Réseau de chaleur bois du Quartier Bastille-Fontaine (Isère)

Le réseau de chaleur bois de l’écoquartier Bastille a été pensé très tôt, dès les premières étapes de la concertation sur ce projet d’aménagement. Facilité par l’existence d’une réflexion sur un PCT et l’appui d’une agence locale de l’énergie, le projet a fait l’objet de plusieurs études confirmant sa faisabilité. Cet article revient sur le déroulement du projet et le point de vue de la collectivité.

Présentation du réseau

224 logements neufs, 1000 m² de surface commerciale et 2 bâtiments communaux sur 7 ha desservis par un réseau de chaleur bois.fontaine_-_plan_quartier_bastille_250px-415d4

Avec les contrats de ville conclus en 2000, la ville de Fontaine (Isère) a renforcé sa politique urbaine en direction des quartiers prioritaires. Elle a ainsi identifié 5 quartiers couvrant plus de la moitié de son territoire dont le secteur Bastille, particulièrement enclavé et vétuste. Une opération de rénovation urbaine de ce quartier a donc été décidée.

Le réseau de chaleur du quartier Bastille a été envisagé très en amont du projet d’aménagement. Les objectifs en matière de chauffage étaient de de maîtriser les charges énergétiques des habitants, de réduire les émissions de gaz à effet de serre et d’exploiter les ressources locales (emploi et bois). L’analyse d’opportunité réalisée par l’Agence Locale de l’Énergie (ALE) puis complétée par un bureau d’études a conclu à l’intérêt de cette solution après comparaison des principaux modes de chauffage du marché, grâce aux atouts suivants :

  • maîtrise du couple loyers + charges,
  • réduction de l’émission de gaz à effet de serre,
  • valorisation des déchets vers et de ressources de ville (bois des Vouillands),
  • possibilité d’extension d’usage de ce réseau bois vers d’autres opérations de construction.

A la différence d’un quartier entièrement neuf, l’opération d’aménagement Bastille intègre le relogement d’un nombre important d’habitants (124 familles), renforçant encore davantage le rôle de la concertation locale.

Le quartier en quelques chiffres

  • Quartier : 224 logements neufs, 1000m² de surface commerciale, 2 bâtiments communaux
  • Superficie du quartier : 7 ha (logements rassemblés sur 2,2 ha en cœur de quartier, soit une densité de 102 logements par hectare)
    • à titre de comparaison : un quartier pavillonnaire voisin a une densité de 46 logements/ha tandis que le centre-ville, en configuration “ville compacte”, a une densité de 105 logements/ha
    • bâtiments de 2 à 5 étages.
  • Dates clés :
    • 2000 : contrat de ville
    • 2002 : agenda 21 local
    • 2004-2008 : concertation avec les habitants
    • 2006-2007 : premières études de faisabilité concernant la desserte énergétique du quartier
    • 2008 : convention ANRU
    • fin 2010 : livraison des premiers bâtiments et mise en service du réseau de chaleur (chaufferie temporaire)
    • (prévision) 2013-2015 : fin de l’opération de rénovation urbaine.

Le réseau de chaleurecoquartier_bastille_-_fontaine_38_-_travaux_-_source_ALEC-1a97c

  • Ressources énergétiques : 90% bois (puissance 700kW, plaquette forestière locale), 10% gaz naturel (puissance 1 MW)
  • Contribution à la lutte contre le changement climatique : 305 tonnes de CO2 évitées par an
  • Détails techniques :
    • linéaire du réseau : 800m
    • réseau permettant le chauffage et la fourniture d’ECS d’octobre à mai ; en dehors de cette période, la fourniture d’ECS est assurée majoritairement par des installations solaires thermiques
    • chaudière bois équipée d’un système de traitement des fumées garantissant un seuil de rejet de poussières inférieur à 30 mg/Nm3 (effort supplémentaire par rapport à l’obligation réglementaire)
  • Coût d’investissement : 1,2 million d’euros HT, avec une aide du fonds chaleur (500000€) et du conseil général (50000€)
  • Montage juridique : régie
  • Exploitant : Ville de Fontaine
  • Obligation de raccordement au réseau pour tous les constructeurs de la ZAC Bastille (via le cahier des charges de cession de terrain)

Documentation complémentaire


 

Retour d’expérience sur la mise en place du réseau

Ces éléments sont issus d’un entretien avec les services de la ville de Fontaine réalisé en mars 2012.

Synthèse des enseignements tirés de ce retour d’expérience

  • la concertation est primordiale ; elle a permis de faire apparaître les différentes solutions et de faciliter l’acceptation de la solution retenue par l’ensemble des acteurs

  • disposer d’une agence locale de l’énergie a permis à la ville de bénéficier facilement et suffisamment tôt d’un premier niveau d’appui technique

  • un contexte général favorable sur le territoire de l’agglomération et de la ville (agenda 21, PCET…) est un élément facilitateur

  • le maintien d’un lien en aval entre les usagers et la ville responsable du service de chauffage est essentiel (explication de la facturation, identification des retours positifs ou négatifs…) ; c’est encore plus important quand la solution est imposée aux usagers finaux ou lorsqu’il existe un intermédiaire entre l’usager final et l’exploitant (ex. : bailleur)

  • dans les études de faisabilité, l’approche en coût global est essentielle pour ne pas pénaliser les solutions plus chères en investissement mais plus économiques sur le long terme

  • sur le plan technique, aucune difficulté particulière, les technologies mises en œuvre étant matures

  • la délégation de service public n’est pas la seule voie possible ; la régie implique davantage la collectivité, ce qui peut compliquer la réalisation du projet mais également permettre une plus grande maîtrise, notamment sur les tarifs

  • même sur un quartier composé uniquement de bâtiments THPE et BBC, la viabilité économique du réseau de chaleur bois peut être assurée (la densité est ici de 102 logements/ha)

Émergence du projet de réseau de chaleur

Origine du projet

Selon les responsables du projet d’écoquartier, un des facteurs qui a été le plus déterminant dans le choix du chauffage par réseau de chaleur est l’important travail de concertation qui a été réalisé autour du projet d’aménagement. Le quartier fait l’objet d’une opération de rénovation urbaine, ce qui signifie qu’une part significative des habitants du nouveau quartier étaient en fait déjà présents dans l’ancien quartier (124 familles relogées). Les premières réflexions sur le projet d’aménagement ont associé à la fois la population locale, et plusieurs partenaires, dont l’Agence Locale de l’Energie et du Climat (ALEC) de l’agglomération de Grenoble. Des ateliers de concertation ont été mis en place, pendant toute la durée du projet d’aménagement (voir schéma ci-dessous).

Les liens avec l’Agenda 21 de la ville de Fontaine sont également soulignés ; cette démarche a en effet conduit la municipalité et les habitants à définir des objectifs et des actions en matière d’environnement et de développement durable, créant un contexte favorable à des solutions énergétiques plus vertueuses, même si plus complexes à conduire dans le cadre d’un projet d’aménagement. De même, les origines du projet d’aménagement se situent chronologiquement aux prémisses du plan climat territorial de l’agglomération de Grenoble (aujourd’hui en vigueur [1]).

Dès 2006, une étude pour un réseau de chaleur bois a été réalisée par l’ALEC, afin de vérifier le faisabilité de cette idée, ressortie des ateliers de concertation.

 

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Articulation avec les politiques des autres échelons territoriaux

Au niveau de l’agglomération, le plan climat territorial (alors en construction) et l’existence d’une agence locale de l’énergie ont favorisé l’émergence du projet. L’agglomération de Grenoble dispose par ailleurs d’un important réseau de chaleur (le 2ème réseau français), exploité par la CCIAG. Une extension de ce réseau vers Fontaine a initialement été envisagée, mais rapidement écartée en raison d’un obstacle naturel (cours d’eau) difficilement franchissable à un coût raisonnable. Par ailleurs, même si le réseau de la CCIAG mobilise de plus en plus de biomasse [2], son taux de couverture par des EnR&R reste plus faible que ce que souhaitait atteindre la ville de Fontaine.

Au niveau du département, le projet a été soutenu financièrement par le conseil général au titre du plan énergie départemental. [3]

Les différentes études de validation du projet

Le réseau de chaleur bois du quartier Bastille a fait l’objet de plusieurs études permettant d’en vérifier l’opportunité et la faisabilité.

La 1ère étude, mentionnée plus haut, a été réalisée en 2006 par l’agence locale de l’énergie de l’agglomération. Il s’agissait d’une étude de faisabilité succincte. Une 2nde étude, plus approfondie, a ensuite été réalisée en 2007 par un bureau d’études spécialisé en environnement (Girus Ingénierie). Le bureau d’études Inddigo, assistant à maîtrise d’ouvrage de la DSP (qui n’a finalement pas été mise en place, voir plus bas), a également réalisé une étude afin de préparer l’appel d’offre de la DSP. Enfin, le bureau d’études Energico, missionné en tant que maître d’œuvre pour la réalisation effective du projet, à réalisé une ultime étude lors de son programme.

Ces études ont privilégié une approche en coût global, permettant de ne pas limiter la question économique à celle de l’investissement initial (approche nécessairement défavorable à une solution de type réseau de chaleur, fortement capitalistique). C’est ainsi en prenant en compte l’ensemble des coûts, sur une période longue, que le réseau a pu s’imposer comme une solution économique viable par rapport à des solutions conventionnelles. Les critères indirects tels que l’impact sur l’emploi local ou les gains environnementaux, sur lesquels les réseaux de chaleur sont plus performants que les solutions gaz ou électriques, n’ont pas été intégrés dans les études à travers une valorisation financière. Les prendre en compte en les valorisant économiquement (valeur de l’emploi, valeur de la tonne de CO2 évitée, etc.) aurait encore renforcé la pertinence du réseau relativement aux autres solutions.

Le réseau de chaleur est ainsi passé par 4 études successives, réalisées par 4 prestataires différents, concluant à chaque fois sur la pertinence et la faisabilité du projet.

Acceptation par les acteurs locaux

Le projet de réseau de chaleur étant issu de la concertation, il a rencontré peu d’opposition de la part des différents acteurs concernés par l’opération d’aménagement. Élément facilitateur supplémentaire : la ville assure elle-même le rôle d’aménageur de la zone (ZAC réalisée en régie directe communale), ce qui signifie que le projet “urbain” d’aménagement et le projet “énergétique” de réseau de chaleur sont clairement portés par la même entité.

Optimisation et extensions du réseau

Le réseau dessert essentiellement un quartier neuf, donc des bâtiments très performants sur le plan thermique. Afin de réduire le poids des pertes de distribution dans le bilan énergétique global du réseau, deux techniques d’optimisation ont été mises en œuvre : réseau à basse température (80°C aller, 55°C retour) et utilisation de tubes souples pré-isolés.

En matière de consommation énergétique, 9 des 13 bâtiments du quartier atteignent un niveau THPE, les 4 autres atteignent le niveau BBC. Une approche bioclimatique à l’échelle du quartier (8 des 13 bâtiments orientés nord-sud) permet de réduire encore les besoins de chauffage en augmentant les apports solaires passifs. Ainsi, en été, les besoins de chaleur sont tellement réduits que le réseau de chaleur peut être coupé (entre mai et octobre). Les besoins des bâtiments (essentiellement eau chaude sanitaire) sont assurés par des solutions décentralisées, choisies par les constructeurs des bâtiments et incluant notamment une part de solaire thermique.

Afin de permettre au réseau de bénéficier également à des bâtiments en dehors du quartier Bastille (permettant à la fois de renforcer la pertinence économique du réseau, et de contribuer à la réduction de l’impact environnemental de bâtiments anciens), des extensions mesurées sont réalisées et prévues (notamment : raccordement d’une ancienne école accueillant provisoirement un centre social ; projet de raccordement d’un groupe de bâtiments résidentiels). A l’intérieur du quartier Bastille, le cahier des charges de cession de terrain rend obligatoire le raccordement au réseau de chaleur pour l’ensemble des bâtiments construits. Mais à l’extérieur de ce périmètre, cette disposition est inopérante. Afin de pouvoir imposer tout de même le raccordement, la ville envisageait de classer le réseau et définir ainsi des périmètres de raccordement obligatoire. La révision de la procédure de classement par la loi Grenelle 2 a toutefois amené la collectivité à suspendre ses réflexions à ce sujet, dans l’attente de la définition du nouveau cadre juridique.

La réalisation de l’aménagement (en particulier la livraison des logements) s’échelonnant sur au moins 3 ans, il a été choisi de faire fonctionner le réseau de chaleur pendant un an avec une chaufferie mobile temporaire, fonctionnant au fioul, en attendant la mise en place de la chaufferie bois.

Vue simulée de la chaufferie bois

Vue simulée de la chaufferie bois

Aspects économiques

Budget, aides

Le montant total de l’investissement s’élève à 1,2 million d’euros (HT). La ville a bénéficié d’aides du conseil général de l’Isère (50000€, au titre du plan énergie départemental) et de l’Etat (500000€, au titre du fonds chaleur géré par l’ADEME). Les aides attribuées par l’ADEME étaient à l’origine envisagées sur les fonds européens FEDER, le projet de réseau ayant été imaginé avant la création du fonds chaleur en 2009. Finalement, le calendrier a permis au projet de bénéficier du fonds chaleur. Ainsi, l’investissement aura été subventionné à hauteur de plus de 45%.

Choix du montage juridique : de la DSP à la régie

La ville de Fontaine souhaitait initialement mettre en place une délégation de service public pour la création et l’exploitation du réseau de chaleur. Cette solution, la plus fréquemment rencontrée, présente l’avantage de limiter l’implication de la collectivité dans la mise en place du service, que ce soit sur le plan financier (risque économique assumé par le délégataire) ou sur le plan matériel et fonctionnel (essentiel des tâches assurées par le délégataire, la collectivité ayant un rôle de contrôle).

L’appel d’offres s’est finalement avéré infructueux, avec des propositions tarifaires incompatibles avec les objectifs de la collectivité. A ce stade, la collectivité aurait pu abandonner le projet, et revenir à des solutions “conventionnelles” (libre choix des constructeurs) pour la couverture des besoins énergétiques du quartier. Toutefois, la solution du réseau de chaleur ayant été clairement identifiée comme la plus pertinente et plusieurs fois validée comme faisable (cf. parties précédentes), la ville a décidé de maintenir ce projet, et d’opter pour un montage en régie.

Sur le plan opérationnel, la régie fonctionne avec un contrat d’exploitation (incluant la fourniture du combustible bois). Au niveau des services de la ville, le pilotage de la régie mobilise 2 personnes, pour environ 20% de leur temps de travail (le directeur des services technique et un technicien bâtiment).

Bien que le réseau soit encore récent, pas entièrement fonctionnel (chaufferie bois pas encore mise en service), et l’aménagement pas totalement réalisé, les estimations économiques réalisées par la ville avec l’aide de son AMO montrent que la régie coûtera environ la moitié de ce que proposaient les candidats à la DSP.

Les apports du réseau de chaleur pour la collectivité

La réalisation est encore trop récente pour tirer des enseignements très approfondis sur les gains que le réseau de chaleur aura pu apporter au territoire et à sa population. Toutefois, certains éléments apparaissent déjà, faisant écho aux atouts généralement mis en avant pour ce type de solution.

Développement des énergies renouvelables à l’échelle de la ville

A l’échelle de la ville de Fontaine depuis 2007, les logements datant d’avant 1989 bénéficient d’une exonération temporaire de la taxe foncière si des dépenses d’équipements en faveur des économies en énergie sont réalisées.

Le réseau de chaleur bois du quartier Bastille a permis de compléter cette première mesure incitative et qui concerne uniquement l’ancien, en agissant sur le neuf par l’introduction d’une part significative de chaleur renouvelable permettant de couvrir des besoins qui, en l’absence de réseau de chaleur, auraient très certainement été couverts par des solutions majoritairement non renouvelables (gaz ou électricité).

Diminution de la facture énergétique et stabilité des prix

Comparativement à d’autres réseaux de chaleur de taille plus importante, la ville concède que ses tarifs sont un peu plus élevés. C’est une tendance que l’on observe à l’échelle nationale : plus un réseau est important et plus les quantités de chaleur livrées sont grandes, plus les coûts peuvent diminuer par effet d’échelle.

Le montage financier incluant les différentes aides, associé à la mise en place d’une régie, permet au réseau de chaleur d’être compétitif face aux autres solutions qui auraient pu être mises en place sur le quartier. La ville, lors des échanges avec les syndics de copropriétés, se voit en effet confirmer que les tarifs de la chaleur livrée par le réseau sont moins élevés que ce qui est constaté par ces mêmes syndics sur des immeubles comparables (taille, performances thermiques) équipés de chaudières gaz. Par ailleurs, le bois assurant 90% de la fourniture de chaleur du réseau, et la majeure partie de la facture pour l’usager étant constituée d’une part fixe liée à l’amortissement des installations, les usagers bénéficieront d’une stabilité des tarifs bien plus grande que ce que permettrait une solution gaz décentralisée.

Pour les usagers finaux (occupants des logements), la question de la compréhension de la facturation s’est rapidement posée, comme c’est souvent le cas pour les usagers de réseaux de chaleur. Ces questions sont remontées aux services de la ville via les ateliers de projet du quartier mis en place pour la concertation et la communication autour de la réalisation de l’aménagement du quartier. Ainsi, la ville a pu identifier le besoin d’organiser une réunion d’information spécifique sur ce sujet. Pour l’acceptabilité de la solution mise en place, les services de la ville soulignent l’importance de ces échanges entre les usagers finaux et la collectivité responsable du service public de chauffage, y compris après la mise en service.

Voir aussi…

Le Cerema remercie les services de la ville de Fontaine pour leur participation à ce retour d’expérience.

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