Réseaux de chaleur bois et solaire thermique
Le solaire thermique en France
En France, les installations de solaire thermiques se trouvent majoritairement dans le résidentiel, mais des installations de taille industrielle commencent à être mises en service comme celle de l’usine à papier de Condat en Dordogne, celle de la ville de Pons qui alimente les bâtiments du lycée, du foyer étudiant, de la piscine et du gymnase (1 GWh attendu par an) ou celle de Narbonne couplée au réseau de chaleur existant de la ville.
Elles servent à plus de 95% à la fourniture de l’eau chaude sanitaire (et très peu pour le chauffage). Plus de 8 installations sur 10 sont réalisées dans le neuf où elles sont particulièrement pertinentes. En effet, l'ECS représente une proportion importante dans le total des consommations d'énergie des logements performants énergétiquement (par rapport au chauffage qui devient minime grâce à l'isolation). En outre, les surfaces de panneaux solaires thermiques sur des toitures neuves peuvent être dimensionnées plus facilement que lors d'ajouts de panneaux sur l'existant.
Les prix des installations de solaire thermique dans le collectif varient entre 900 et 1500 €HT/m² (source : Observ’er). La filière a connu un recul depuis plusieurs années en France et en Europe. Dans le collectif ou l’individuel, cette technologie souffre de la concurrence des ballons thermodynamique et du photovoltaïque.
La centrale solaire thermique de Narbonne. © Newheat
Des projets en développement
Sur réseau de chaleur, l’utilisation du solaire thermique démarre lentement en France (Pons, Narbonne, Châteaubriant, des installations de 2000 à 3000m² de capteurs solaires) alors qu’elle est bien développée dans des pays comme la Suède, le Danemark, l’Allemagne ou l’Autriche, associée à un stockage inter-saisonnier. (Voir la fiche Stockage thermique).
Cette technologie possède pourtant quelques avantages notamment lorsqu’elle est associée à une chaudière biomasse. En Europe, il existait en 2020 environ 300 installations solaires de plus de 350 kW alimentant des réseaux de chaleur, totalisant 1100MW de puissance installée avec environ 2 millions de m² de panneaux solaires thermiques. source https://www.solar-district-heating.eu/en/about-sdh/ . Une base de données des sites de plus de 700kW est disponible ici.
La région AURA fait partie des trois régions européennes prioritaires pour lancer plusieurs expérimentations sur le sujet et la région Hauts-de-France évalue le potentiel d’intégration du solaire sur 32 installations de réseaux de chaleur. Des projets de réseaux de chaleur liant smart-grid et solaire thermique sont également en cours.
Des projets de solaire thermique sur réseaux de chaleur avec contrats de performance et des garanties de fourniture sont également en développement.
Des premiers retours d’expérience dans les écoquartiers
La principale difficulté du solaire thermique sur réseau reste les températures. Idéalement le réseau doit fonctionner en basse température (70°C en température de départ) avec un bon delta T et des températures de retour basses. C’est pour cette raison que les écoquartiers présentent une bonne opportunité car ils conviennent bien aux réseaux basse température.
L’alliance du bois et du solaire thermique permet notamment d’arrêter la chaufferie biomasse souvent sur-dimensionnée pour les besoins estivaux (ECS uniquement) sans pour autant utiliser du gaz.
Il existe en France au moins trois installations fonctionnant sur du solaire thermique couplé à une chaudière bois sur réseaux de chaleur dans des écoquartiers (ZAC de Vidailhan-Nord, écoquartier de Juvignac et écoquartier des temps durables de Limeil-Brévannes).
Après quelques années de fonctionnement, les résultats sont positifs avec des productivités supérieures à 600kWh/m² et des rendements solaires de 45% sur l’année.
Des outils et guides techniques disponibles
Via des projets européens (SDHplus, SDHp2m, etc.) il est possible de trouver une multitude de guides techniques et d’outils (outils de dimensionnement pour les études de pré-faisabilité, outils d’évaluation des projets, etc.) très pratiques pour initier les réflexions. Ces outils sont disponibles sur le site internet Solar District Heating.
