Les réseaux de chaleur de Rennes : retour d’expériences

Présentation des réseaux de chaleur de la Ville de Rennes, de sa politique liant aménagement et énergie, de l’organisation de ses services, et des perspectives d’évolution à l’horizon 2020.

Présentation des réseaux de chaleur de la ville de Rennes

Rennes dispose actuellement de 2 réseaux de chaleur publics, couvrant les quartiers nord et sud. Un 3ème, à l’est de la ville, est en projet.

Vue d'ensemble des réseaux de chaleur de la ville de Rennes

Vue d’ensemble des réseaux de chaleur de la ville de Rennes En rouge, les sections en haute pression. En bleu, les sections en basse pression. Le périmètre tracé en noir à l’est correspond à la zone de desserte d’un futur réseau.

 

Réseau Rennes Nord “Villejean – Beauregard”

  • réseau de chaleur créé en 1966
  • sources : chaleur de récupération de l’UIOM (86% du mix énergétique en 2011) ; gaz en appoint et fioul en secours
  • 110000 MWh vendus sur la saison de chauffe 2010/2011
  • usagers : logements collectifs (quartier Villejean), CHU, université Rennes 2, ZAC de Beauregard (en développement depuis la fin des années 90, comprenant essentiellement des logements)
  • réseau de distribution : 13km / 95 sous-stations en haute pression ; 6km / 61 sous-stations en basse pression (ZAC de Beauregard)
  • nouveau délégataire depuis le 1er janvier 2012
Plan du réseau de chaleur Rennes Nord

Plan du réseau de chaleur Rennes Nord

Données sur le réseau Rennes Nord Chiffres 2009

Données sur le réseau Rennes Nord Chiffres 2009 – Source : annuaire Via Séva

 

Réseau Rennes Sud

  • sources : fioul et gaz ; cogénération arrivant en fin de contrat (devenir encore incertain) ; projet privé d’une importante cogénération biomasse (110000t de bois par an) dans le cadre de l’appel d’offre CRE 3
  • 220000 MWh sur la saison de chauffe 2010/2011
  • Réseau de distribution : 27km / 128 sous-stations en haute pression ; 8km / 74 sous-stations en basse pression
  • réseau à eau surchauffée mis en place dans les années 60, dans le cadre d’un programme de ZUP ; dans les années 70, le réseau est étendu vers le centre-ville (quartier du Colombier) ; au début des années 90, une extension sur un quartier résidentiel collectif (la Poterie) est réalisée en basse pression. En 2000 la cogénération gaz a été mise en place.
Plan du réseau de chaleur Rennes Sud

Plan du réseau de chaleur Rennes Sud

Réseau en projet : ZAC Baud Chardonnet

La ZAC Baud Chardonnet, dont les premières constructions sont prévues à partir de 2012 (1ère livraison 2014-2015), à l’est de Rennes, occupera une superficie de 37 hectares. Programme de bâtiments : 187000 m² à vocation logement (soit 2300 logements créés environ), 15000 m² à finalité commerciale, 6000 m² à vocations diverses (artistes, restauration…), 84000 m² à vocation tertiaire (dont 36000 m² sur le site universitaire), 10000 m² d’équipements publics (groupe scolaire, crèche, gymnase). [1]

Sur la ZAC Baud Chardonnet, l’étude de desserte énergétique obligatoire (voir partie suivante) a abouti à la conclusion qu’un réseau de chaleur (7 km) alimenté majoritairement par du bois constituerait une solution de desserte énergétique pertinente pour le chauffage des bâtiments. Cependant, l’échéancier de réalisation de la ZAC étant très étalé (programme sur 10 ans), il s’est avéré nécessaire de trouver d’autres utilisateurs “immédiats” du réseau, capable de bénéficier (et de contribuer à l’amortissement) des installations dès leur mise en place. C’est ainsi que le réseau de la ZAC desservira également un centre hospitalier de (90000m² de SHON, 10000 MWh/an, soit un tiers de la production du réseau à terme), dont la chaudière fossile arrive en fin de vie ; le centre hospitalier s’est montré intéressé par la solution du réseau de chaleur, sur le plan économique d’abord (prix compétitif et surtout plus stable à long terme que le gaz), mais aussi pour l’image nouvelle associée à cette solution (énergies renouvelables, innovation).

Périmètre prévisionnel du réseau Rennes Est - Baud Chardonnet

Périmètre prévisionnel du réseau Rennes Est – Baud Chardonnet

 

Organisation des services – Montages

La compétence de distribution publique d’énergie calorifique relève de la Ville de Rennes et non de la communauté d’agglomération. Ce sont donc les services municipaux qui assurent les missions relatives aux réseaux de chaleur.

Le Service Public Énergies : une équipe pratiquement dédiée aux réseaux de chaleur

Intégré à la Direction des Rues de la Ville de Rennes, le Service Public Énergies a en charge les missions liées aux 3 types de réseaux d’énergie : gaz, électricité et chaleur. Dans la pratique, l’essentiel de l’activité du service est dédié aux réseaux de chaleur et de gaz, car la distribution d’électricité relève depuis 2010 de la compétence d’un syndicat départemental unique.

Le service compte 7 personnes : 1 chef de service, 3 ingénieurs, 1 attaché administratif, 1 dessinateur, 1 secrétaire.

Le service est chargé du suivi des réseaux de chaleur (contrôle des DSP, liens avec les délégataires), des projets d’évolutions (renouvellement de DSP, extension de réseaux, évolution des sources), des interactions avec les acteurs de l’aménagement et des autres services (urbanisme par exemple).

Créé en 2011, le Service Public Énergies est en fait issu d’un service plus ancien de la ville de Rennes, qui avait en charge la quasi totalité des DSP à caractère industriel et commercial.

Politique forte autour des réseaux de chaleur

Étude obligatoire pour tout projet de ZAC

Sur tout projet de ZAC réalisé sur le territoire de Rennes, la Ville a rendu obligatoire dès 2004 la réalisation d’une étude de desserte énergétique – plusieurs années avant que la loi Grenelle 1 n’introduise une disposition similaire, sur les énergies renouvelables (cf. art. L128-4 du Code de l’urbanisme).

Cette obligation permet de s’assurer que l’ensemble des possibilités de desserte d’un nouveau quartier sont prises en compte – y compris la solution du réseau de chaleur. C’est ainsi cette étude qui a permis d’identifier, sur le projet de ZAC Baud Chardonnet, l’opportunité du développement d’un réseau de chaleur bois.

Ces études de desserte énergétique permettent en outre de renforcer la légitimité de l’obligation de raccordement au réseau dans les ZAC où un réseau existe (voir point suivant).

Obligation de raccordement dans les ZAC

La Ville de Rennes, en tant que maître d’ouvrage à l’initiative des projets d’aménagement, propriétaire du foncier (en règle générale) dans le cadre des projets de ZAC, a fixé à l’échelle de l’ensemble du territoire communale un règle d’obligation de raccordement : les cahiers de charge de cession de terrain établis dans le cadre des ZAC rendent obligatoire le raccordement des nouveaux bâtiments au réseau de chaleur, si celui-ci est présent sur la ZAC considérée.

Cette obligation a plusieurs effets, qui sont assez similaires à ceux du classement d’un réseau de chaleur :

  • garanties sur la viabilité économique du réseau : le raccordement étant obligatoire, une inconnue disparaît dans le calcul économique – le porteur du projet sait que pratiquement tous les bâtiments seront raccordés, ce qui permet d’estimer assez précisément les quantités de chaleur qui seront vendues par le réseau ;
  • très fort taux de pénétration du réseau de chaleur : sur les quartiers desservis, il y a très peu de bâtiments non raccordés au réseau (en conséquence, le potentiel de densification résiduelle du réseau est donc faible) ;
  • en général, le réseau de distribution du gaz n’est pas déployé sur les ZAC dans lesquelles le réseau de chaleur est mis en place, car GrDF sait qu’il ne pourra avoir que très peu de clients ;
  • les mécanismes incitatifs au raccordement (tels que la modulation des consommations réglementaires RT 2012 pour les bâtiments desservis par un réseau de chaleur vertueux) ne sont pas utiles en tant que tels (ils peuvent toutefois permettre de renforcer l’acceptabilité sociale de l’obligation de raccordement).

Concernant la procédure de classement, mise à jour par la loi Grenelle 2, et qui permettrait de rendre obligatoire le raccordement sans s’appuyer sur les cahiers des charges de cession de terrain, la Ville est dans l’attente de précisions sur les modalités de mise en œuvre. En tout état de cause, seuls les réseaux dont le mix énergétique comporte au moins 50% d’EnR&R pourraient en bénéficier, ce qui n’est à ce jour pas le cas du réseau Rennes Sud (mais cette situation devrait évoluer avec la mise en place du projet biomasse CRE3).

L’image des réseaux de chaleur, l’avis des usagers

Les services de Rennes constatent une très forte variabilité de la demande pour la solution du réseau de chaleur, suivant le type de maître d’ouvrage du bâtiment dont le raccordement est envisagé.

  • Dans le cas des logements sociaux, les maîtres d’ouvrage sont plutôt demandeurs, car même si le réseau de chaleur représente un investissement initial plus important que l’électricité ou le gaz, cette solution assure une maîtrise des coûts beaucoup plus forte dans la durée, et un bilan financier favorable si l’on examine le long terme et l’ensemble des dépenses (investissement et fonctionnement).
  • A l’inverse, les promoteurs privés sont plutôt opposés à cette solution, car les économies de fonctionnement n’entrent pas dans leurs calculs qui se limitent aux coûts d’investissement. La politique commerciale des acteurs du chauffage au gaz renforce encore cette tendance. Le réseau de chaleur peut tout de même intéresser les promoteurs privés dans le cas où il leur évite un investissement (chaudière, panneaux solaires…).
  • Un autre cas mentionné est celui des maîtres d’ouvrage de bâtiments de bureaux : ceux-ci ne souhaitent pas uniquement disposer de chauffage, mais aussi de climatisation. Ils opposent donc à la proposition de raccordement au réseau de chaleur le motif d’un double investissement (puisqu’il faut de toute façon installer des équipements de climatisation), qui n’existerait pas dans le cas d’une solution globale chauffage + climatisation.

Globalement, les services de Rennes notent tout de même une évolution très nette de l’image des réseaux de chaleur. Alors qu’ils étaient pratiquement oubliés dans les années 90, voire perçus comme une solution appartenant au passé, le nouvel élan illustré par la place confiée aux réseaux de chaleur dans le Grenelle de l’environnement a permis de contribuer à redorer leur image auprès des décideurs locaux et des usagers.

Du point de vue de la collectivité, outre les atouts régulièrement cités, un autre point fort très important pour les réseaux de chaleur est l’adaptabilité : si, dans 10 ans ou 15 ans, une nouvelle source de chaleur très performante, peu coûteuse et peu polluante devient disponible, il est beaucoup plus simple de mettre en place les équipements correspondant en un seul lieu (la centrale de production de chaleur) que de remplacer des centaines voire milliers de chaudières individuelles.

Le principal frein reste le coût d’investissement. Le fonds chaleur permet de maintenir une compétitivité des nouveaux réseaux ou des extensions, mais sans ces aides, il serait encore très difficile aujourd’hui de sortir des projets des réseaux de chaleur.

Vision à l’horizon 2020

La Ville de Rennes mène depuis de nombreuses années une politique volontariste en matière d’énergie, en cherchant notamment à intégrer la question énergétique aux autres politiques sectorielles de la collectivité [2].

Du fait de l’ancienneté des réseaux de Rennes et de la politique de développement continu des réseaux menée depuis leur mise en place, dont les effets sont renforcés par l’intégration de l’énergie à l’aménagement et à l’urbanisme, la majeure partie du potentiel de développement des réseaux de chaleur sur le territoire de la ville a été “consommée”. A l’intérieur de leurs périmètres respectifs, les réseaux existants desservent pratiquement tous les bâtiments (à l’exception des logements individuels ou des bâtiments équipés de chauffages électriques, dont l’adaptation à un chauffage par réseau de chaleur nécessite une modification complète du système à l’intérieur du bâtiment).

Les opportunités se situent donc aujourd’hui essentiellement sur les quartiers neufs ou les projets de rénovation urbaine. Les services de Rennes ont ainsi d’ores et déjà identifié plusieurs secteurs dans lesquels un réseau de chaleur pourrait – si l’étude de desserte énergétique en démontre la pertinence – constituer une solution à mettre en place.

Ce potentiel de développement ne permettra toutefois pas de multiplier par 3 la quantité d’équivalents-logements raccordés (objectif au plan national).

Concernant le mix énergétique en revanche, la Ville de Rennes devrait s’approcher d’ici 2020 de l’objectif national de 75% d’énergies renouvelables et de récupération : le réseau Nord est déjà alimenté à près de 80% par des EnR&R, le réseau Sud devrait être raccordé à une importante cogénération biomasse et le réseau Est Baud Chardonnet sera majoritairement alimenté par du bois.

Conclusion

L’expérience de la Ville de Rennes montre qu’en liant les questions d’énergie aux questions d’urbanisme et d’aménagement, et en veillant à ce que ces liens s’inscrivent dans la durée, il est possible de développer des réseaux, même à l’intérieur d’un territoire déjà urbanisé. Ce développement, comme c’est le cas à Rennes, se fait par l’extension de réseaux existants, par la mise en place de nouveaux réseaux notamment dans les quartiers neufs ou réhabilités lourdement, et par le remplacement de sources d’énergies fossiles par des énergies renouvelables (rappel : Développement des réseaux de chaleur renouvelable : 4 axes.

Le constat présenté dans la partie “Vision à l’horizon 2020” illustre les difficultés de terrain auxquelles seront confrontrés les objectifs nationaux de développement des réseaux de chaleur : c’est toute la question du potentiel de développement réellement disponible sur les territoires. Dans les quartiers nouveaux où la mise en place d’un réseau est la plus aisée, les quantités de chaleur (et donc d’équivalents-logements)peuvent apparaître plus limitées (bâtiments à basse consommation) et devront en conséquence être compensées par une densification du bâti (ceci concerne également l’électricité et le gaz, mais dans une moindre mesure car le réseau électrique est mis en place que les bâtiments soit chauffés ou non par l’électricité, et les coûts linéaires du réseau de gaz sont inférieurs à ceux d’un réseau de chaleur).

Si les quartiers anciens semblent les plus propices à un système de chauffage urbain, les réseaux sont parfois déjà présents et desservent une bonne partie de ce parc. Les villes qui, depuis longtemps, ont fait le choix de développer les réseaux de chaleur, seraient ainsi finalement celles où les marges d’évolution sont aujourd’hui les plus contraintes, ceci même si d’excellentes opportunités associant bâti existant et constructions nouvelles peuvent être rencontrées. A l’inverse, les territoires des collectivités qui sont restées en retrait jusqu’à présent disposeraient des potentiels de développement quantitativement les plus forts (quartiers non desservis par un réseau de chaleur, plutôt denses et/ou comportant des bâtiments aux consommations importantes – hôpitaux, piscines, etc.). La question est donc de savoir comment mobiliser ces territoires qui, jusqu’à présent, n’ont pas montré un intérêt particulier pour les réseaux de chaleur.

Le PCI Réseaux de Chaleur du CETE de l’Ouest remercie le Service Public Énergies de la Ville de Rennes pour sa contribution à cet exercice de retour d’expérience réalisé en janvier/février 2012.

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