux usées. Son mix énergétique est à plus de 80% renouvelables et de récupération. Il fourni environ 0,3 MTep de chaleur (c’est à peur près 1/8 de ce qui est fourni par tous les réseaux de chaleur en France ! source :  enquête annuelle sur le chauffage urbain et la climatisation urbaine sur 2012).

mix énergétique RdC Göteborg 1954-2014
mix énergétique RdC Göteborg 1954-2014 (source : Göteborg Energi)

Un poste de contrôle permet de voir la demande de chauffage et de gérer quelle énergie démarre ou s’arrête. Le réseau possède un comptage horaire depuis 2 ans.

Les travaux effectués sur le réseau de chaleur sont mutualisés avec les travaux effectués pour la fibre, pour l’enterrement des tuyaux.

Le prix moyen est de 60€/MWh (il est d’environ 76€ TTC/MWh pour les réseaux de chaleur en France – source enquête Amorce 2011), soit une alternative de chauffage économique.

Innovations (par rapport à la France…) du réseau de Göteborg

  • Göteborg est inscrite dans le projet européen Celsius, qui contribuera à atteindre les objectifs énergétiques (augmentation de la part EnR&R et de l’efficacité énergétique et diminution des émissions de GES) en Europe.
    Villes intéressées par le projet Celsius
    L’objectif est d’avoir 50 nouvelles villes Celsius d’ici 2017, la France est pour l’instant la grande absente : pour en savoir plus sur le projet Celsius. Ce projet, avec un budget total de 26 millions d’€, permet notamment une diffusion des nouvelles idées pour les réseaux de chaleur/froid, comme les deux idées suivantes à Göteborg, mais aussi 300 MW de stockage de chaleur à Rotterdam, l’intégration au réseau de chaleur de sources d’énergie résiduelles comme le métro à Londres, la récupération d’énergie des eaux usées à Cologne, la récupération de l’énergie du réseau de distribution de gaz naturel à Gènes, etc.
  • Les lave-linges et lave-vaisselles sont raccordés au réseau de chaleur pour un nouveau quartier, et pour les immeubles existants (les appareils sont en commun en bas d’immeuble)
  • Le réseau de chaleur fournira le chauffage du ferry Stena (bateau de liaison entre des villes européennes), qui se branchera la nuit et arrêtera ainsi sa propre chaufferie pétrole.

Bâteau Göteborg la nuit
Gros bateau de liaison à Göteborg la nuit (photo du pôle réseaux de chaleur)
Connexion du RdC au bâteau
Connexion du RdC au bâteau – source : Göteborg Energi
  • Technologie de vision/contrôle des consommations en temps réel : les usagers peuvent suivre et gérer leur consommation, Göteborg Energie peut décider plus facilement de faire marcher telle ou telle énergie suivant la demande, le service client peut ainsi prévenir les problèmes.
  • Pour les usagers, le prix du réseau de chaleur est modulé selon 4 choix qui vont de la location de l’échangeur à l’achat de celui-ci (avec 2 choix intermédiaire).
    4 alternatives de prix pour les particuliers - RdC Göteborg
    4 alternatives de prix pour les particuliers – source : Göteborg Energi

    Le prix peut être simulé sur le site goteborgenergi.se qui est un site très visuel et pratique (vidéos, simulations, etc.) pour les usagers ou les personnes qui s’intéressent au réseau. Le choix le moins cher à l’investissement est celui de la location, dans ce cas Göteborg Energi gère tout de A à Z. C’est le choix fait plutôt par les locataires de logement. Ensuite, le choix n°2 correspond à un investissement léger sur l’installation, avec un prix en €/kWh identique au choix « location ». Le choix n°3 correspond à un investissement plus important du client sur l’installation et un prix en €/kWh plus faible. Et enfin le choix n°4 correspond à un investissement important sur l’installation et un prix en €/kWh faible, cette offre est calibrée de telle sorte à concurrencer la solution PAC. C’est généralement ce qui est choisi par les propriétaires du logement.

  • Le service clients du réseau de chaleur est très structuré est disponible, avec une assistance par téléphone permettant aux clients de s’approprier les systèmes (l’échangeur) et leur fonctionnement. Il y a peu de questions sur les factures et beaucoup sur les installations. L’aide par téléphone est suffisante dans 8 cas sur 10, l’intervention sur place ne se fait que dans 2 cas sur 10.
  • Le réseau dessert 20% des maisons individuelles de la région.

    sous-station individuelle
    Sous-station individuelle (Mölndal)

Usine de cogénération à Mölndal

Vue d'ensemble de l'usine de cogénération à Mölndal
Vue d’ensemble de l’usine de cogénération à Mölndal – source : Mölndal Energi

Les éléments suivant sont extrait de la visite de l’usine de cogénération biomasse à Mölndal. Mölndal est une ville située à environ 10 km au sud de Göteborg.

Plan du réseau de chaleur de Mölndal
Plan du réseau de chaleur de Mölndal – source : Mölndal Energi

C’est Mölndal Energi, détenu à 100% par la ville de Mölndal, qui assure la production et la distribution de chaleur et d’électricité à Mölndal et autour. L’usine de cogénération de Mölndal, qui est le site le plus important de production du réseau de chaleur de Mölndal, fourni environ 21 000 clients en électricité (1 000 GWh) et 2 000 clients en chauffage (450 GWh), il fourni également le réseau de Göteborg. Son mix énergétique est le suivant :

Mix énergétique usine cogénération Mölndal
Mix énergétique de l’usine de cogénération à Mölndal – source : Mölndal Energi

Soit quasiment 100% d’EnR&R, en majorité du bois (80%) et de la tourbe (20%). La tourbe étant moins efficace, elle est progressivement diminuée au profit du bois, comme on peut le voir sur le graphique ci-dessous montrant l’évolution du mix énergétique de l’usine sur 2020-2013 (la tourbe est en vert clair, le bois en vert foncé, en gris il s’agit d’achat à Göteborg Energi principalement et en noir du fioul).

Mix énergétique 2002-2013 usine cogénération Mölndal
Mix énergétique 2002-2013 de l’usine de cogénération de Mölndal – source : Mölndal Energi

Le régime de température est de 75 à 110°C à l’aller et 40°C au retour. En Suède, il y a une taxe sur la température de retour, qui doit être la plus faible possible afin de diminuer le débit, le diamètre des canalisations ou d’augmenter le nombre d’abonnés. Le débit est ainsi deux fois plus faible en Suède qu’en France (où les réseaux sont généralement sur-dimensionnés).

Condensation des fumées usine de cogénération de Mölndal
Système de condensation des fumées – source : Mölndal Energi

Les émissions sont également taxées en Suède.

L’usine est équipée d’un nouveau condensateur des fumées depuis 2009, qui permet d’abaisser fortement les émissions de GES, comme on peut le voir sur le graphique suivant.

émissions de CO2 de l'usine de cogénération de Mölndal
Emissions de CO2 de l’usine de cogénération de Mölndal entre 2002 et 2013

La température des fumées en sortie de cheminée est de 37°C.

L’efficacité de l’usine de cogénération est de 85% et augmente à 105% avec la condensation des fumées. La puissance est modulable variant de 15 à 80 MW.

Galerie photos :

Station d’épuration Rya

 Tout comme l’usine de cogénération de Mölndal, la station d’épuration (step) de Rya est un des sites de production de chaleur du réseau de chaleur de Göteborg, via des PAC.

Vue d'ensemble step Rya
Vue d’ensemble de la station d’épuration Rya – source : Gryyab

C’est une station d’épuration régionale de traitement des eaux usées d’environ 800 000 équivalents habitants, sur un territoire de 200 km² – dont 20 km² en zone urbaine. Son emprise est relativement faible puisqu’elle est de 10 hectares, la step est entourée de forêt et ne s’agrandira donc pas. Il y a cependant des travaux de rénovation/agrandissement (au sein de la même emprise) tous les 10 ans environ.

plan step Rya
Plan de la station d’épuration Rya – source : Gryyab

C’est l’organisme public Gryyab, de 83 employés, qui exploite la step et son réseau de 130 km. Le traitement des eaux usées est entièrement automatisé ce qui permet une autonomie la nuit. La step fourni du biogaz (utilisé par les véhicules) et de la chaleur pour le réseau de chaleur de Göteborg.

Procédé step Gryaab
Procédé de la station d’épuration Rya – source : Gryyab

Sur le graphique précédent, on voit, sur la droite, que la chaleur de l’eau est récupérée en sorti de la station, cela afin de maintenir la température de l’eau pendant le process et afin d’utiliser de l’eau propre. A l’entrée de la station, l’eau usée est à environ 10-12°C en moyenne sur l’année (au moment de la visite, un matin en septembre, l’eau était à 19°C) tout comme l’eau propre en sortie, ce qui est plus chaud que la rivière. Cette chaleur est récupérée via des pompes à chaleur, et représente, en sortie de PAC, 480 GWh (40 ktep), soit 7% du mix du réseau de Göteborg.

La chaleur fournie par la step est utilisée, par le réseau de chaleur de Göteborg, pour répondre aux pics de demande, ce qui est particulièrement intéressant puisque c’est généralement de l’énergie fossile (gaz/fioul et autre) qui répond à ces pics. On peut voir l’utilisation de la chaleur de la step sur le graphique suivant (en couleur saumon) montrant la demande annuelle de chaleur à Göteborg.

Demande annuelle de chauffage GöteborgGalerie photos :

Amazon se met au réseau de chaleur sur datacenter

Projet de nouveau campus Amazon à SeattleLe géant américain du commerce en ligne prévoit la réalisation d’un nouveau campus dans la ville de Seattle (où se trouve le siège de la société), afin d’accueillir de nouveaux immeubles de bureaux ainsi qu’un ensemble de biodomes.

Afin de limiter la consommation d’énergie non renouvelable de ces nouvelles constructions, Amazon s’est associée à un datacenter voisin du projet (voir plan ci-dessous), afin de récupérer la chaleur qu’il rejette en refroidissant ses serveurs informatiques. Cette chaleur sera injectée dans un nouveau réseau de chaleur, et permettra d’alimenter le campus pour le chauffage de ses bâtiments.

Campus Amazon à Seattle - Plan

Approuvé sur le principe par le conseil municipal de Seattle en septembre, le projet pourrait même se développer au delà du campus Amazon. La ville s’est en effet montrée très intéressée par l’initiative, et a identifié le potentiel pour des développements plus importants, avec le raccordement d’autres bâtiments et la connexion, à terme, d’autres sources de chaleur fatale (autres datacenters, récupération de chaleur des eaux usées..). D’après l’IDEA, des subventions pourraient être versées par la municipalité aux propriétaires de nouveaux bâtiments se raccordant à ces énergies.

En savoir plus sur le projet d’Amazon à Seattle

Voir aussi

Amazon HQ Seattle

Loi MAPTAM, quelles conséquences pour les réseaux de chaleur ?

La première étape d’un nouvel acte de décentralisation a vu le jour à travers la loi de modernisation de l’action publique territoriale et d’affirmation des métropoles du 27 janvier 2014 (MAPTAM). En matière énergétique, les collectivités locales, particulièrement milieu urbain, sont amenées à dépasser leur rôle traditionnel de propriétaire de réseaux de distribution concédés. Dans le domaine « énergie-climat », elles affirment leur rôle grâce à une redéfinition des compétences et des obligations en matière de planification énergétique du territoire.

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Distinction « écoréseau de chaleur » par AMORCE : 2ème édition

Source : AMORCE

logo ecoreseau chaleurPour la 2ème année consécutive, AMORCE lance le label écoréseau de chaleur qui vise à mieux communiquer sur les atouts de ce mode de chauffage auprès du grand public, des aménageurs, promoteurs, abonnés et pouvoirs publics, tout en valorisant les collectivités locales qui assurent la maîtrise de ce service public.

Le label atteste des qualités :

  • environnementale
  • économique
  • sociale

Il est valable pour les données de l’année renseignée et est remis en jeu chaque année.

A l’occasion de la 1ère édition du label, 23 réseaux de chaleur exemplaires ont été récompensés. Ferez-vous partie des lauréats 2014 ?

Date limite de dépôt des dossiers : 7 novembre 2014.

Les attestations seront remises aux collectivités lauréates lors de la 10ème rencontre des réseaux de chaleur le 3 décembre 2014.

Le dossier de candidature est téléchargeable sur la page de la 10ème rencontre des Réseaux de Chaleur

Assises des énergies renouvelables et de récupération en milieu urbain 2014

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A l’heure de la transition énergétique pour la croissance verte, quelle est l’actualité des réseaux de chaleur en Ile-de-France ?
Quelles énergies renouvelables ou de récupération valoriser sur son territoire ?
Comment monter son projet de chauffage urbain ?

Si vous vous posez ces questions, la 5ème édition des Assises des énergies renouvelables et de récupération en milieu urbain est faite pour vous.

La rencontre des acteurs franciliens se déroulera l’après-mididu jeudi 6 novembre 2014

Comme chaque année, la DRIEE et l’ADEME Île-de-France vous invitent aux Assises des énergies renouvelables en milieu urbain pour approfondir l’actualité régionale du chauffage urbain, priorité de la transition énergétique francilienne, et partager le retours d’expérience de collectivités et des professionnels qui ont ainsi fait ce choix de la croissance verte.

Cette nouvelle édition sera consacrée aux critères à prendre en compte afin d’alimenter un réseau de chaleur avec les énergies renouvelables les plus adaptées aux caractéristiques du territoire ainsi qu’au montage de ces projets, du choix de l’énergie aux modes de financement.

Vous disposerez ainsi d’exemples d’opérations concrètes et de bonnes pratiques qui pourront orienter et susciter les projets, en vue d’engager la région sur la voie de la transition énergétique pour la croissance verte.

Actualités sur les réseaux de chaleur, réseaux de froid et énergies renouvelables, en lien avec la planification et l'aménagement des territoires

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