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Densité thermique et réseaux de chaleur

Pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre, la France doit fortement augmenter sa production d’énergie à partir de sources renouvelables d’ici 2020. Les réseaux de chaleur, mis en place par les collectivités sur leurs territoires, permettent de mobiliser d’importants gisements d’énergie renouvelable difficiles d’accès ou d’exploitation. Ces réseaux devront être développés et modernisés de façon très volontariste au cours des prochaines années : l’objectif fixé pour 2020 est un triplement du nombre de raccordements et du taux d’énergies renouvelables utilisées comme sources de chaleur.

La chaleur représente la moitié de l’énergie consommée en France

La chaleur (chauffage de bâtiments, eau chaude sanitaire, chaleur industrielle et chaleur de cuisson) représente environ la moitié de l’énergie consommée en France chaque année ; à titre de comparaison, le secteur des transports en représente un tiers et l’électricité (hors chauffage) 15%.

En 2007, année prise comme référence pour les objectifs à l’horizon 2020, seulement 13% de cette chaleur provenait d’énergies renouvelables.

Dans le cadre du Grenelle de l’Environnement, la France s’est fixé l’objectif d’augmenter de 20 millions de tonnes équivalent-pétrole (Mtep) sa production d’énergies renouvelables, à l’horizon 2020 (à titre de comparaison, la consommation annuelle totale d’énergie en France est de l’ordre de 160 Mtep). Les énergies renouvelables devront ainsi représenter 23% de la production énergétique nationale.

La moitié de ces 20 Mtep devront provenir de la production de chaleur.

Réseaux de chaleur : un levier pour mobiliser les énergies renouvelables, à la portée directe des collectivités

Constitution d'un réseau de chaleur

Constitution d’un réseau de chaleur

Les réseaux de chaleur (ou réseaux de chauffage urbain) ont un rôle essentiel à jouer pour atteindre les objectifs de développement de la chaleur renouvelable.

Beaucoup plus qu’avec la plupart des autres systèmes permettant de mobiliser les énergies renouvelables, les collectivités territoriales disposent de nombreux moyens d’action, directe et indirecte, pour développer les réseaux de chaleur sur leur territoire. Leur politique en matière d’énergie, matérialisée par le PCET, a évidemment un impact fort. Mais les réseaux de chaleur sont également intimement liés aux problématiques d’urbanisme, d’aménagement et de construction.

Techniquement, ils permettent d’utiliser des énergies renouvelables difficiles d’accès ou d’exploitation, telles que la biomasse sous toutes ses formes, la géothermie profonde ou encore la chaleur de récupération, par exemple issue des usines d’incinération des déchets. En outre, compte tenu d’une production centralisée, les réseaux de chaleur permettent de mieux contrôler les émissions polluantes, notamment en cas de combustion de biomasse.

Par ailleurs, en zone urbaine dense où l’habitat est essentiellement collectif, les aménagements individuels tels que l’installation de chauffage au bois, la géothermie superficielle ou encore la pose de panneaux solaires pour la production d’eau chaude sont souvent difficiles, parfois même impossibles.

Les réseaux de chaleur offrent donc un moyen de développer l’utilisation de chaleur renouvelable dans les villes. Ils devront contribuer à l’horizon 2020 au quart de l’effort de production supplémentaire de chaleur renouvelable (+2,5 Mtep).

Situation actuelle, situation cible

Localisation des réseaux de chaleur et de froid recensés (2012)

Localisation des réseaux de chaleur et de froid recensés (2012)

Aujourd’hui, les 430 réseaux de chaleur recensés en France desservent environ 2 millions d’équivalents logements, soit un taux de raccordement d’environ 5 à 6%. D’autres pays européens utilisent davantage les réseaux de chaleur : ce taux est par exemple de 75% en Suède et 60% au Danemark ; il est de 14% en Allemagne.

Les réseaux de chaleur français représentent une production totale d’énergie de l’ordre de 2 Mtep. Ils sont alimentés, en 2009, à plus de 30% par des énergies renouvelables ou de récupération, ce qui les place bien au dessus des taux moyens nationaux, que ce soit pour la production d’électricité (environ 10%) ou pour la chaleur tous systèmes confondus (15%). En 2009 toujours, 22% des réseaux de chaleur sont alimentés à plus de 50% par des EnR&R.

Place des réseaux de chaleur dans l'augmentation des énergies renouvelables à l'horizon 2020 (en Mtep)

Place des réseaux de chaleur dans l’augmentation des énergies renouvelables à l’horizon 2020 (en Mtep)

Pour atteindre l’objectif d’accroissement du volume d’énergies renouvelables cité précédemment, il est nécessaire de concilier trois dynamiques :

  • l’augmentation du nombre de logements, entreprises et sites publics raccordés à des réseaux de chaleur
  • l’augmentation de la part d’énergies renouvelables dans le bouquet énergétique alimentant les réseaux de chaleur
  • la diminution globale des besoins de chauffage des bâtiments, suite aux réhabilitations thermiques dans l’existant et, à partir de 2012, la construction obligatoire de bâtiments à basse consommation

Les objectifs opérationnels suivants ont ainsi été fixés, à l’horizon 2020 :

  • triplement du nombre de raccordements à des réseaux de chaleur
  • 76% de la chaleur distribuée par les réseaux de chaleur produite à partir d’énergies renouvelables

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