Carte nationale de chaleur Modélisation des besoins de l'industrie

La présente note est un résumé de la méthodologie mise en œuvre pour l’élaboration de la carte nationale de chaleur de la France. Elle vise à permettre à l’utilisateur de la plate-forme de cartographie de chaleur en ligne d’en comprendre les hypothèses et les limites. La description détaillée de la méthode est protégée par le droit d’auteur.

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Consommations cartographiées

Evaporateurs - International Paper - Usine de Saillat-sur-Vienne (87) - © Arnaud Bouissou/MEDDE-MLETR

Pour le secteur industriel, la méthodologie employée permet de déterminer les consommations d’énergie pour le chaud et le froid par bâtiment industriel en [kWh] pour l’année :

  • 2010 pour les industries du périmètre EACEI (enquête sur les consommations d’énergie dans l’industrie de l’INSEE) : établissements industriels >20 salariés, pour les NCE 15 à 38 et agroalimentaires NCE 12 à 14, > 10 salariés (source EACEI INSEE 2011) ;

  • 2007 pour les industries hors périmètres EACEI : secteur eau (NCE07), déchets (NCE 53), BTP (NCE39) et établissements < 20 salariés (source Base Eider EN16 SOeS 2008).

Seuls les besoins de chaleur auxquels un réseau de chaleur pourrait répondre ont été ici pris en compte. L’énergie utilisée par les process est exclue du périmètre.

Précisions sur les années des données sources

Les années correspondent aux dernières années disponibles (au moment de l’étude – 2014) des données de consommations exploitées (EACEI INSEE 2011 et EN16 SoeS 2008). Pour les industries agroalimentaires (NCE 12 à 14), l’enquête AGRESTE de 2013 permet d’établir une répartition des consommations énergétiques des IAA par région et par NCE. Cette répartition est appliquée à l’identique aux données de consommations 2010 de EACEI INSEE 2011. Les données d’emplois utilisées dans la méthodologie correspondent au fichier détails CLAP INSEE 2011.

Grandes lignes de la méthodologie

La méthodologie développée retient les emplois comme clef de répartition territoriale des consommations énergétiques du secteur industriel. Les consommations d’énergie régionales tous usages sont déterminées à partir des données de consommations énergétiques du SOeS (Base Eider – EN16), de l’enquête EACEI réalisée par l’INSEE et des données AGRESTE (IAA). La répartition régionale des emplois par code NAF APE permet ensuite, par une table de correspondance entre les nomenclatures NAF APE et NCE, de disposer des consommations d’énergie régionales tout usage par emploi et par NCE.

Une exploitation spécifique des données de l’EACEI fait apparaître une variabilité des consommations à l’emploi selon les tranches d’effectif concernées. La méthodologie propose d’ajuster les consommations régionales par emplois et par NCE en leur appliquant des ratios de pondération par tranches d’effectifs. Ces ratios sont déterminés à partir des bases de données EACEI INSEE et EN16 du SoeS.

Les consommations régionales par emplois et par NCE ainsi pondérées selon le poids de chaque tranche d’effectifs sont ensuite réparties par usage en appliquant indistinctement selon la région une répartition nationale par usage et par NCE construite à partir des données de l’EACEI INSEE. Pour l’usage chauffage, la territorialisation des consommations est établie en croisant les emplois à l’IRIS ou à la commune par NCE et par tranche d’effectifs (INSEE) aux consommations régionales par emplois et par NCE, pondérées par tranche d’effectifs. Ensuite une ventilation au bâti de ces consommations est réalisée à partir de la BD Topo de l’IGN qui géolocalise les surfaces des bâtiments industriels. Les consommations précédemment reconstruites à l’IRIS ou à la commune sont ainsi réparties selon la distribution des surfaces de bâtiments industriels à l’IRIS ou à la commune.

logigramme Industrie simplifié

Représentation simplifiée de la méthodologie employée pour modéliser la consommation de chaleur du bâti industriel

Consommation de froid

En raison de la faiblesse des données existantes, les consommations de froid du secteur industriel sont traitées à l’aide d’un ratio de consommation moyenne à l’emploi et par NCE, construit à partir des données de consommations nationales de froid du CEREN de 2007 et des emplois de l’INSEE. Les emplois à la commune sont ensuite appliqués pour territorialiser ces consommations. Leur répartition au bâti est traitée à l’identique des consommations de chauffage.

Limites identifiées

  • Les années des données SOES et EACEI sont espacées de 3 ans et constituaient les années les plus récentes disponibles lors de l’établissement de la cartographie des consommations d’ énergie.
  • L’exploitation des répartitions par usage des consommations d’énergie de l’industrie fournit par l’INSEE (EACEI) et le SOeS (Eider EN16) n’ont pu être directement exploitée pour privilégier une répartition à l’emploi. L’application d’un ratio moyen nationale par NCE indistinct selon les régions introduit une incertitude.
  • Enfin, une imprécision est également introduite dans la territorialisation des consommations par par ventilation à l’emploi, à l’IRIS et à la commune, puis au bâti en utilisant une clef de répartition approximative qui est la surface de bâtiments industriels.

L’étude de cartographie nationale de chaleur a été réalisée en 2014 par le groupe Setec Environnement pour le compte de la DGEC (MEDDE). La propriété intellectuelle de la méthode de modélisation des besoins de chaleur du bâti est conservée par M. Thierry Simoulin. La présente note de présentation simplifiée de la méthode a été réalisée par le Cerema, à partir de la documentation remise par le prestataire.