Projet MUSCADE : villes, énergie et changement climatique – Liens avec les réseaux de chaleur

Lancé en 2010 dans le cadre du programme Ville Durable par un ensemble de partenaires regroupant notamment Météo France, le CNRS ou le CSTB, le projet MUSCADE visait à étudier, de nos jours à 2100, les interactions entre structure de ville, procédés constructifs, consommation d’énergie, production d’énergie décentralisée, micro climat urbain, et changement climatique.

Projet MUSCADE
Périmètre du projet MUSCADE

Le projet a touché à son terme récemment, avec un colloque final qui s’est tenu le 3 octobre 2014 et la publication d’un rapport disponible en ligne.

Les travaux portaient sur de multiples sujets.

Nous avons identifié des points importants, dans les conclusions, sur lesquels les réseaux de chaleur et de froid peuvent constituer des réponses apportées par les villes et les aménageurs.

Le premier concerne le phénomène des îlots de chaleur urbain, ces accumulations de chaleur sur certaines parties de la ville, entraînant des températures supérieures à la normale. L’étude met en avant l’impact de la climatisation des bâtiments sur ce phénomène, et souligne les technologies alternatives à la climatisation individuelle, notamment l’évacuation de la chaleur vers des rivières ou la récupération de cette chaleur, pour la valoriser ailleurs dans la ville.

Réseau Climespace
Le réseau de froid parisien rejette une partie de la chaleur dans l’eau de la Seine

Ces deux solutions s’appuient, pour la première, sur les réseaux de froid (comme le réseau Climespace à Paris, qui évacue une partie de la chaleur dans la Seine), et sur la seconde, sur les réseaux de chaleur qui permettent de transporter la chaleur récupérée dans les bâtiments vers les lieux de consommation ou de stockage (logique identique à celle du raccordement de BEPos à des réseaux de chaleur).

Le second point est celui du solaire. Le rapport met en avant le potentiel que représente l’énergie solaire pour alimenter les villes, ainsi que l’impact, sur le réchauffement de la ville, de ne pas mobiliser cette énergie. Le rapport indique que pour utiliser de façon optimale l’énergie solaire produite, il est nécessaire de concevoir des infrastructures de stockage inter-saisonnier de l’énergie. L’électricité n’étant pas stockable, il est question ici de production solaire thermique. Le stockage thermique inter-saisonnier repose sur des infrastructures de grande capacité, collectives, mutualisées. Ici encore, la piste proposée nécessite de faire appel aux réseaux de chaleur.

Pour en savoir plus, voir :

Bilan énergétique de la France en 2013 – MEDDE

Source : Publications du SOeS (Commissariat général au développement durable – Service de l’observation et des statistiques)

En 2013, l’activité économique mondiale a ralenti par rapport à 2012, particulièrement au premier semestre, avant de reprendre au second. La croissance américaine a ainsi subi un net coup de frein, de sorte que les pays en développement sont les seuls moteurs de la croissance mondiale, dans le sillage de la Chine. La zone euro dans son ensemble reste en récession pour la deuxième année consécutive car les pays méditerranéens (Grèce, Italie, Espagne, Portugal), malgré une amélioration, n’ont pas encore retrouvé le chemin de la croissance. L’ensemble de l’Europe s’en sort mieux grâce au dynamisme des nouveaux États membres – pays baltes, Pologne, Roumanie – et du Royaume-Uni. En France, l’activité a très légèrement augmenté, comme en 2012 (+ 0,3 %) grâce au rebond du second semestre.
Sur les marchés internationaux, sous l’influence de la morosité économique mondiale, les cours des énergies fossiles se sont orientés à la baisse en 2013, diminuant nettement pour le pétrole et le charbon, augmentant mais à un rythme ralenti pour le gaz. Les cotations restent toutefois élevées : le cours du Brent se maintient ainsi bien au-delà des 100 dollars le baril, le charbon vapeur au-delà de 80 dollars la tonne. Le raffermissement de l’euro par rapport au dollar accentue le mouvement de baisse.
A contrario, le prix du gaz naturel est sur une pente ascendante depuis trois ans sur le continent européen. Quant à l’électricité, son prix baisse sur les marchés européens, en raison notamment de fortes productions renouvelables en Allemagne et en Espagne.
Les mouvements des cours internationaux et européens se sont répercutés sur les prix de l’énergie en France : ils ont néanmoins
continué à augmenter, mais à un rythme nettement ralenti. Ils progressent ainsi moins vite que les prix de l’ensemble des biens et services pour la première fois depuis dix ans. Les prix des produits pétroliers (fioul, carburants) sont même en repli, ce qui ne s’était plus produit depuis 2009. En revanche, le prix du gaz et celui de l’électricité ont augmenté fortement. Ceci s’est traduit directement sur les dépenses énergétiques des ménages français : la dépense moyenne de carburant a diminué de 60 euros en 2013 par rapport à 2012, presque entièrement du fait de la baisse des prix. En revanche, les dépenses d’énergie pour le logement ont augmenté de 100 euros, sous le double impact de la hausse des prix et de besoins en chauffage accrus, même si la hausse a été divisée par deux par rapport à 2012. Au total, les dépenses énergétiques des Français représentent 6,2 % de leur consommation effective, une proportion qui n’avait pas été atteinte depuis 1991.
En effet, si globalement l’année 2013 a été proche de la référence 1981 – 2010, elle s’est caractérisée par un premier semestre plus froid, notamment de janvier à mai. De fait, ce différentiel de températures a induit un besoin énergétique complémentaire de 3,1 millions de tonnes équivalent pétrole (Mtep) en 2013 par rapport à l’année précédente. Le solde physique des échanges extérieurs, structurellement importateur, se creuse donc légèrement en 2013, à 124 Mtep, du fait notamment des produits pétroliers raffinés, et
de la hausse des achats de charbon, motivés par le recours accru aux centrales thermiques.
Néanmoins, la détente sur les cours internationaux de l’énergie l’emporte globalement sur les flux physiques : la facture énergétique de la France a reculé de 4,6 % par rapport au record de 2012, pour atteindre près de 66 milliards d’euros (Md€). La facture pétrolière a ainsi nettement baissé, en raison de la double diminution des volumes et des prix. La facture charbonnière a également diminué, la baisse des prix compensant la hausse des volumes importés.
A contrario, la facture gazière a augmenté pour la troisième année consécutive, du fait de la seule hausse des prix.
En 2013, la production nationale d’énergie primaire atteint un nouveau record à un peu plus de 139 Mtep, soit 2 Mtep de plus que l’année précédente, grâce à la bonne tenue des énergies renouvelables, tant électriques que thermiques, qui ont chacune contribué à cette augmentation à hauteur d’environ 1 Mtep. La production d’électricité nucléaire s’est maintenue à 110 Mtep, en raison d’une disponibilité des centrales toujours relativement basse.
Pour sa part, la consommation d’énergie primaire réelle a très légèrement augmenté, approchant ainsi 262 Mtep. Mais comme elle a moins augmenté que la production primaire nationale, le taux d’indépendance énergétique, calculé par convention comme le rapport des deux, augmente légèrement. En 2013, la production nationale a ainsi couvert 53,1 % de la consommation primaire du pays. Le bouquet énergétique primaire est relativement stable depuis une dizaine d’années et se compose pour 44 % d’électricité primaire, pour 30 % de produits pétroliers, et pour près de 15 % de gaz. Les énergies renouvelables thermiques et la valorisation des déchets,
ainsi que le charbon, qui représentent 12 % de la consommation primaire d’énergie, ont toutefois tendance à augmenter depuis deux ans, au détriment du pétrole et du gaz.
Publications en lien:

Progression des réseaux de chaleur dans les logements RT 2012

Depuis trois ans, l’association Promotelec analyse les retours d’expérience sur les constructions basse consommation. Cette année, elle étudie également les évolutions liées à la RT 2012. En 2013, l’association a certifié 61 500 logements BBC RT 2005 (dont les trois quarts sont des logements collectifs) et 3500 RT 2012 (sur environ 330000 logements neufs construits dans l’année en France).

Parmi les éléments étudiés, figure la question de l’approvisionnement énergétique. Il en ressort une forte progression des réseaux de chaleur dans le mode de chauffage des logements collectifs, sur le périmètre étudié par Promotelec.

Alors que celle-ci est de 5,1% pour les logements collectifs qui ont été certifiés BBC RT 2005, elle est de 22% pour les logements collectifs RT 2012. La fourniture d’eau chaude sanitaire quant à elle  à 19% de taux de couverture par les réseaux de chaleur dans les logements RT 2012, contre 4,1% dans les logements RT 2005..

Les solutions énergétiques utilisées pour les logements coll

Dans l’individuel, la part des réseaux de chaleur en RT2012 n’est pas précisée, elle est probablement incluse dans les 2% « Autres ». Sur les logements RT2005, elle était de 0,2% pour le chauffage et 0,6% pour l’ECS.

Les solutions énergétiques utilisées pour les logements indiv