Formation Réseaux de chaleur Séquence 2 - CVRH de Nantes - Décembre 2015

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Formation qui était principalement destinée aux agents du MEDDE et du METL, et plus particulièrement les agents des services traitant des sujets énergie, aménagement, urbanisme et habitat, en lien avec les collectivités.

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Formation Réseaux de chaleur Séquence 2 - CVRH de Nantes - Décembre 2015

  1. 1. Direction territoriale Ouest Réseaux de chaleur Odile Lefrère – Pôle Réseaux de Chaleur | CVRH Nantes 2015 24 janvier 2014 Séquence II 
  2. 2. Direction territoriale Ouest Quizz
  3. 3. Dans quel partie du monde trouve t-on le plus de réseaux de chaleur ? Les États-Unis La Russie La Chine
  4. 4. Dans quel partie du monde trouve t-on le plus de réseaux de chaleur ? Les États-Unis La Russie La Chine La Russie concentre 55% de la puissance mondiale du chauffage urbain, principalement dans des réseaux datant de l’ère soviétique
  5. 5. Quelle est la part du chauffage assurée par les réseaux de chaleur au Danemark ? ● 5 % ● 33 % ● 55 % dbdh.dk La Planification énergétique locale très forte depuis les années 80 ; taxe sur l’électricité, le pétrole et le charbon depuis 1977 ; subventions pour les réseaux depuis les années 70...
  6. 6. II.1) Rappel : constitution d’un réseau de chaleur
  7. 7. Chauffage décentralisé « classique » ● Les bâtiments sont alimentés en électricité ou combustible (gaz, fioul, bois...) ● Ils assurent eux-mêmes la transformation de cette énergie en chaleur Lieu de production de chaleur
  8. 8. Réseau de chaleur ● La chaufferie est alimentée en énergie source (gaz, charbon, bois, récupération...), pour produire la chaleur ● Les bâtiments sont alimentés en chaleur Lieu de production de chaleur
  9. 9. unité deunité de productionproduction de chaleurde chaleur logementslogements collectifscollectifs logementslogements individuelsindividuels bâtimentbâtiment publicpublic immeubleimmeuble de bureauxde bureaux point depoint de livraisonlivraison réseau primaireréseau primaire réseau secondaireréseau secondaire Schéma de principe
  10. 10. (1) L’unité de production de chaleur ● Chaudière à combustibles (gaz, charbon, fioul, bois...), unité de valorisation énergétique des déchets, centrale géothermique, etc. ● Avec ou sans stockage de combustible → Contraintes d’intégration urbaine différentes ● Chaudière principale dimensionnée pour assurer la base des besoins + unité d'appoint pour les pics → Les chaufferies sont donc souvent multi- énergies
  11. 11. ● Tuyaux acier isolé ou plastique (plus rare) contenant de l’eau qui transporte la chaleur ● Plusieurs régimes de température ● Réseaux anciens : eau chaude 90-110°C ou surchauffée 110-180°C ● Réseaux récents dans quartiers neufs : basse température 60-90°C ● Coût au mètre très variable notamment suivant le contexte urbain (300€/ml en zone peu dense, plus de 1000€ en zone dense) (2) Entre la chaufferie et les sous- stations : les canalisations
  12. 12. La mise en place occasionne des travaux de génie civil assez lourds, d’autant plus contraignants lorsqu’on se trouve en zone déjà urbanisée → Importance de la planification et de la coordination des travaux Copenhague - dbdh.dk Ville de Chateaubriant Midi Libre Ouest France (2) Entre la chaufferie et les sous- stations : les canalisations
  13. 13. Généralement, le tracé suit la voirie (2) Entre la chaufferie et les sous- stations : les canalisations
  14. 14. (3) Les sous-stations ● Échangeur thermique, correspondant au point de livraison de la chaleur (donc limite du réseau) ● Une par bâtiment ou par ensemble de bâtiments ● Dans un local ou enterrée ● Contrairement à une chaudière, la sous-station n’accueille pas de combustion → aucune nuisance (bruit, pollution de l’air, risque explosif...) Schéma : Syndicat Intercommunal de Chauffage Urbain Choisy/Vitry
  15. 15. Sous-station individuelle Installée dans le garage, à côté du chauffe-eau Sous-station 300kW Pour env. 30 lgts anciens ou 70 lgts RT2005 Photo CC Ulrichulrich / Wikimedia Commons Sous-station 700kW Pour env. 60 lgts anciens ou 140 lgts RT2005 Photo CC Ulrichulrich / Wikimedia Commons (3) Les sous-stations
  16. 16. Récapitulons....
  17. 17. II.2) Rappel : Enjeux du développement des réseaux de chaleur
  18. 18. 50% de l’énergie consommée en Europe et en France l’est sous forme de chaleur
  19. 19. Graphique : CEREN, 2010 84% de l’énergie consommée dans le logement en France l’est sous forme de chaleur
  20. 20. Sans développement des réseaux de chaleur... ● Pas de développement du chauffage au bois en zone urbaine (stockage, acheminement du bois ; qualité de l’air) ● Pas de chauffage par la géothermie profonde (nécessité de mutualiser le forage) ● Pas de récupération de la chaleur rejetée par les usines et les centrales électriques (nécessité de collecter, transporter et distribuer la chaleur) ● Peu de flexibilité des sources d’énergie à moyen terme → unique moyen de mobiliser certains gisements de chaleur renouvelable et de récupération, en particulier en ville
  21. 21. La ville de 2010, 2020, 2050 ● 2010 : ● 100% du bâti existait avant la RT 2012 ● 2020 : ● 90% date d'avant la RT 2012 ● 45% du bâti date d'avant 1975 ● 2050 : ● 70% de la ville française a été construite avant la RT2012 ● 30-40% avant 1975 Paris, 2010Paris, 2010 Paris, 2050 (à 30% près)Paris, 2050 (à 30% près) Photo hdxwallpapers.com
  22. 22. L’action sur le chauffage des bâtiments existants est indispensable ● Réduire les consommations (lorsque c’est possible) ● Remplacer les énergies non renouvelables et/ou émettrices de GES par des énergies renouvelables et décarbonées → Ni la RT2005, ni la RT2012, ni le bâtiment à énergie positive ne sauvent le monde en 2020 ou 2050 (peut-être plus tard...)
  23. 23. Orientations régionales : exemple du SRCAE d’Île-de-France ● Réduction des émissions de GES liées au chauffage des bâtiments en Île-de-France : ● ● Isolation pour réduire les besoins d’énergie ● Conversion aux énergies décarbonées ● L’isolation n’est pas possible partout (coût, contraintes architecturales...) ● Impossible d’installer des chaudières bois ou panneaux solaires sur tous les immeubles en zone urbaine ● Compliqué de créer ex nihilo de nouveaux réseaux de chaleur en zone déjà urbanisée → Priorité à la densification et à l’extension des réseaux
  24. 24. II.3) Les acteurs des réseaux de chaleur
  25. 25. Les propriétaires ● Majoritairement des collectivités ✔ De toutes tailles : ✔ de la métropole: gros réseaux structurants avec beaucoup de logements ✔ à la commune rurale: petit réseaux desservant surtout des équipements ✔ Objectifs : ✔ Réduire sa facture énergétique (pour ses équipements) ✔ Atteindre ses objectifs énergie-climat ✔ Création d’emplois locaux, valorisation des ressources locales ✔ Être exemplaire ou précurseur...
  26. 26. Les propriétaires ● Exemple Güssing (Autriche) : ✔ 4 000 habitants ✔ Bilan carbone le plus bas d’Europe ✔ 100 % de son électricité et chauffage par biomasse ✔ Utilisation optimale de la seule ressource locale (le bois) ● De cité dortoir à pôle économique : ✔ Avant : 70 % des salariés du district travaillaient à Vienne-100km ✔ Création de : Centrale thermique bois – réseau de chaleur – centrale biomasse high-tech ✔ Après : 50 usines et PME soit 1000 emplois locaux
  27. 27. Les propriétaires ● Des bailleurs sociaux  ✔ Réseaux historiques qui s’étendent notamment sur des équipements ✔ Ou l’inverse... ● Des établissements publics (hôpitaux, campus) ● Des Associations Foncières Urbaines Libres ● Autres réseaux privés (notamment sur sites industriels) ● Plus gros réseau de chaleur : CPCU – Paris ✔ >400km ✔ CPCU entreprise publique locale ● Plus gros réseau de froid : Climespace
  28. 28. Les propriétaires Exemple du campus de la Chantrerie à Nantes ● Réseau de chaleur bois, monté par des écoles qui se sont groupées en AFUL car la collectivité ne souhaitait pas créer un service public ● Bilan après 2 ans de fonctionnement : facture -5% par rapport au gaz, 2200 tCO2 évitées par an ● Nécessite au moins un acteur pilote pour porter le projet (Ici Bernard Lemoult, Président Ouest de l’ATEE) Depuis, d’autres projets dans le cadre de l’Aful : solaire, ruches, etc...
  29. 29. L’exploitant ● La collectivité (régie) avec marchés de travaux et d’exploitation ● Le concessionnaire (DSP) : ✔ Dalkia, ✔ Cofély, ✔ Idex ✔ Coriance ✔ Autres ● SNCU et Via Séva
  30. 30. Les abonnés Ventilation de livraison de chaleur ● Classiquement un abonné par sous- station ● Relié par un contrat d’abonnement ● Gestionnaire de l’immeuble : ✔ Syndicat de copropriété ✔ Bailleur social ✔ Etc. Source : enquête nationale sur les réseaux de chaleur (édition 2014 sur données 2013)● Le profil du meilleur abonné : ✔ Grosse quantité de chaleur avec une puissance la plus constante possible (faibles pics de puissance) ✔ Hôpitaux, EPHAD, etc. ● Les abonnés compliqués ✔ Occupation fortement intermittente (si que ça) ✔ Occupation de quelques heures par semaine
  31. 31. Les usagers ● Souvent différents des abonnés : ✔ Locataires et occupants ● Principaux bénéficiaires du service de fourniture de chauffage ● Parfois peu d’information sur leur consommation ou sur les prix (dépenses de chauffage et d’ECS noyées dans les charges). ● Mais meilleure connaissance et image des RC de manière générale grâce notamment à une meilleure communication
  32. 32. Les usagers Source : Baromètre d’opinion sur le chauffage Via Sèva (édition 2015)
  33. 33. Les Financeurs ● L’Ademe (Fonds chaleur) ✔ Coming soon ● L’Europe (fonds FEDER) ● Les collectivités (région, département, etc) ● Aujourd’hui un projet de réseau de chaleur à besoin d’aides financières pour être rentable ● MAIS c’est au final les abonnés et le contribuable qui paient pour le service
  34. 34. Les acteurs par filières ● Bois-énergie : le CIBE, les associations inter-professionnels de la filière ● Géothermie : le BRGM, les associations de professionnels (l’AFPG) ● Le solaire thermique : TECSOL, les associations de professionnels ● Autre : ATEE, euroheat and power, etc.
  35. 35. Les autres acteurs ● Niveau Etat : la DGEC en charge mais la DHUP intervient également pour la partie prise en compte des RC dans le bâtiment et l’urbanisme ● Le Cerema : diffusion des connaissances, appui ministère et collectivités ● AMORCE : défend les intérêts des collectivités en charge d’un réseau de chaleur ● Les AMO/BE : réalisation des schéma directeurs, accompagnement de projet, dossier de financement ademe, dossier pour titre V...
  36. 36. II.4) Montages juridiques
  37. 37. Le contexte juridique : ● Différents codes parlent des réseaux de chaleur : collectivité, énergie, construction, urbanisme... ● Définition « entendue » mais variations possibles notamment sur le calcul du Co2, du taux d’EnR, etc. ● Précisions sur la gouvernance : ✔ LTECV Art 194 → les communes sont compétentes (transfert possible) ✔ MAPTAM → transfert aux métropoles et aux CU
  38. 38. Définition : les questions à se poser Projet Oui Non Vente de chaleur à des tiers* ? Maîtrise d'ouvrage publique  ? Service public et réseau de chaleur Oui Non Réseau de chaleur privé Réseau technique
  39. 39. Définition ● Au moins 2 usagers distincts (personnes morales ou physiques) ● Notion de vente de chaleur, par l'exploitant du réseau à ses usagers ● Maîtrise d'ouvrage publique (collectivité) ou privée (ex. : association foncière urbaine libre) ● Si maîtrise d’ouvrage publique alors service public de distribution de chaleur
  40. 40. Les modes de gestion classiques Construction Exploitation Régie Collectivité Collectivité DSP : Affermage Collectivité Entreprise DSP : Concession Entreprise Entreprise ● En régie, la collectivité porte le risque économique ✔ Petites installations ● En DSP, le risque est porté par l’entreprise délégataire : ✔ Redevance d’occupation du domaine public ✔ Attention à la définition des biens de retour/reprise ✔ Augmentation de la durée concession si investissements EnR ● Dans tous les cas, la collectivité contrôle le service
  41. 41. Les modes de gestion classiques
  42. 42. Les modes de gestion classiques (enquête Amorce, réseaux bois 2011)
  43. 43. Exemple : réseau bois/gaz de l’écoquartier Bastille - Fontaine (Isère) - Régie ● Fournisseurs d’énergie : ville (déchets verts), exploitants bois locaux et fournisseur de gaz ● Autorité publique : Ville de Fontaine ● Responsable construction du réseau : Ville de Fontaine ● Responsable exploitation du réseau : Ville de Fontaine ● Exploitation par une société, sous contrat pour la ville ● Clients : copropriétés et bailleurs ● Usagers finaux : habitants de l’écoquartier Bastille ● + Partenaires/intermédiaires : agence de l’énergie de l’agglomération de Grenoble, 3 bureaux d’études...
  44. 44. Les modes associatifs hors initiative publique ● AFUL : Association Foncière Urbaine Libre ✔ « collectivité de propriétaires réunis pour exécuter et entretenir, à frais communs, les travaux qu’elle énumère » ● ASL : Association Syndicale Libre ✔ « personne morale qui regroupe des propriétaires de biens immobiliers voisins, pour la réalisation d'aménagements spécifiques ou leur entretien » ● Principe : ● L'association regroupe les abonnés ou/et usagers du réseau de chaleur ● Elle confie généralement la réalisation et l'exploitation du réseau à une entreprise ● Cas rencontré lorsque la collectivité ne souhaite pas investir dans un réseau de chaleur ; le périmètre du réseau correspond alors généralement au périmètre d'un même aménagement
  45. 45. Exemple d’AFUL : Rezé Château ● Ville de Rezé, de la Région des Pays de la Loire et de trois bailleurs avec le soutien de Nantes Métropole crée un réseau de chaleur biomasse ● 6,2M€
  46. 46. Syndicats départementaux d’énergie ● EPCI ● Historiquement plutôt responsables des réseaux électricité et gaz ● Développement de nouvelles missions (fibre, réseaux de chaleur, ...) ● Expertise technique plus grande ● Potentiellement péréquation tarifaire à l’échelle du département ● Structuration des filières et meilleure vision sur l’approvisionnement ● Bonne coordination gaz/élec/chaleur ● Lisage du risque grâce à la somme des projets
  47. 47. Exemple du SIEL 42 ● 326 communes, 34 groupement, le CG ● Contrôle appro et infra gaz/élec/chaleur ● A la demande des collectivités développement de nouvelles offres : ✔ Production et distribution de chaleur (en AMO ou MOA) ✔ SAGE, EnR → demande des collectivités → Le SIEL soutient le développement de la filière bois qui créé de l’emploi et du développement local (9000emplois) ● 47 chaufferies bois, 25 réseaux de chaleur (dont 2 DSP), 20MW ● Financement assuré en partie par le SIEL ● Restitution des biens après 20 ans
  48. 48. SEM aménagement ● SA dont le capital est entre 51 et 85 % public ● Sem considérée comme un opérateur de réseau et doit donc respecter les règles de mise en concurrence ● Avantages : ✔ Règles plus souples que marchés publics ✔ Vision globale de l’aménagement donc meilleure coordination du déploiement du réseau ✔ Dialogue avec la collectivité facilité ● Inconvénients : ✔ Quid de la pérennité de la SEM et du devenir du réseau ? ✔ Vision limitée à l’aménagement
  49. 49. Les difficultés du transfert de la compétence RC ● Réticences des communes à perdre le contrôle de leur réseau ✔ Outil fort de leur politique énergie-climat ✔ Peur d’un service public trop éloigné de ses abonnés et usagers ✔ Peur de ne garder uniquement les plaintes ● Parfois interco déjà en place notamment pour les plateformes bois ● Mutualisation des moyens = moins d’ETP ?
  50. 50. Les avantages du transfert de la compétence RC ● Mutualisation des moyens, des contrats d’approvisionnement, des plateformes bois, etc. ● Interconnexions possibles entres réseaux ● Meilleure vision des grands projets urbains à venir ● Solidarité des territoires et péréquation tarifaire possible ● Communication plus facile avec les services urbanismes, aménagement, logement transport (?) ● Vision plus globale du territoire → priorisation des projets et localisation pour l’optimum technico- environementalo-économique...
  51. 51. Que choisir ? ● Les bonnes questions sont : ✔ Quel risque je souhaite prendre ? ✔ Quel contrôle je souhaite avoir ? ✔ Quel financement puis-je mettre en œuvre ? ✔ Quelle dimension je souhaite donner à mon réseau ? ✔ Etc... ● Pour l’approfondissement de ces questions, un peu de lecture : ✔ Aspects juridiques et fiscaux pour le montage d'un projet de chaufferie bois collective - aide à la décision : http://portail.fncofor.fr/content/medias/media51_qSFLpddEIOVqEBk.pdf?finalFileName ✔ Amorce : RCJ 19 - Guide juridique des modes de gestion des réseaux de chaleur (adhérents seulement) ✔ RCJ 18 - Les collectivités locales délégantes du service public de chaleur - Guide pratiquehttp://www.amorce.asso.fr/IMG/pdf/RCJ18.pdf
  52. 52. Quelques aspects réglementaires des RC à ne pas omettre ● Normes exigeantes sur les installations grandes puissances (qualité de l’air, traitement des cendres, sécurité, etc). ● Quotas CO2 pour les puissance supérieures à 20MW (incitation rémunératrice pour les RC fossiles à passer aux EnR&R) ● Études d’impact pour les réseaux de distribution et questions de sécurité des réseaux ● ICPE

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