Rapport 3 metro v2

1 253 vues

Publié le

0 commentaire
0 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
1 253
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
3
Actions
Partages
0
Téléchargements
21
Commentaires
0
J’aime
0
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Rapport 3 metro v2

  1. 1. ETUDE EN VUE DE LA CREATION D’UN SCHEMA DIRECTEUR POUR LE DEVELOPPEMENT DES ENERGIES RENOUVELABLES RAPPORT 3 : GISEMENTS NETS LES PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT DES FILIERES MARS 2009
  2. 2. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TSMAITRE D’OUVRAGE Grenoble Alpes Métropole Le Forum 3, rue Malakoff 38 031 GRENOBLE Cedex 01GROUPEMENT AXENNE 2, petite rue de la Rize 69 100 VILLEURBANNE Tél. : 04 37 44 15 80 EXPLICIT 13, rue du Faubourg Poissonnière 75 009 PARIS Tél. : 01 47 70 47 21 Date de Version modification Nature de la modification Auteurs Vérificateurs V1 29/09/2008 Création Camille SOULEZ Henri-Louis GAL 24/11/2008 Mise à jour gisements nets Henri-Louis GAL 18/02/2009 Mise à jour des rejets de CO2 et Henri-Louis GAL Camille SOULEZ des ratios emplois/MW 02/03/2009 Hypothèses pour les gisements Henri-Louis GAL plausiblesAXENNE MARS 2009 P.2
  3. 3. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS SOMMAIRESYNTHESE 6GISEMENTS NETS / LES PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT DES FILIERES 11 1. OBJECTIFS 11 2. LES DONNEES SOCIO-ECONOMIQUES : L’HABITAT 12 2.1. CARACTERISTIQUES DE L’HABITAT 12 2.2. LA DYNAMIQUE DU LOGEMENT 19 2.3. LES GRANDS PROJETS DE CONSTRUCTION ET D’AMENAGEMENT 20 3. ANALYSE CARTOGRAPHIQUE 21 3.1. TYPOLOGIE DES BATIMENTS 21 3.2. LES CONTRAINTES REGLEMENTAIRES DE PROTECTION DU PATRIMOINE BATI 23 3.3. LES CONTRAINTES D’EXPOSITION : BATIMENT A L’OMBRE 26 3.4. LES CONTRAINTES D’ORIENTATION DES BATIMENTS 28 3.5. SYNTHESE DES CONTRAINTES PATRIMONIALES ET D’ENSOLEILLEMENT 29 4. PRESENTATION DES GISEMENTS NETS 30 4.1. LES FILIERES « SOLAIRE THERMIQUE » 30 4.2. LES FILIERES « BOIS ENERGIE » 39 4.3. LES FILIERES « GEOTHERMIE » 43 4.4. LES FILIERES « PHOTOVOLTAÏQUE » 46 4.5. LES FILIERES « HYDROELECTRICITE » 51 4.6. LES FILIERES « EOLIEN » 51 5. BILAN GLOBAL DES GISEMENTS NETS 56 5.1. TABLEAUX RECAPITULATIFS PAR FILIERE 56 5.2. TABLEAU RECAPITULATIF GENERAL 57 5.3. REPARTITION DES GISEMENTS NETS GLOBAUX AUX HORIZONS 2015 ET 2020 58 6. GISEMENTS PLAUSIBLES A L’HORIZON 2020 66 6.1. LES HYPOTHESES 66 6.2. TABLEAU RECAPITULATIF GENERAL 73CONCLUSION 78AXENNE MARS 2009 P.3
  4. 4. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS TABLE DES ILLUSTRATIONS FIGURESFigure 1 : Répartition des gisements en 2020 (100% des gisements nets) ............................................. 10Figure 2 : Répartition du parc de logements (sources : INSEE - RPG99, DRE - SITADEL)........................ 13Figure 3 : Mode de chauffage dans les logements en 2007 (sources : INSEE - RP99, DRE - SITADEL).... 14Figure 4 : Répartition des énergies de chauffage des logements collectifs en 2007 (sources : INSEE - RP99, DRE - SITADEL) ................................................................................................................... 15Figure 5 : Répartition des énergies de chauffage des logements collectifs en 2007 (sources : INSEE - RP99, DRE - SITADEL) ................................................................................................................... 16Figure 6 : Répartition des énergies de chauffage après 1990 (source : INSEE - RP99)............................ 17Figure 7 : Mode de chauffage de l’eau chaude sanitaire en 2007 (sources : INSEE - RP99, DRE - SITADEL) ....................................................................................................................................... 19Figure 9 : Répartition des surfaces de toiture par type de bâtiment et de toiture.................................... 22Figure 10 : Méthodologie de prise en compte des bâtiments à l’ombre .................................................. 26Figure 11 : Répartition de la production d’énergie par les énergies renouvelables en 2007 .................... 59Figure 12 : Production potentielle en 2015 (gisements nets non pondérés)............................................ 59Figure 13 : Production potentielle en 2020 (gisements nets non pondérés)............................................ 59Figure 14 : Empilement des moyens de production – source : EDF R&D – Février 2008.......................... 60Figure 15 : émissions de CO2 relatives à la construction des installations d’énergies renouvelables et affectées à la production sur la durée de vie des installations ........................................................ 61Figure 16 : rejets de CO2 évités des installations d’énergies renouvelables électriques tenant compte des émissions amonts ................................................................................................................... 62Figure 17 : Rejets de CO2 évités des installations d’énergies renouvelables thermiques sans prise en compte des émissions amonts ....................................................................................................... 63Figure 18 : nombre d’euros investis pour chaque kgCO2 évités pendant la durée de vie des installations ................................................................................................................................... 64Figure 19 : Emplois créés pour la fabrication/installation des équipements ainsi que lors du fonctionnement des installations.................................................................................................... 65 CARTESCarte 1 : Répartition des différentes énergies de chauffage des maisons en 2007 .................................. 17Carte 2 : Dynamique du logement entre 1999 et 2007 ........................................................................... 20Carte 3 : Répartition des maisons, immeubles et bâtiments industriels.................................................. 21Carte 4 : Le patrimoine culturel .............................................................................................................. 24Carte 5 : Niveau d’enjeu pour l’implantation de panneaux solaires au regard des contraintes patrimoniales ....................................................................................................................... 25Carte 6 : Représentation des bâtiments à l’ombre .................................................................................. 27Carte 7 : Positionnement des piscines et surface des bassins................................................................. 38Carte 8 : L’occupation du sol : le tissu urbain......................................................................................... 52Carte 9 : Le tissu urbain et la contrainte de 500 mètres autour des habitations ..................................... 53Carte 10 : Gisement éolien net ............................................................................................................... 54AXENNE MARS 2009 P.4
  5. 5. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS TABLEAUXTableau 1 : Répartition des surfaces de toiture par type de bâtiment et de toiture ................................. 22Tableau 2 : Répartition des surfaces de toiture par contrainte patrimoniale ........................................... 26Tableau 3 : surfaces de toiture à l’ombre par typologie de bâtiment ...................................................... 28Tableau 4 : Surface des toitures à deux pans mal orientées ................................................................... 29Tableau 5 : Surface de toiture sans aucune contrainte............................................................................ 29Tableau 6 : Temps de retour sur investissement de leau chaude solaire pour lhabitat .......................... 30Tableau 7 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires individuels sur le parc des maisons existantes .. 31Tableau 8 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires individuels sur le parc des maisons neuves ....... 31Tableau 9 : Temps de retour sur investissement du chauffage solaire pour lhabitat............................... 32Tableau 10 : Gisement net pour les systèmes solaires combinés dans les maisons existantes ............... 33Tableau 11 : Gisement net pour les systèmes solaires combinés sur des maisons neuves...................... 33Tableau 12 : Temps de retour sur investissement de leau chaude solaire pour les logements collectifs ........................................................................................................................................ 34Tableau 13 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires collectifs sur le parc de logements collectifs existants ........................................................................................................................................ 35Tableau 14 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires collectifs sur des immeubles de logements neufs.............................................................................................................................................. 35Tableau 15 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires sur des bâtiments publics neufs...................... 36Tableau 16 : Gisement net pour les installations solaires dans les piscines existantes ........................... 37Tableau 17 : Gisement net pour le solaire thermique dans l’industrie .................................................... 39Tableau 18 : Gisement net pour les équipements de poêles et inserts .................................................... 40Tableau 19 : Temps de retour sur investissement des chaudières automatiques au bois dans lhabitat ......................................................................................................................................... 40Tableau 20 : Gisement net pour les chaudières automatiques au bois dans les maisons ........................ 41Tableau 21 : Gisement global pour les installations de bois-énergie sur une partie des bâtiments collectifs ........................................................................................................................................ 42Tableau 22 : Gisement net des pompes à chaleurs dans l’habitat individuel existant ............................. 44Tableau 23 : Gisement net des pompes à chaleurs dans l’habitat individuel neuf ................................... 45Tableau 24 : Gisement net des pompes à chaleurs dans l’habitat collectif neuf...................................... 45Tableau 25 : Temps de retour sur investissement dune installation photovoltaïque pour différents maîtres douvrage .......................................................................................................................... 46Tableau 26 : Gisement net des installations photovoltaïques sur les maisons......................................... 47Tableau 27 : Gisement net pour les installations photovoltaïques sur les immeubles de logements neufs.............................................................................................................................................. 48Tableau 28 : Gisement net pour les installations photovoltaïques sur les grands bâtiments neufs .......... 49Tableau 29 : Gisement net pour les installations photovoltaïques sur les grands bâtiments existants .... 49Tableau 30 : Gisement net des installations photovoltaïques sur les bâtiments industriels..................... 50Tableau 31 : Bilan global des gisements nets identifiés sur le territoire.................................................. 57AXENNE MARS 2009 P.5
  6. 6. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS SYNTHESEA) BILAN DE LA PRODUCTION DES ENERGIES RENOUVELABLES FIN 2007Avec 883 GWh/an produits par les énergies renouvelables, le territoire del’agglomération grenobloise affiche un bilan contrasté suivant les différentes filières.La part des énergies renouvelables sur la consommation totale du territoire(11 654 GWh/an) s’élève à 8 % à fin 2007.L’hydroélectricité, grâce à dix centrales, dont quatre d’une puissancesupérieure à 10 MW, représente presque la moitié (48%) de la production.Les deux chaufferies alimentant le réseau de chaleur urbain de Grenoble etutilisant entre autres combustibles du bois, démontrent que quelquesopérations d’envergure permettent d’atteindre et même dépasser l’objectifnational que s’est fixé la France pour l’horizon 2015. Le bois énergie (76chaudières automatiques, dont 10 collectives) représente 20% de laproduction à partir d’énergies renouvelables.Sur l’ensemble du territoire, le bois bûches énergie (poêles, cheminées)représente 13 % de la production. Cette filière totalise le plus grand nombred’installations.Une usine d’incinération des ordures ménagères et la centrale de la Poterne àGrenoble valorisent des déchets en électricité et en chaleur. La part organique(soit 50% du total) est intégrée au bilan des énergies renouvelables (18 %).Le solaire thermique, bien que représentant près de 50% des installations (sion exclut les cheminées et poêles) utilisant les énergies renouvelables (plus de400 sur le territoire), n’a que peu de poids dans le bilan énergétique : 0,28 %.Cela est dû à la petite taille des installations. On observe un boom desinstallations depuis 2005 chez les particuliers, mais également dans lesecteur collectif depuis 2007. D’une manière générale, le territoire a atteintles mêmes résultats que la moyenne nationale en terme de m² de capteurssolaires thermiques installés par habitant.Le solaire photovoltaïque est bien représenté sur le territoire puisque près de4 600 m² de modules, soit 457 kWc, y sont installés. La Métro devrait pouvoiratteindre, pour son territoire, l’objectif que s’est fixé la France pour 2015puisque la puissance installée actuellement représente déjà plus de 70% decet objectif.La géothermie dans l’habitat est estimée à 0,6 % du bilan de la production.Enfin, il faut noter qu’il n’existe aucune installation de valorisation du biogazde décharge, et qu’aucune éolienne n’est installée sur le territoire.AXENNE MARS 2009 P.6
  7. 7. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TSB) GISEMENTS BRUTS DES ENERGIES RENOUVELABLES L’ensoleillement moyen annuel est plutôt bon sur le territoire, il faut noter qu’en moyenne cet ensoleillement est équivalent à celui de villes comme Mont-de-Marsan ou Dax (Landes). Le potentiel est aussi intéressant dans la mesure où la surface de toitures exploitables (pour du photovoltaïque et/ou du solaire thermique) est a priori très importante du fait de l’urbanisation. Le gisement brut en bois énergie sur la Métro de Grenoble est multiple : ressources forestières, connexes de scieries, élagage, bois de rebut. Il est intéressant dans le sens où il pourrait alimenter un nombre important de chaufferies (suivant leur puissance), en plus de l’utilisation actuelle. Cependant, la ressource, notamment en ce qui concerne la forêt, peut avoird’autres rôles et fonctions dont il faut tenir compte. D’une manière générale, s’il estintéressant de valoriser les ressources du territoire, une partie du bois énergie peutaussi provenir du reste du département. La ressource hydraulique concerne la rénovation des anciens moulins, le turbinage sur des ouvrages dadduction deau (potable ou usée) et la mise en place de nouveaux équipements. En ce qui concerne le turbinage de l’eaupotable, outre les deux installations existantes, la microcentrale des Mousses, détruiteen 2005, va être reconstruite en aval de l’emplacement initial pour une productionestimée de 575 GWh/an. Une nouvelle centrale hydroélectrique va voir le jour àEchirolles en 2011. Le potentiel géothermique exploitable sur le territoire est un gisement à très basse énergie, c’est-à-dire valorisable via des pompes à chaleur. Les capteurs sur nappe seront essentiellement favorables sur une large zone lelong de l’Isère et du Drac. Pour les installations utilisant des capteurs verticaux, leszones est et nord-ouest semblent les plus propices. Les perspectives pour lesinstallations de capteurs horizontaux, pour les habitations disposant d’une surface deterrain importante, semblent plus intéressantes au sud et à l’ouest du territoire. Le gisement éolien est faible sur le territoire (vitesse des vents) ; il ne laisse entrevoir qu’une zone favorable, le secteur nord-ouest, à affiner avec les autres contraintes et notamment la distance de 500 mètres à respecter autour des habitations. Quant aux éoliennes implantées sur les bâtiments,elles ont un avenir dès lors qu’elles seront à maturité technologique et financièrementaccessibles. Par ailleurs, quelques projets peuvent être mis en place dans le but depermettre à la filière de se développer. Le gisement brut concerne les déchets urbains, les déchets des industries agro-alimentaires, les déchets verts et les effluents agricoles. Par exemple sur la Métro, la valorisation du biogaz issu des déchets verts, de la fractionfermentescible des ordures ménagères, des huiles alimentaires et des boues de STEPpourrait permettre la production de 22 GWh/an, énergie qui peut être valorisée parcogénération en électricité et en chaleur ; cependant, ces gisements sont déjà enpartie valorisés.AXENNE MARS 2009 P.7
  8. 8. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS C) GISEMENTS NETS A L’HORIZON 2020 Les données des potentiels nets, présentées ci-dessous, correspondent à toutes les installations qu’il serait possible de réaliser sur le territoire d’ici à 2020, en ayant exclu toutes celles qui ne peuvent l’être compte tenu des contraintes réglementaires, techniques et patrimoniales. Gisements nets pour les installations solaires thermiquesMWh/an Sur le neuf45 000 Dans lexistant Soit, à l’horizon 2020 : - 74 GWh sur l’existant40 000 - 28 GWh sur le neuf35 000 102 GWh/an pour les installations solaires30 000 thermiques25 000 soit 265 000 m² de capteurs20 000 Le potentiel le plus important est sur les15 000 maisons existantes (plus de 32 500 sur le territoire) pour des installations solaires10 000 thermiques d’eau chaude sanitaire 5 000 0 CESI SSC CESC - CESC Piscines Ind. habitat hors collectif habitat Gisements nets pour les installations bois énergie (y compris bois bûche)MWh/an Sur le neuf Soit, à l’horizon 2020 : 160 000 Dans lexistant - 181 GWh sur l’existant 140 000 - 174 GWh sur le neuf 120 000 355 GWh/an pour le bois énergie 100 000 soit 312 MW installés 80 000 Le gisement net montre bien que l’effort doit 60 000 porter sur les grosses installations, mais aussi 40 000 sur celles plus petites et diffuses. Le gisement brut doit être pris en compte. 20 000 Remarque : Les « Autres gros projets » sont en fait 0 compris dans la rubrique biomasse ; il s’agit Inserts et Maison Installations Autres gros essentiellement des projets de la CCIAG. Poêles individuelle collectives projets performants (Giant, Campus,etc.) AXENNE MARS 2009 P.8
  9. 9. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS Gisements nets pour les installations de PAC géothermiquesMWh/an Sur le neuf Dans lexistant45 000 Soit, à l’horizon 2020 :40 000 - 44 GWh sur l’existant35 000 - 48 GWh sur le neuf30 00025 000 92 GWh/an pour les PAC géothermiques20 000 (Part renouvelable de la production)15 000 Le potentiel sur les maisons existantes est10 000 important, ainsi que celui sur l’habitat 5 000 collectif, mais il faut tenir compte des 0 Maison existante - Maison neuve - Habitat collectif - capacités de la nappe. vertical horizontal sur nappe Gisements nets pour les installations photovoltaïquesMWh/an Sur le neuf120 000 Dans lexistant Soit, à l’horizon 2020 :100 000 - 215 GWh sur l’existant - 44 GWh sur le neuf 80 000 259 GWh/an pour les installations solaires 60 000 thermiques 40 000 soit 2 000 000 m² de capteurs 20 000 Le potentiel pour les installations photovoltaïques est élevé puisqu’il prévoit 0 que soit équipée une partie importante des Maison individuelle Habitat collectif Installations collectives Industrie millions de m² de toiture existants, y compris dans l’industrie. Gisements nets pour les autres filières Le gisement net sur des projets hydroélectriques est évalué à un peu moins de 16 GWh/an (en plus de l’existant) ; il s’agit de la mise en place de la microcentrale des Mousses et de la centrale à Échirolles. Les éoliennes urbaines ont été prises en compte dans le gisement net à hauteur d’une quinzaine d’installations pour une production d’environ 1 GWh/an. Aucun parc de grandes éoliennes n’a été comptabilisé. Le gisement net pour des installations valorisant le biogaz de décharge pourrait atteindre 668 MWh/an, répartis par exemple : 434 MWhthermique/an et 234 MWhélectrique/an. La vérification de la disponibilité du gisement s’impose. Une production stable a été considérée pour l’énergie issue de la valorisation des ordures ménagères en prenant comme hypothèse une stabilité du tonnage des déchets. D’autre part, les projets de la CCIAG (bois/biomasse) ont été pris en compte (augmentation de la part du bois-énergie dans l’incinération). Au final, la production est de 355 GWh/an dont 323 GWhthermique. AXENNE MARS 2009 P.9
  10. 10. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TSConclusionLes gisements nets à l’horizon 2020 les plus importants sont respectivement sur lesfilières bois énergie (attention à prendre en compte l’approvisionnement disponiblesur le département c’est-à-dire le gisement brut), biomasse (projets de la CCIAG) etphotovoltaïques. Les filières solaires thermiques et pompes à chaleur présententégalement des potentiels intéressants, bien que plus faibles et plus diffus.L’éolien, le biogaz et l’hydroélectricité ne devraient se développer que marginalement.Le biogaz mériterait d’être étudié pour en préciser la faisabilité. 400 000 Sur le neuf 0 Dans lexistant 350 000 300 000 173 848 44 003 250 000 355 364 200 000 150 000 28 723 214 577 180 998 100 000 15 600 0 44 394 47 920 667 0 0 73 788 50 000 1 125 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Figure 1 : Répartition des gisements en 2020 (100% des gisements nets)Les gisements nets totaux en 2020 représentent 1 191 207 MWh, cela représentedonc une capacité théorique de + 140% par rapport à ce qui est produit à fin 2007.En prenant l’hypothèse que toutes les installations voient le jour (ce qui est trèsambitieux) la production totale en 2020 atteindrait 2 074 341 MWh pour433 992 tCO2 évités.En se proposant d’atteindre un objectif plausible pour chaque filière, l’agglomérationgrenobloise peut multiplier par deux sa production d’énergies renouvelables d’ici2020, par rapport à 2007.En exploitant tout le potentiel identifié dans l’étude, l’agglomération grenobloisepeut couvrir près de 19 % de ses consommations par les énergies renouvelables ;en atteignant des objectifs réalistes par filière, elle peut couvrir plutôt 14 % de sesconsommations. Cela nécessitera de toute façon de renforcer fortement lespolitiques locales de soutien aux énergies renouvelables, par des mesures desensibilisation, mais aussi économiques et réglementaires.L’objectif de 23 % d’énergies renouvelables fixé dans le cadre du Grenelle del’Environnement 2007 pour la France semble difficilement atteignable à l’échelle del’agglomération, même si une politique de réduction des consommations d’énergieambitieuse est menée sur le territoire : il faudrait que l’ensemble des gisementsidentifiés soit exploité et que les consommations d’énergie connaissentsimultanément une baisse de 20 %.AXENNE MARS 2009 P.10
  11. 11. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS GISEMENTS NETS / LES PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT DES FILIERES1. OBJECTIFSNous allons utiliser les gisements bruts déterminés précédemment, et leur adjoindrelensemble des éléments et des données géostatistiques qui nous permettrontdétablir les gisements nets.Cette démarche seffectue par étape à laide de loutil cartographique. Elle se veutrigoureuse et concrète dans le but dobtenir des gisements nets réels qui tiennentcompte de lensemble des contraintes et faisabilités techniques du territoire.Il sagit donc dévaluer précisément, pour chaque filière, le gisement atteignablecompte tenu : des contraintes liées au patrimoine culturel (sites classés, sites inscrits, secteur sauvegardé, monuments historiques, etc.), de la typologie des bâtiments (bâtiment industriel ou collectif ou maison dhabitation, type de toiture), du positionnement des bâtiments (orientation, ombre portée dun bâtiment sur lautre, etc.), du mode de chauffage des habitations et de lénergie utilisée pour leau chaude sanitaire, de la date dachèvement des constructions, etc.Les données utilisées pour atteindre les gisements nets de chaque filière sont lessuivantes : des données socio-économiques, des données réglementaires, lensemble des contraintes environnementales, patrimoniales, urbanistiques et les servitudes dutilité publique, etc.Chaque filière étudiée sera considérée dans le cadre d’une grille d’analyse afin dedéfinir un gisement potentiellement mobilisable.Cette grille d’analyse sera construite à partir des données objectives interdisant oucontraignant fortement les potentiels identifiés ci-dessus.AXENNE MARS 2009 P.11
  12. 12. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS2. LES DONNEES SOCIO-ECONOMIQUES : L’HABITAT 2.1. CARACTERISTIQUES DE L’HABITATUne connaissance précise de la typologie de l’habitat sur les différentes communes duterritoire de la Métro nous permet d’alimenter la méthodologie sur le calcul dupotentiel net de développement pour les filières énergies renouvelables solaires,géothermie et bois-énergie. La typologie d’un logement se compose de la nature dulogement (maison individuelle, logement collectif, etc.), son âge et son mode dechauffage.En effet, limplantation de systèmes à énergies renouvelables est soumise à descontraintes réglementaires et techniques d’une part, mais aussi à des considérationséconomiques qui vont influer directement sur la rentabilité des investissements etdonc du passage à lacte.Pour les logements existants (immeubles et maisons), le mode de chauffage deslogements ainsi que le mode de chauffage de leau chaude sanitaire sont desparamètres dont il faut tenir compte dans le cadre dune installation à énergierenouvelable.Lâge du logement ou des équipements de chauffage est aussi un paramètre à prendreen compte puisquil conditionne le changement éventuel dune chaudière ou larénovation du bâti. Il est plus avantageux de passer aux énergies renouvelables lors duchangement programmé de ces équipements ou dune réhabilitation plus lourde.La facilité de mise en œuvre dun système à énergie renouvelable par rapport au typedénergie existante est également prise en compte : ce paramètre peut très biencompenser un temps de retour sur investissement plus important. Par exemple, letemps de retour dun chauffe-eau solaire est plus faible pour une habitation déjàéquipée avec du fioul plutôt quavec un cumulus électrique ; toutefois, il est plus facilede remplacer un cumulus électrique par un ballon solaire que de trouver unemplacement pour ce même ballon solaire à proximité de la chaudière au fioul. 2.1.1. LA NATURE DU PARC DE LOGEMENTS EN 2007Le parc était composé de 161 495 logements en 1999 ; d’après le fichier SITADEL dela DRE (permis de construire entre 1999 et 2007), 15 469 logements ont étéconstruits entre 1999 et 2007 sur les 26 communes du territoire de la Métro, ce quiporte à 176 964 le nombre de logements sur le territoire.À partir des données du recensement de la population réalisé par l’INSEE en 1999 etdu fichier SITADEL, nous avons pu reconstituer la nature du parc de logements en2007 :AXENNE MARS 2009 P.12
  13. 13. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS 176 964 logements en tout sur le territoire de la Métro 144 164 logements collectifs, 32 800 de maisons, soit 81% des logements soit 19% des logements 16 723 maison construites avant 96 771 construits avant 1975, 1975, soit 67% des logements collectifs soit 51% des maisons 16 077 maison construites avant 47 393 construits après 1975, 1975, soit 33% des logements collectifs soit 49% des maisonsFigure 2 : Répartition du parc de logements (sources : INSEE - RPG99, DRE - SITADEL)Le parc de logement est constitué sans surprise à plus de 80 % d’appartements ;pour 67 % d’entre eux, ils ont été construits avant 1975 (en 1999 ce taux était de88 %).Les maisons individuelles représentent presque 20 % du parc de logement ; un peuplus de la moitié d’entre elles a été construite avant 1975 (en 1999 ce taux était de91 %). 2.1.2. LE MODE DE CHAUFFAGE DES LOGEMENTS EN 2007Le mode de chauffage du logement est un paramètre important puisqu’il conditionnel’opportunité (facilité, rentabilité) de changer de système de chauffage et d’énergiepour un particulier qui souhaiterait s’équiper avec un système à énergie renouvelable.Remarque : Le mode de chauffage influe également pour des bâtiments collectifs,tertiaires ou industriels existants.Les données disponibles et utilisées sont celles du recensement de la population de1999 complétées par les données du fichier SITADEL.AXENNE MARS 2009 P.13
  14. 14. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS 176 964 logements 144 164 logements collectifs 176 964 maisons individuelles 81 % 19 % 43 203 chauffage central individuel gaz naturel 11 336 gaz naturel 30% 35% 38 666 électricité 7 295 électricité 27% 22% 24 768 chauffage urbain 6 870 fioul 17% 21% 20 413 chauffage central collectif gaz naturel 674 gaz bouteille 14% 2% 7 106 chauffage central collectif fioul 395 chauffage central collectif 5% 1% 849 chauffage central individuel fioul 387 charbon/bois 0,6% 1% 355 charbon/bois 0,2% 328 chauffage gaz bouteille 0,2% 8 476 autres moyens 5 842 autres moyens 6% 18%Autres moyens = poêles, cheminée, cuisinière, radiateur mobile, appareil à accumulation, etc.Figure 3 : Mode de chauffage dans les logements en 2007 (sources : INSEE - RP99, DRE -SITADEL)Le gaz naturel est l’énergie la plus utilisée dans les maisons et dans les logementscollectifs. L’électricité vient en second poste. Le fioul est encore significatif dans lesmaisons, mais peu utilisé dans les immeubles. Par contre, presque un immeuble sursix est desservi par le chauffage urbain. Le gaz bouteille, le charbon et le bois sontpeu utilisés. Enfin, le recours est des modes de chauffage moins traditionnels (poêles,cheminées, cuisinières, radiateurs mobiles, etc.) est important, surtout dans lesmaisons (presque une sur cinq en dispose).AXENNE MARS 2009 P.14
  15. 15. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS 2.1.2.1. Les logements collectifsChauffages individuels et collectifs confondus, le gaz naturel est l’énergie de chauffagede presque la moitié des logements collectifs sur la Métro. Avec l’électricité, ondépasse les deux tiers des logements. La diversité n’est donc pas très importante entermes d’énergies de chauffage. A noter, une particularité de la Métro : le chauffageurbain est l’énergie de chauffage de près d’un logement collectif sur six. 6% 44% 27% 6% 17% 0,23% 0,25% chauffage urbain gaz naturel fioul électricité gaz bouteille charbon/bois autres moyensFigure 4 : Répartition des énergies de chauffage des logements collectifs en 2007 (sources :INSEE - RP99, DRE - SITADEL)Parmi les sources d’énergie les plus facilement substituables se trouvent le fioul et legaz propane : ce sont des énergies relativement chères et leur utilisation supposequ’un réseau de distribution de chaleur (radiateurs) existe déjà, contrairement auxlogements en chauffage électrique. Ces logements représentent environ 6% du parcde logements collectifs.La mise en œuvre dénergies renouvelables comme le solaire thermique est possiblesur les logements dont la production deau chaude sanitaire est collective. Il suffit deplacer un ballon solaire en amont du ballon dECS existant. Pour le chauffage deslogements, cest plus délicat, puisquil faut disposer : d’un chauffage central collectif, dans le cas du bois-énergie, dun stockage pour le combustible, pour le solaire, d’une surface importante pour les capteurs (env. 1,5 m²/logement).AXENNE MARS 2009 P.15
  16. 16. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS 2.1.2.2. Les maisons individuelles 21% 22% 35% 2% 1% 1% 18% chauffage central collectif gaz naturel fioul électricité gaz bouteille charbon/bois autres moyensFigure 5 : Répartition des énergies de chauffage des logements collectifs en 2007 (sources :INSEE - RP99, DRE - SITADEL)Le gaz naturel est lénergie prépondérante pour le chauffage des maisons, suivi parl’électricité et le fioul qui est toutefois en net recul depuis 19751. Les 18% affectés à« autres moyens » de chauffage concernent les maisons chauffées par des appareilsindépendants (poêle à pétrole, radiateur mobile, cuisinière) ou avec une autre énergie(géothermie, énergie solaire).Comme pour les logements collectifs, on peut cibler préférentiellement (mais pasuniquement) les logements chauffés au fioul ou au propane, soit presque un quart desmaisons individuelles.1 Les maisons construites avant 1975 sont majoritairement chauffées au gaz naturel (34%) et au fioul (34%), lélectricité ne comptant que pour 12%.AXENNE MARS 2009 P.16
  17. 17. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS Carte 1 : Répartition des différentes énergies de chauffage des maisons en 2007 2.1.2.3. Evolution des modes de chauffageSur les logements collectifs et les maisons individuelles, la répartition des énergies dechauffage a évolué. Le fioul recule très fortement au profit de lélectricitéessentiellement. L’électricité et le gaz naturel deviennent quasiment les seulesénergies utilisées (85% des logements entre 1990 et 1999). En nombre de logements,l’électricité devance le gaz naturel. À noter toujours, l’importance du chauffage urbainsur le territoire par rapport à d’autres agglomérations. 2% 49% 36% 0,8% 5% 0,1% 7% chauffage urbain gaz naturel fioul électricité gaz bouteille charbon/bois autres moyens Figure 6 : Répartition des énergies de chauffage après 1990 (source : INSEE - RP99)AXENNE MARS 2009 P.17
  18. 18. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TSSi la répartition des énergies de chauffage semble relativement diversifiée pourlensemble du parc existant, il nen est pas de même pour les nouvelles constructionsqui sorientent de plus en plus sur des solutions de chauffage au gaz naturel ou àlélectricité (dont pompes à chaleur).La nécessité de favoriser les énergies renouvelables en substitution du gaz estévidente puisquil sagit là de réduire les émissions de gaz à effets de serre, quant à lasubstitution de lélectricité, les arguments sont, là aussi, multiples : 1.la demande délectricité doit être limitée pour le chauffage si lon veut éviter le recours important à des centrales thermiques en hiver (le chauffage électrique est responsable à hauteur de 180 gCO2/kWh ou 500 gCO2/kWh selon la méthodologie de calcul2, alors que la moyenne annuelle pour lélectricité est d’environ 80 gCO2/kWh), 2.la prise en compte de l’énergie primaire dans la réglementation milite pour l’utilisation de systèmes de chauffage très performants et la substitution des systèmes conventionnels électriques (une centrale nucléaire ou thermique a un rendement de 35% environ, auquel déplorable il faut ajouter les pertes dans le réseau de transport), 3.les systèmes de chauffage à lélectricité entraînent dimportants et coûteux investissements pour le renforcement des réseaux électriques. 2.1.3. LE MODE DE CHAUFFAGE DE L’EAU CHAUDE SANITAIRELe mode de chauffage de l’eau chaude sanitaire n’est pas une donnée disponible dansle recensement de la population de l’INSEE. Seule l’énergie de chauffage est connue ;il nous faut donc prendre une hypothèse dans la mesure où cette énergie n’est pasnécessairement la même que pour le chauffage du logement.L’eau chaude sanitaire peut être assurée par les énergies suivantes : l’électricité, legaz (de ville ou en bouteille), un réseau de chaleur et plus rarement par le fioul.2 Note ADEME/EDF, 2005 : contenu moyen de 180 gCO2/kWh - Note ADEME/RTE, 2007 : contenu marginal de 500gCO2/kWh.AXENNE MARS 2009 P.18
  19. 19. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TSNous prendrons les hypothèses suivantes pour la détermination de l’énergie dechauffage de l’eau chaude sanitaire : 176 964 logements 19 234 ECS électrique 58,6% 11 336 ECS au gaz naturel 34,6% 144 164 logements 1 374 ECS au fioul collectifs 4,2% 540 ECS au gaz bouteille 1,6% 316 ECS collective 1% 58 699 ECS électrique 40,7% 43 203 ECS au gaz naturel 30% 41 969 ECS collective 32 800 maisons 29,1% 170 ECS au fioul 0,1% 123 ECS au gaz bouteille 0,1%Figure 7 : Mode de chauffage de l’eau chaude sanitaire en 2007 (sources : INSEE - RP99,DRE - SITADEL) 2.2. LA DYNAMIQUE DU LOGEMENTNous nous intéressons à la dynamique du logement entre 1999 et 2007. Ces donnéesnous renseignent quant au nombre de logements collectifs et de maisons individuellesqui ont été construits en neuf ans sur le territoire.La plupart de ces maisons individuelles auraient pu être équipées dun systèmesolaire combiné ou d’une chaufferie bois. Cette approche sur la dynamique dulogement, sur une période de neuf ans, met également en évidence que si un effortimportant doit être effectué pour que ces logements et maisons soient équipésdénergies renouvelables, le parc existant est toutefois beaucoup plus important enregard du nombre de constructions neuves réalisées.Près de 13 000 logements collectifs et de 2 600 maisons ont été construits en neufans (entre 1999 et 2007) sur un total de plus de 144 000 logements collectifs et prèsde 33 000 maisons sur le territoire de la Métro (en 2007). Le gisement est doncbeaucoup plus important sur les constructions existantes - sur lesquelles il esttoutefois plus difficile dintervenir que sur le neuf.AXENNE MARS 2009 P.19
  20. 20. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS Carte 2 : Dynamique du logement entre 1999 et 2007La création d’une dynamique importante sur le neuf permettrait de motiver lespropriétaires (surtout de maisons individuelles) à équiper leur patrimoine de systèmesà énergies renouvelables.La dynamique de construction retenue pour l’analyse des gisements nets à l’horizon2020 est d’environ 1 600 logements/an et 300 maisons/an.Il faut noter que cette dynamique de construction est sensiblement équivalente à cequ’il nous a été donné par le service Habitat – Logement de la Métro (1 800logements/an en première estimation). 2.3. LES GRANDS PROJETS DE CONSTRUCTION ET D’AMENAGEMENTNous avons tenu compte des projets Giant et Campus dans les gisements nets. Uneproduction prévisionnelle de 50 000 MWh/an pour du chauffage au bois a été estimé.Bien que le projet du ruban photovoltaïque de 2km de long ai été abandonné, nousavons conservé une puissance en photovoltaïque importante pour l’équivalent d’un oudeux projets d’envergure (12 MWc et 10 200MWh/an).AXENNE MARS 2009 P.20
  21. 21. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS3. ANALYSE CARTOGRAPHIQUE 3.1. TYPOLOGIE DES BATIMENTSNous avons établi une typologie des bâtiments sur la base des caractéristiques destoitures (terrasse ou inclinée), de la hauteur des bâtiments ainsi que sur leurpositionnement en regard de la cartographie Corine Land Cover3.Cette typologie nous permet de faire la distinction entre les maisons dhabitations etles immeubles. Cela nous permet également didentifier les bâtiments en zoneindustrielle. Carte 3 : Répartition des maisons, immeubles et bâtiments industriels3 Corine Land Cover est une base de données géographique issue du programme européen CORINE (COordination de l’INformation sur l’Environnement). C’est un véritable référentiel d’occupation du sol suivant 44 postes répartis selon 5 grands types doccupation du territoire : Territoires artificialisés, Territoires agricoles Forêts et milieux semi-naturels, Zones humides, Surfaces en eau.AXENNE MARS 2009 P.21
  22. 22. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS Bâtiment Typologie Surface toiture (m²) Bâtiment industriel Inclinée 2 846 406 17% Bâtiment industriel Terrasse 1 815 793 11% Immeuble Inclinée 3 837 147 23% Immeuble Terrasse 1 565 503 10% Maison Inclinée 6 166 626 38% Maison Terrasse 180 263 1% 16 411 738 100% Tableau 1 : Répartition des surfaces de toiture par type de bâtiment et de toiture 16 411 738 m² de toiture Immeubles 71% en toiture inclinée 4 662 199 m² 33% de toiture 29% en toiture terrasse Maisons 97% en toiture inclinée 5 402 650 m² 39% de toiture 3% en toiture terrasse Bâtiments en zone industrielle 61% en toiture inclinée 6 346 889 m² 28% de toiture 39% en toiture terrasse Figure 8 : Répartition des surfaces de toiture par type de bâtiment et de toitureAXENNE MARS 2009 P.22
  23. 23. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS 3.2. LES CONTRAINTES REGLEMENTAIRES DE PROTECTION DU PATRIMOINE BATILe positionnement dun bâtiment en regard des protections patrimoniales définit lespossibilités dimplanter un capteur solaire thermique ou photovoltaïque sur unetoiture. Il faut également tenir compte des dispositions générales du PLU (Plan LocaldUrbanisme) qui indique les contraintes à respecter. Dans certains secteurs, desrèglements plus contraignants existent (Site classé, ZPPAUP, périmètre desmonuments historiques …). Nous présentons ci-après le classement de ces zones deprotection de la plus contraignante à la moins rédhibitoire pour limplantation depanneaux solaires.La réglementation va prochainement évoluer à la suite du Grenelle del’environnement. En effet, la mesure N°4 présentée dans le document « 50 mesurespour un développement des énergies renouvelables à haute qualitéenvironnementale » précise :Mesure n°4 - Le permis de construire ne pourra plus s’opposer à l’installation desystèmes de production d’énergie renouvelable sur les bâtiments, sauf dans despérimètres nécessitant une protection, identifiés par l’autorité compétente en matière de planlocal d’urbanisme, ou dans des zones spécifiques (secteur sauvegardé, site inscrit ou classé,…).Cela signifie notamment que la notion du périmètre de 500 m aux abords d’unmonument historique devrait être repensée et évoluer vers une définition plus précisede la zone d’interaction avec le monument historique.Les indications ci-dessous ne tiennent pas compte de ces évolutions qui ne sont pasencore actées. 1. Les secteurs sauvegardésLes capteurs solaires vont très difficilement s’insérer dans un secteur sauvegardé. Iln’est pas envisageable d’installer des capteurs solaires dans un secteur sauvegardé,à moins qu’ils ne soient pas visibles depuis l’espace public. Il n’y a pas de secteur sauvegardé en Isère. 2. Les sites classésLes capteurs solaires devront être parfaitement intégrés au site. Il faut absolumentéviter les pièces rapportées et les perceptions visuelles qui entreraient en concurrenceavec le site classé. Il paraît difficile d’installer des capteurs solaires dans un siteclassé. Deux sites classés sur le territoire : la propriété Léon Besson et le Rocher du Fontanil. 3. Les ZPPAUP (Zones de Protection du Patrimoine Architecturale, Urbain et Paysager)L’implantation de capteurs solaires à l’intérieur d’une ZPPAUP est délicate puisqueles capteurs ne devront pas être visibles du domaine public. Au cas où cela s’avéreraitimpossible, les capteurs devront offrir une discrétion maximale en recherchant uneteinte assurant un fondu avec le matériau dominant de couverture. Dans tous les cas,un positionnement en façade principale est strictement interdit. Le centre historique de Grenoble est classé en ZPPAUP. 4. Les monuments historiquesAXENNE MARS 2009 P.23
  24. 24. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TSL’implantation d’un champ solaire est possible dans un périmètre de 500 mètres derayon autour d’un édifice protégé, sous réserve d’étudier précisément les perceptionsdu champ solaire depuis les édifices et d’effectuer un examen des covisibilités del’édifice et du champ solaire depuis différents points de vue remarquables. Il y a 49 monuments historiques sur le territoire (d’une croix en pierre jusquà un édificecomme une cathédrale ou un château). 5. Les sites inscritsL’implantation d’un champ solaire est possible dans un site inscrit, sous réserved’étudier précisément les perceptions du champ solaire depuis les édifices etd’effectuer un examen des covisibilités de l’édifice et du champ solaire depuisdifférents points de vue remarquables. Il y a 17 sites inscrits sur le territoire (exemple : place de Verdun à Grenoble). Carte 4 : Le patrimoine culturelAXENNE MARS 2009 P.24
  25. 25. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TSD’après la classification présentée et les différentes zones protégées au titrepatrimonial, une carte représentant quatre niveaux denjeu pour limplantation depanneaux solaires a pu être réalisée (voir page suivante) :1. un niveau denjeu rédhibitoire où limplantation de panneaux solaires est interdite,2. un niveau denjeu fort où limplantation de panneaux solaires est difficile,3. un niveau denjeu moyen où limplantation de panneaux solaires est délicate,4. les zones où il ny a pas de contraintes patrimoniales. Carte 5 : Niveau d’enjeu pour l’implantation de panneaux solaires au regard des contraintes patrimonialesAXENNE MARS 2009 P.25
  26. 26. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS Contraintes (patrimoine Surface (m²) culturel) Implantation impossible 0 0% Implantation difficile 631 205 4% Implantation délicate 1 536 568 9% Pas de contrainte 14 243 965 87% Tableau 2 : Répartition des surfaces de toiture par contrainte patrimonialeSi dans lensemble peu de toitures semblent concernées par une contrainte dordrepatrimonial, il faut toutefois noter que sur certaines communes la surface de toituresen zones délicates est quasiment aussi importante que la surface de toitures en zonesnon contraintes (exemple : Domène, Veurey-Voroize, Sassenage) voire même est plusimportante comme sur la commune de Corenc. Ceci est dû à la présence demonuments historiques. Aucune zone sur le territoire de la Métro ne présente uneinterdiction d’implantation de capteurs solaires du fait d’une protection patrimonialeforte. Le plus fort niveau de contrainte implique une implantation difficile ; ils’applique sur le site classé situé sur la commune de Sassenage et dans la ZPPAUPdu centre historique de Grenoble. 3.3. LES CONTRAINTES D’EXPOSITION : BATIMENT A L’OMBRENous avons isolé les toitures de tous les immeubles ou maisons qui sont à lombre dufait de la présence dun bâtiment de plus grande hauteur situé au sud. Pour cela,seuls les bâtiments susceptibles dêtre à lombre de 10 heures à 14 heures (heuresolaire) pendant plus de six mois de lannée ont été pris en compte.Ainsi, le bâtiment 2 sur la figure ci-dessous est considéré comme non favorable àlimplantation de panneaux solaires. Par contre, le bâtiment 3 nétant à lombre quendébut de matinée nous ne lavons pas éliminé puisque lensoleillement à cette périodede la journée est moins important. Lorographie est bien sûr prise en compte dans lecadre de cette analyse. 10 heures Bât 14 heures 1 Bât 2 Bât 3 Bien quétant à lombre en début dematinée, ce bâtiment Zone dombre du mois nest pas pris en doctobre au mois de compte février Figure 9 : Méthodologie de prise en compte des bâtiments à l’ombreLa carte suivante fait apparaître les bâtiments susceptibles dêtre à lombre (en rouge)pendant une période trop importante dans lannée pour que la production depanneaux solaires qui y seraient installés soit intéressante.AXENNE MARS 2009 P.26
  27. 27. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS Carte 6 : Représentation des bâtiments à l’ombreAXENNE MARS 2009 P.27
  28. 28. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS en % de la Type de bâtiment Type de toiture Surface à lombre (m²) surface totale Immeuble Inclinée 449 481 12% Immeuble Terrasse 139 917 9% Maison Inclinée 408 746 7% Maison Terrasse 42 284 23% Bâtiment industriel Inclinée 227 196 8% Bâtiment industriel Terrasse 58 749 3% 1 326 373 8% Tableau 3 : surfaces de toiture à l’ombre par typologie de bâtimentLes bâtiments le plus souvent à l’ombre sont les maisons avec toiture-terrasse, maiselles représentent le plus faible nombre de bâtiments. Ce sont ensuite les immeublesqui sont les plus touchés.D’une manière générale, les bâtiments se font peu d’ombre de manière continue lesuns aux autres. 3.4. LES CONTRAINTES D’ORIENTATION DES BATIMENTSLorientation des bâtiments est également un paramètre dont il faut tenir compte dansle cas de limplantation dun générateur photovoltaïque ou de capteurs solairesthermiques.Cette orientation doit être idéalement au sud. Voilà pourquoi nous avons identifiétoutes les maisons et immeubles dont les toitures sont à deux pans et mal orientéespour limplantation de ces systèmes.Seuls les bâtiments rectangulaires sont pris en compte puisquil y a une incertitudesur lorientation des toitures pour les bâtiments carrés.Les bâtiments qui ont une toiture orientée en deçà du sud-est et au-delà du sud-ouestsont considérés comme nétant pas favorables à limplantation de capteurs solaires.Ainsi sur la figure ci-dessous, le bâtiment A est bien orienté, le bâtiment B se trouveen limite acceptable et le bâtiment C est identifié comme étant mal orienté. Y4 Y4 Y2 Y2 X1 X3 X1 X3 Bâtiment A Bâtiment B Bâtiment CAXENNE MARS 2009 P.28
  29. 29. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS Type de bâtiment Surfaces des toitures à en % de la deux pans mal orientées surface totale Immeuble 1 171 157 22% Maison 1 445 280 23% Bâtiment industriel 684 665 15% Tableau 4 : Surface des toitures à deux pans mal orientées 3.5. SYNTHESE DES CONTRAINTES PATRIMONIALES ET D’ENSOLEILLEMENTNous présentons ici les surfaces qui nont aucune contrainte, patrimoniale outechnique, et qui sont donc susceptibles daccueillir des panneaux solaires.Les tableaux ci-dessous présentent les résultats à l’échelle de la Métro, mais ils sontdisponibles à l’échelle communale. Typologie de Type de toiture Surface sans en % de la bâtiment aucune surface totale de contrainte(m²) la typologie Immeuble Terrasse 1 335 940 85% Immeuble Inclinée 1 705 229 44% Maison Inclinée 3 924 372 64% Maison Terrasse 132 870 74% Bâtiment industriel Terrasse 1 710 560 94% Bâtiment industriel Inclinée 1 817 046 64% 10 626 017Les données détaillées en fonction du type de toiture sont utilisées essentiellementpour la filière photovoltaïque, pour les autres filières, on utilise les ratios ci-dessous. Typologie de Surface sans en % de la bâtiment aucune surface totale contrainte(m²) de la typologie Immeuble 3 041 169 56% Maison 4 057 242 64% Bâtiment industriel 3 527 606 76% 10 626 017 Tableau 5 : Surface de toiture sans aucune contrainteCette analyse cartographique du potentiel solaire montre que la grande majorité desbâtiments de l’agglomération ne subit ni contrainte réglementaire ni contrainted’ensoleillement. Ces surfaces d’immeubles, de maisons et de bâtiments industrielssans contrainte totalisent plus de dix millions de mètres carrés. Elles concernent enmoyenne plus d’un immeuble sur deux, deux maisons sur trois et les trois quarts desbâtiments industriels sur le territoire de La Métro.AXENNE MARS 2009 P.29
  30. 30. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS4. PRESENTATION DES GISEMENTS NETS 4.1. LES FILIERES « SOLAIRE THERMIQUE » 4.1.1. LES CHAUFFE-EAU SOLAIRES INDIVIDUELS (CESI) 4.1.1.1. Considérations économiquesNous indiquons ci-après les temps de retour sur investissement dune installationsolaire pour le chauffage de leau chaude sanitaire, suivant l’énergie qu’elle substitue : CHAUFFE-EAU SOLAIRE POUR LES MAISONS INDIVIDUELLESEnergie substituée Gaz nat Fioul Propane Electricité HC Chauffage urbainTemps de retour 13 10 8 12 14investisseur (ans)Nombre total demaisons (cible 11 336 1 374 540 19 234 316totale) Électricité heure creuse : dans une optique de renouvellement dun cumulus électrique en fin de vie Tableau 6 : Temps de retour sur investissement de leau chaude solaire pour lhabitatCes temps de retour sur investissement tiennent compte dune augmentation du coûtdes différentes énergies et de linflation. Ils ont été calculés pour une installationsolaire thermique de 4,5 m² (moyenne des installations sur l’agglomération). Le créditdimpôt est bien sûr pris en compte tout comme les subventions de la Région (letemps de retour étant beaucoup plus important sinon). 4.1.1.2. Considérations techniquesNous ne prendrons pas en compte les quelques maisons alimentées par le chauffageurbain. Les maisons équipées dun cumulus électrique seront prises en comptemalgré un temps de retour sur investissement important. En effet, la facilité de miseen œuvre dun chauffe-eau solaire individuel sur une maison équipée dun cumulus,compensera en partie le temps de retour plus important.Les cibles indiquées dans le tableau - maisons chauffées par les différentes énergies -sont pondérées par le coefficient déterminé avec lapproche cartographique sur lescontraintes dimplantation des panneaux solaires afin de déterminer le gisementatteignable techniquement et légalement (gisement net). Pour les maisons, 64 % sont« éligibles » pour linstallation de capteurs solaires (voir Tableau 5 : Surface de toituresans aucune contrainte).AXENNE MARS 2009 P.30
  31. 31. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TSGisement net des chauffe-eau solaires individuels dans les maisons existantes : CHAUFFE-EAU SOLAIRE INDIVIDUEL DANS LHABITAT EXISTANT Nombre total de Maisons 19 234 1 374 540 11 336 (cible totale) Energie utilisée pour leaux 64% Electricité Fioul Gaz bouteille Gaz naturel chaude sanitaire Gisement net CESI 12 295 878 345 7 246 (nb dinstallations) Gisement net annuel 1 025/an 59/an 23/an 483/an (nb dinstallations) Tableau 7 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires individuels sur le parc des maisons existantesLe gisement net annuel tient compte du renouvellement des équipements (tous les 15ans pour une chaudière fioul ou gaz et tous les 12 ans pour un cumulus électrique). Ilest en effet plus facile de proposer un CESI lors du changement des actuels systèmesde chauffage de leau chaude sanitaire.Gisement net des chauffe-eau solaires individuels dans les maisons neuves :Le gisement net des chauffe-eau solaires individuels est présenté dans le tableau ci-dessous, sachant quil est préférable de sorienter sur un système solaire combiné(chauffage + eau chaude) lorsque lhabitation nest pas construite. CHAUFFE-EAU SOLAIRE INDIVIDUEL DANS LHABITAT NEUF Nombre de Maisons/an 146/an 3/an 8/an 167/an (cible totale) Energie utilisée pour leau x 64% Electricité Fioul Gaz propane Gaz naturel chaude sanitaire Gisement net annuel CESI (nb 93/an 2/an 5/an 107/an dinstallations) Tableau 8 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires individuels sur le parc des maisons neuves Rappel des données 2007 : Fin 2007, le nombre total de CESI installés sur le territoire de l’agglomération grenobloise était de 299 pour une surface totale de 1 380 m².AXENNE MARS 2009 P.31
  32. 32. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS 4.1.2. LES SYSTEMES SOLAIRES COMBINES (SSC) 4.1.2.1. Considérations économiquesNous indiquons ci-après les temps de retour sur investissement dune installationsolaire pour le chauffage dune habitation et de leau chaude sanitaire (ECS) : SYSTEME SOLAIRE COMBINE POUR LES MAISONS INDIVIDUELLESEnergie substituée Gaz nat Fioul Propane Electricité HC Chauffage urbainTemps de retour 12 9 7 15 13investisseur (ans)Nombre total demaisons (cible 11 336 6 870 674 7 295 395totale) Électricité heure creuse : dans une optique de renouvellement dun cumulus électrique en fin de vie Tableau 9 : Temps de retour sur investissement du chauffage solaire pour lhabitatCes temps de retour sur investissement tiennent compte dune augmentation du coûtdes différentes énergies et de linflation. Ils ont été calculés pour une installationsolaire thermique de 19 m² (moyenne des installations existantes surl’agglomération). Le crédit dimpôt est bien sûr pris en compte tout comme lessubventions de la Région (le temps de retour étant beaucoup plus important sinon). 4.1.2.2. Considérations techniquesPour les maisons existantes, les maisons chauffées au gaz naturel, de même que lesquelques maisons alimentées par le chauffage urbain et celles chauffées à lélectricité,ne sont pas prises en compte. Seules les maisons équipées dun système de chauffageau gaz propane ou au fioul seront prises en compte. Pour une habitation chauffée àlélectricité la mise en œuvre dun chauffage solaire demanderait un investissementtrop important, et pour les habitations chauffées au gaz naturel ou via le chauffageurbain, le temps de retour sur investissement est trop important. Lidéal pourlinstallation dun système solaire combiné est de se trouver en présence dun plancherchauffant existant à basse température qui peut être alimenté par une pompe àchaleur air-eau par exemple.Pour les maisons neuves, toutes les énergies sauf le chauffage urbain (complexité demise en place) sont prises en compte ; en effet, les coûts sont nettement réduitslorsque l’installation est prévue dès la conception de la maison, ce qui la rend plusattractive même si l’énergie principale de chauffage de la maison est « peu chère ».La mise en place dun système solaire combiné impose de trouver un espace dégagéorienté au sud et incliné à plus de 45°, cela signifie quil ne sera pas possibledimplanter ces systèmes sur toutes les habitations ciblées. Voilà pourquoi nous avonsAXENNE MARS 2009 P.32
  33. 33. G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs G I S EM ENT S NE TS volontairement pris un coefficient de 50% qui sera appliqué en plus de celui que nous avons déterminé avec lapproche cartographique sur les contraintes dimplantation des panneaux solaires. Gisement net des systèmes solaires combinés dans les maisons existantes : SYSTEME SOLAIRE COMBINE DANS LHABITAT EXISTANT Nombre total de Maisons 6 870 674 (cible totale) Energie utilisée pour leau x 64% x 50% Fioul Gaz Propane chaude sanitaire Gisement net SSC 2 196 216 (nb dinstallations) Gisement net annuel 146/an 14/an (nb dinstallations) Tableau 10 : Gisement net pour les systèmes solaires combinés dans les maisons existantes Le gisement net annuel tient compte du renouvellement des équipements (tous les 15 ans pour une chaudière fioul ou gaz). Il faudra en effet proposer un système solaire combiné lors du changement des actuels systèmes de chauffage de lhabitation et de leau chaude sanitaire. Gisement net des systèmes solaires combinés dans les maisons neuves : SYSTEME SOLAIRE COMBINE DANS LHABITAT NEUF Nombre de Maisons/an 69/an 166/an 17/an 10/an (cible totale) Energie utilisée pour lex 64% x 50% Electricité Gaz naturel Fioul Gaz bouteille chauffage Gisement net annuel SSC 22/an 53/an 5/an 3/an (nb dinstallations) Tableau 11 : Gisement net pour les systèmes solaires combinés sur des maisons neuves Le gisement dans les habitations neuves est inférieur à ce quil serait possible de faire sur les maisons existantes. Rappel des données 2007 : Fin 2007 le nombre total de SSC installés sur le territoire de l’agglomération grenobloise était de 34 pour une surface totale de 646 m². AXENNE MARS 2009 P.33

×