Projet PECS – les zones portuaires se mettent au vert

Le Cerema participe au projet européen PECS (Ports Energy Carbon Savings) afin de réduire l’empreinte carbone des zones portuaires avec 9 autres partenaires (universités, entreprises, agence de protection de l’environnement, ports et collectivités). Réduire leurs émissions reste un challenge pour les ports souvent considérées comme fortement polluants de par leurs activités industrielles et logistiques, et devant garder une forte attractivité économique face à la concurrence mondiale.

PECS traitera la question de la production et de la gestion efficace de l’énergie. Une petite dizaine de technologies différentes visant à améliorer l’efficacité énergétique ou à développer les énergies renouvelables seront ainsi testées à travers 4 sites portuaires pilotes dans 4 pays différents. Ce projet interreg permettra d’analyser la faisabilité économique de ces technologies et passera en revu les autres solutions existantes pour les gestionnaires de ports. 12 autres partenaires  (collectivités et industries) participeront également au projet en tant  qu’observateurs.
Le but final du projet reste en effet de créer un outil utilisable par d’autres autorités portuaires afin qu’elles puissent réduire également leur impact environnemental tout en restant économiquement attractif pour les activités industrielles et commerciales.

La DtechEMF et la DterNP se pencheront pendant 3 ans sur ce beau défi et tout particulièrement sur le Port de Dunkerque, qui reste pionnier en terme de valorisation de chaleur industrielle. Dans le cadre de ce projet, un centre de traitement des déchets chlorés, géré par l’entreprise Indaver devrait s’installer sur la zone portuaire afin de pouvoir valoriser sa chaleur fatale auprès d’une industrie adjacente.

La valorisation de la chaleur fatale et les réseaux de chaleur pourraient permettre aux ports d’améliorer facilement leur bilan carbone.

Partenaires du projet:

• Port d’Oostende (BE)
• Ville de Portsmouth (UK)
• Ville d’Hellevoestsluis (NL)
• Université de Gant (BE)
• Université de Solent (UK)
• Université de Zeeland (NL)
• Agence de protection de l’environnement d’Odijmond (NL)
• Cerema (FR)
• Indaver (BE)
• Blue Power Synergie (BE)

Technologies testées:

• Valorisation de chaleur entre deux industries
• Ponton solaire
• Ponton avec stockage d’énergie
• Ponton avec éoliennes intégrées
• Éolienne terrestre de moyenne puissance
• Smart ponton (auto suffisant pour l’éclairage et les caméras)
• Rampe d’accès aux bateaux économe en énergie

Pour en savoir plus:
http://www.pecs2seas.eu/

Association stockage de CO2 et récupération d’énergie géothermique

Le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) vient de publier un article relatif au Projet ANR CO2-DISSOLVED  (communiqué de presse du 29 mars dernier) .

Ce projet d’une durée de 3 ans a « démontré la faisabilité d’associer le stockage de CO2 sous forme dissoute en aquifère salin profond, et la récupération d’énergie géothermique ». (…)

Des explications sur ce projet sur le site www.brgm.fr.

Photo : BRGM. (www.brgm.fr/)

Analyse coûts-avantages pour valoriser la chaleur fatale à travers un réseau de chaleur

La directive européenne 2012/27/UE relative à l’efficacité énergétique devrait permettre une meilleure valorisation de la chaleur fatale. Désormais, les émetteurs de chaleur fatale situés à proximité d’un réseau de chaleur devront réaliser une analyse coûts-avantages afin d’étudier les possibilité de valorisation de la chaleur fatale et, si la solution est jugée rentable, elle devra être mise en œuvre. De même, tout projet de réseau de chaleur devra également évaluer les différents potentiels de récupération de chaleur fatale.

Ce sont les articles 14.5 à 14.8 ainsi que l’annexe IX de cette directive qui traitent spécifiquement de cette analyse couts-avantages. Ils sont transposés dans le droit français dans le Décret n° 2014-1363 du 14 novembre 2014. L’ Arrêté du 9 décembre 2014 précise les catégories d’installations visées ainsi que le contenu de l’analyse permettant d’évaluer l’intérêt de valoriser de la chaleur fatale à travers un réseau de chaleur ou de froid .

Cette analyse est obligatoire pour les installations d’une puissance thermique totale supérieure à 20 MW et soumises à autorisation au titre de la réglementation des installations classées (ICPE). Les principaux secteurs concernés par ces textes sont l’énergie, le traitement thermique de déchets, le verre, la chimie, la sidérurgie, le papier-carton, le ciment ainsi que l’agroalimentaire. La liste des exemptions figure dans le décret. Globalement, les exemptés sont les installations de production d’électricité mais aussi celles qui rejettent de la chaleur inférieure à 80°C. Si le réseau de chaleur est trop éloigné de l’installation émettrice par rapport à la quantité de chaleur valorisable, là aussi, l’analyse devient optionnelle.

L’analyse doit figurer dans l’étude d’impact et comporte la description de l’installation et de la solution de valorisation de la chaleur fatale. Les échanges entre le gestionnaire du réseau de chaleur d’une part et celui de l’installation industrielle d’autre part doivent être également annexés au dossier. La partie économique et financière de l’analyse modélise sur 20 ans les flux de trésorerie liés aux investissements et à leur exploitations. Une analyse démontrant la rentabilité d’un projet de valorisation de la chaleur entraine la mise en œuvre de cette solution.

Si cette loi a pour but essentiel d’amorcer le dialogue entre propriétaires de réseaux de chaleur et  industriels,  toute démarche spontanée de coopération (hors loi) peut également aboutir à un projet rentable des deux points de vue. Certain réseaux de chaleur valorise en effet de la chaleur industrielle depuis déjà plusieurs années avec succès!

Retrouvez tous les textes de loi:

• Directive européenne 2012/27/UE relative à l’efficacité énergétique
• Décret n° 2014-1363 du 14 novembre 2014 visant à transposer l’article 14.5 de la directive 2012/27/UE relatif au raccordement d’installations productrices d’énergie fatale à des réseaux de chaleur ou de froid
• Arrêté du 9 décembre 2014 précisant le contenu de l’analyse coûts-avantages pour évaluer l’opportunité de valoriser de la chaleur fatale à travers un réseau de chaleur ou de froid ainsi que les catégories d’installations visées

Retrouvez ici l’article sur la place des réseaux de chaleur dans la directive.

En savoir plus sur la chaleur fatale et l’énergie de récupération:

• Fiche sur la chaleur fatale et l’énergie de récupération

Les exemples déjà en fonctionnement:

Outre les usines d’incinération des ordures ménagères qui valorisent déjà leur chaleur fatale, d’autres projets ont vu le jour avant la sortie de la loi.

• Le réseau de chaleur de Dunkerque
• Le réseau de chaleur d’Helsinki
• Le réseau de chaleur de Marne-la-Vallée
• Projet sur Strasbourg
• Exemple de valorisation de la chaleur des frites (agro-alimentaire)
• Autre article sur la chaleur fatale

Amazon se met au réseau de chaleur sur datacenter

Le 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.

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

• How Amazon plans to heat its new Seattle office buildings with recycled ‘waste heat’ from nearby data center
• City OKs design of Amazon’s Seattle Headquarters
• Amazon.com wants to build a massive biosphere in Seattle

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Voir aussi

• Analyse comparative de la situation des réseaux de chaleur et de froid en France et aux États-Unis
• Les nouvelles sources d’énergie pour les réseaux de chaleur
• Réseaux de chaleur et énergies de récupération
• Les réseaux de chaleur sur datacenters… une ressource 2.0 ?

Les réseaux de chaleur sur datacenters… une ressource 2.0 ?

Sources: assises des EnR en milieu urbain et article du moniteur du 8/10/2013: les Parisiens se chaufferont-ils aux disques durs ?

Des projets de récupération de la chaleur des datacenters via un réseau de chaleur ont déjà vu le jour en France comme à l’étranger. Le nombre de datacenters augmente d’année en année et le potentiel de chaleur fatale également. Lors des assises des énergies renouvelables en milieu urbain, les datacenters ont été présentés comme une source sérieuse de chaleur pour les franciliens.  Une cartographie représentant les datacenters et les réseaux de chaleur en Ile-de-France a été réalisée par la DRIEE :

Des obstacles dans le développement de cette ressource existent pourtant. Certains gestionnaires de datacenters peuvent être réticents à l’idée de ne plus contrôler parfaitement la thermique de leur centre. Des problèmes d’adéquation de la température des datacenters et de celles de la plus part des réseaux de chaleur actuels sont également souvent évoquées (article du moniteur du 8/10/2013: les Parisiens se chaufferont-ils aux disques durs ?).

Les datacenters représentent bel et bien une source de chaleur non négligeable mais l’exploitation de cette ressource demande peut être encore quelques ajustements techniques et juridiques.

• Lire l’article entier du moniteur:  les Parisiens se chaufferont-ils aux disques durs ?
• Sur le même sujet: Helsinki – 4500 logements chauffés par un datacenter et Un réseau de chaleur de 7,8 MW alimenté par un data-center (Val d’Europe)
• Voir aussi : Les nouvelles sources d’énergie pour les réseaux de chaleur

La compétitivité des réseaux de chaleur confirmée par la dernière étude sur les tarifs de la chaleur

Source : www.zepros.fr

L’association AMORCE, suite à une enquête, a observé que le prix de vente moyen de l’énergie fournit par les réseaux de chaleur a reculé de 2,3 % entre 2009 et 2010. Le coût global par an (1 089 €) pour le consommateur est désormais des plus compétitifs. Comparativement, les prix de l’électricité et du gaz sont en augmentation depuis les 3 dernières années.

Cette enquête démontre la forte utilisation (30 %), des énergies renouvelables et de récupération (bois, géothermie, valorisation énergétique et même biogaz et solaire) pour alimenter ces réseaux.

Construction d’un réseau de chaleur au Grand Dijon

Sources : www.gazetteinfo.fr et www.energiesactu.fr/

Le Grand Dijon a engagé les travaux d’un réseau de chaleur qui permettra, à terme, de chauffer un large quart nord-est de l’agglomération dijonnaise.

En effet, les travaux de construction de la chaufferie des Péjoces (implantée au sud-est de Dijon) viennent de commencer le 13 juin dernier. Au final, il y aura trois chaudières biomasse de
11 MW chacune sur ce site complété par des chaudières mixtes gaz et fuel domestiques d’appoint.

Au Nord, une chaufferie récupèrera la chaleur issue de l’usine d’incinération des déchets avec une chaufferie gaz d’appoint.

Le souhait du Grand Dijon est que les bâtiments comme le CHU, l’université de Bourgogne, le siège de la communauté d’agglomération, l’auditorium, les écoquartiers proches du réseau …, tous grands consommateurs d’énergie, viennent s’y connecter.

Une première livraison de chaleur est prévue fin 2013, il est prévu que 80 % du chantier soit réalisé en 2015. Dalkia, qui a obtenu la Délégation de service public de ce réseau pour une durée de 25 ans, prévoit d’investir un montant de 40 millions d’euros.

Le Grand Dijon a mutualisé, en amont, les travaux du tramway avec la construction du réseau de chaleur. En effet, lors de ces travaux, les canalisations d’environ 30 cm de diamètre ont été déviées afin qu’elles ne se trouvent pas sous les rails, le réseau de chaleur en a profité pour passer ses premiers tuyaux.

Chiffres clé :

•  30 km de réseau de canalisation à terme ;

• 120 sous-stations ;

• 37 000 tonnes de CO2 évités par an ;

• Réseau alimenté à 80 % par des énergies renouvelables : valorisation de la chaleur provenant de l’usine à incinération (20 %) et construction d’une chaufferie bois (60 %) ;
• Création de 20 emplois.

Réseaux de chaleur urbains en Ile-de-France

Source : DRIEA Ile-de-France

En 2011, dans le cadre de la territorialisation du Grenelle de l’Environnement et en particulier de l’élaboration du Schéma Régional Climat Air Énergie (SRCAE), une étude est lancée par la DRIEA et la DRIEE sur les réseaux de chaleur francilien.

Confiée au groupement SETEC, cette étude vise à établir un diagnostic précis de la situation existante en vue de définir une stratégie de développement des réseaux en Ile-de-France.

Son objectif est de réaliser un recensement des données sur les réseaux de chauffage urbain de la région, de réaliser un Système d’Information Géographique, de déterminer les potentiels de raccordement supplémentaires possibles et d’identifier les freins et opportunités (réglementaires, financiers, techniques) concernant le développement des réseaux.
Cette étude comporte donc un état des lieux des réseaux de chaleur urbains francilien, un volet prospectif relatif à leur développement et des recommandations en faveur de ce développement.
Elle est organisée en quatre volets thématiques complémentaires : urbain, énergétique, juridique et économique.

Le comité consultatif de cette étude associe les acteurs régionaux à la démarche. Il est constitué, outre les services de l’État (ministériel et en région), du conseil régional et de l’ADEME, des organismes suivants : AMORCE, AGEMO, Associations des Maires d’Ile-de-France (AMIF), AORIF, Ile-de-France Environnement, UFC Que-Choisir, Association Consommation Logement Cadre de Vie (CLCV), 60 millions de consommateurs, Association des responsables des copropriétés, FEDENE, CETE de l’Ouest, APUR et IAU.

Fin 2012, le bilan de cette étude montre que : les réseaux de chaleur sont adaptés aux zones denses de l’Ile-de-France. Contribuant à une ville plus durable, ils présentent un potentiel important pour l’atteinte des objectifs de développement des énergies renouvelables et de récupération, des économies d’énergie et de réduction des émissions de gaz à effet de serre dans les bâtiments, jusqu’à la division par quatre de ces émissions d’ici 2050 (le « facteur 4).

Pour en savoir plus sur la démarche francilienne :

• Note de synthèse sur le chauffage urbain en Ile-de-France (DRIEE/DRIEA)
• Rapport final de l’étude relative aux réseaux de chaleur urbain en Ile de France (2012) (format pdf – 15.7 Mo – 21/02/2013) Copilotée par la DRIEA et la DRIEE

Pour en savoir plus sur les réseaux de chaleur urbains :

• Veuillez consulter le site internet du pôle de compétence et d’innovation « Réseaux de chaleur », au sein du Centre d’Études Techniques de l’Équipement (CETE) de l’Ouest, le référent « État » en matière de réseaux de chaleur en France.

Également :

• Documents complémentaires sur le site internet du Schéma climat air énergie (SRCAE) d’Ile-de-France :
  • Évaluation du potentiel de développement du chauffage urbain en Ile-de-France
  • Étude sur les réseaux de chaleur – Volet juridique (par le cabinet de Castelnau)
  • Étude sur les réseaux de chaleur – Volet économique (par Stratorial finances)

• 18 – Cadre réglementaire des réseaux de chaleur (format pdf – 137.9 ko – 10/08/2011)

Récupération de chaleur issue de l’incinération : les déchets de 7 familles permettent d’en chauffer 1

L’ADEME a récemment publié un avis concernant l’incinération des déchets ménagers et assimilés.

Bien que sujette à des craintes sociétales persistantes, l’incinération offre aujourd’hui un moyen sûr et efficace d’élimination des déchets ménagers ne pouvant être recyclés ou restitués aux sols. Les usines d’incinération d’ordures ménagères (UIOM) produisant de la chaleur contribuent en outre à réduire la consommation d’énergies fossiles. Certaines participent également à la production nationale d’électricité. Cependant, le recours à l’incinération nécessite des mesures de coordination et de précaution, afin notamment de ne pas nuire aux efforts de prévention, de réutilisation et de recyclage des déchets.

• Lire l’avis sur l’incinération des déchets ménagers et assimilés (PDF – 210K)

Plusieurs informations concernant la valorisation énergétique des déchets à travers un réseau de chaleur sont rappelées dans cet avis. Des éléments de contexte plus généraux sur la place de l’incinération dans le traitement des déchets en France sont également apportés.

• En 2010, le parc d’UIOM est composé de 129 usines traitant un total de 14 Mt/an dont 114 usines avec récupération d’énergie correspondant à un tonnage traité de 13,8 Mt/an3. Chaque UIOM avec récupération d’énergie traite entre 8 900 t/an et 730 000 t/an avec une moyenne d’environ 120 000 t/an.
• En 2010, 30 % de nos déchets municipaux étaient traités par incinération (1er mode traitement, à égalité avec la mise en décharge). La France se situe au 7ème rang européen pour la place tenue par l’incinération dans le traitement des ordures ménagères.
• Le coût moyen d’incinération de déchets est de 94 € TTC par tonne en 2010, en incluant la Taxe Générale sur les Activités Polluantes (TGAP). 80 % des installations ont des coûts qui se situent entre 60 € et 120 €.
• La méthanisation, le captage du biogaz dans les installations de stockage et l’incinération sont les principaux modes de traitement permettant de valoriser l’énergie contenue dans les déchets.
• Une usine d’incinération des ordures ménagères (UIOM) est composée d’un four pour la combustion, d’une chaudière pour la récupération de la chaleur, d’un système de traitement des fumées. La vapeur générée par la chaudière peut être utilisée pour alimenter un réseau de chauffage urbain pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire d’habitations ou distribuée à des établissements publics (hôpitaux, piscines…) ou des entreprises avoisinantes. Elle peut également être détendue dans un turboalternateur produisant de l’électricité. Le type de valorisation énergétique mis en œuvre dépend de la taille de l’usine mais aussi de son contexte d’implantation, en particulier de l’existence ou non d’un utilisateur à proximité pour absorber la chaleur fournie tout au long de l’année. Une production combinée de chaleur et d’électricité (cogénération) peut être mise en oeuvre.
• Des aides au titre du Fonds Chaleur sont prévues pour le raccordement entre incinérateurs et réseaux de chaleur.
• La valorisation d’une tonne de déchets peut permettre de produire jusqu’à 500 kWh d’électricité (en valorisation d’électricité seule) ou 1 700 kWh de chaleur (en valorisation thermique seule).
• Les déchets issus de 7 familles (après tri) assurent le chauffage et l’eau chaude sanitaire d’une famille, les déchets issus de 10 familles assurent l’électricité d’une famille (hors chauffage).
• En 2010, la récupération d’énergie par incinération a représenté 6,6 millions de MWh chaleur et 2,9 millions de MWh électriques.
• L’incinération emploie en moyenne 29 personnes en équivalent temps plein pour une unité de 100 kt/an (3 fois plus d’emplois que pour la filière stockage).
• Le développement de la prévention, la systématisation des collectes séparées et l’élargissement des consignes de tri orientant davantage de déchets vers la valorisation (recyclage, compostage, etc.) permettront de diminuer drastiquement la part de déchets ménagers résiduels envoyés en incinération et stockage. A l’inverse, une part croissante de déchets combustibles pré-triés disposant d’un fort potentiel énergétique (déchets non recyclables refusés par les collectes séparatives ou issus d’une installation de tri de déchets industriels ou de traitement mécano-biologique) sera disponible. Enfin, la révision de la réglementation sur le stockage (directive en cours de révision, travaux au niveau français) pourrait progressivement fixer certains critères d’admissibilité des déchets en stockage, notamment un pouvoir calorifique maximum. Les UIOM sont donc susceptibles de voir évoluer le pouvoir calorifique des déchets qu’elles traitent, soit à la hausse si ces fractions à haut pouvoir calorifique y sont incinérées, soit au contraire à la baisse si ces fractions sont valorisées énergétiquement dans d’autres types d’installations.

Voir aussi :

• Réseaux de chaleur et énergies de récupération (fiche CETE Ouest)
• Programmation pluriannuelle des investissements de production de chaleur (DGEC)
• SINOE – Observatoire du traitement des déchets (ADEME)

Retour d’expérience : la création du réseau de chaleur de l’écoquartier Centre Sainte-Geneviève (Nanterre – Hauts-de-Seine)

Retour d’expérience réalisé à l’issu d’un entretien avec les services de la ville de Nanterre réalisé en avril 2012, dans le cadre du dossier thématique Réseaux de chaleur et nouveaux quartiers.

Voir l’article complet sur le site du CETE de l’Ouest : Retour d’expérience : la création du réseau de chaleur de l’écoquartier Centre Sainte-Geneviève (Nanterre – Hauts-de-Seine).

Synthèse des enseignements tirés de ce retour d’expérience

• importance de l’existence d’une politique générale climat-énergie à l’échelle de la ville, partagée par tous les acteurs : facilite l’émergence des projets, des idées, et permet une acceptation plus facile de solutions collectives. Le PCET est un très bon outil pour cela.
• sans remettre en cause l’intérêt de sources d’énergie « traditionnelles » comme le bois, cet exemple montre que réseau de chaleur peut aussi être synonyme d’innovation, en permettant de mobiliser de nouveaux gisements.
• la densité urbaine rend à la fois les solutions décentralisées à la fois plus compliquées à mettre en œuvre (moins d’espace sur les bâtiments ou les parcelles, moins de marge de manœuvre architecturale…) et les solutions centralisées plus performantes économiquement.
• la collaboration entre les services de la ville et l’aménageur est un point essentiel au bon déroulement de ce type d’opérations.
• les réflexions sur un écoquartier ne doivent pas se limiter à son strict périmètre ; pour l’énergie notamment, des gisements et des besoins peuvent se trouver en dehors du quartier et justifier des projets qui dépassent la seule échelle géographique du quartier.
• des écarts non négligeables peuvent apparaître entre les estimations des besoins en amont, et la réalité des appels de puissance et consommation d’énergie des bâtiments réalisés ; ces écarts doivent être pris en compte dans les études de faisabilité et de dimensionnement.

Voir l’article complet sur le site du CETE de l’Ouest : Retour d’expérience : la création du réseau de chaleur de l’écoquartier Centre Sainte-Geneviève (Nanterre – Hauts-de-Seine).