Effets de la densité et de la mixité sur la pertinence énergétique d’un réseau de chaleur – Etude théorique

Objet de l’étude

La présente étude a pour objet d’illustrer les effets de la densité et de la mixité d’usage sur la performance énergétique d’un réseau de chaleur et de la comparer à celle de solutions décentralisées.

Il s’agit d’une étude basée sur un outil de modélisation simplifié, développé par le Cerema Ouest, permettant de calculer des consommations de quartiers en fonction de leur typologie caractérisée par des paramètres simples (surface des bâtiments, types des bâtiments, linéaire de voirie) et des systèmes énergétiques choisis (en particulier : réseau de chaleur ou ensemble de systèmes décentralisés).

Méthode

A l’aide de cet outil, il est possible de faire varier, sur la base d’un quartier donné, les paramètres « densité » et « mixité » (notions définies en partie 2.1 et 2.2), et de mesurer l’impact de ces variations sur la pertinence relative des différents systèmes, sur le plan des consommations d’énergie, sur la part d’énergies renouvelables et des rejets de CO2, etc.

Définir une typologie type ou « moyenne » d’un quartier est un exercice difficile. Pour éviter d’imaginer un quartier totalement fictif qui pourrait être peu représentatif, le choix a été fait de travailler sur la base d’un quartier existant et de caractériser la variation de paramètres définissant le quartier.

Cette étude théorique est évidemment perfectible. Elle pourrait être approfondie, pour consolider et préciser les résultats, notamment  :

• en étudiant davantage de scénarios : plusieurs « quartiers de référence » ; davantage de versions alternatives de chaque quartier de référence (par exemple : densité +/- 10%, densité +/- 20%, densité +/- 50%…) ; modification des systèmes de génération de chaleur individuels sans modifier le quartier ; etc.

• en améliorant l’outil de simulation : consolidation des scénarios d’appel de puissance de chaque bâtiment ; ajout de nouvelles classes de bâtiments afin de représenter plus fidèlement chaque quartier étudié.

L’objectif de ce premier travail a été d’ illustrer, par des calculs, des tendances « intuitivement » connues, et surtout de les quantifier.