L'avenir de l'energie vu par GrDF

1. aujourd’hui
pour demain
GrDF
2030

2. GrDF
2030aujourd’hui
pour demain

3. 04 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain 05
Premier distributeur de gaz en Europe, GrDF
achemine le gaz auprès de 11 millions de
consommateurs et s’inscrit au cœur des stratégies
territoriales de l’énergie. Les 9500 communes
desservies disposent en effet d’un réseau de
distribution sûr et moderne, opéré par GrDF sur
le long terme, au bénéfice de la collectivité.
C’est pourquoi l’entreprise a lancé une démarche
prospective pour anticiper la manière dont
le réseau de gaz pourra demain participer
aux objectifs d’efficacité énergétique, de
développement des énergies renouvelables et
de transition énergétique.
La vision que nous vous présentons ici en quelques
pages a été construite en s’appuyant sur des
expertises internes mais aussi externes car c’est
ensemble que nous co-construirons les territoires
de demain.
Le réseau de gaz se modernise ainsi pour continuer
d’être un vecteur de développement d’énergies
nouvelles, de solidarité entre les territoires et de
modernité, au service des collectivités locales et
de leurs habitants.
Sandra Lagumina
Directeur général de GrDF
Le réseau gaz
vecteur de la transition
énergétique
06 Du bâtiment au quartier
Produire local pour une optimisation globale
08 Mobilité
Innover pour une mobilité durable
10 Recyclage
Recycler les déchets en ressource
12 Filières vertes
Produire du gaz vert avec le bois et les algues
14 Compteurs communicants
Consommer moins et mieux avec
de nouveaux compteurs
16 Pilotage dynamique
Développer l’intelligence du réseau
18 Synergie
Jouer les complémentarités entre réseaux

4. 06 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain 07
Dans le bâtiment, produire et utiliser
les énergies locales
Produire l’énergie au plus près des lieux de consommation permet à la fois de
s’adapter au mieux aux besoins des consommateurs, de limiter les pertes liées
au transport et de progresser vers l’autonomie locale.
Les solutions existent déjà, elles s’imposeront comme des atouts incontournables
du bâtiment de demain:
• La production combinée de chaleur et d’électricité à très haut rendement grâce
aux micro et mini cogénérations.
• La valorisation des énergies renouvelables grâce aux pompes à chaleur gaz
ou par le couplage entre solution gaz et solaire thermique ou photovoltaïque.
A l’échelle du quartier
L’optimisation des consommations et des productions d’énergie prend toute
sa dimension à l’échelle du quartier. La récupération de chaleur sur les réseaux
d’assainissement grâce aux pompes à chaleur gaz permet de participer au
chauffage des bâtiments grâce à la valorisation d’énergie de récupération,
en provenance des douches et des lave-linge.
La complémentarité entre réseau gaz naturel et réseau d’assainissement est
un des nombreux exemples de convergence des infrastructures urbaines
sur un territoire.
En complément des orientations nationales, de véritables politiques énergétiques locales sont mises
en place par les collectivités en associant au cœur des territoires ressources locales, efficacité énergétique
et intelligence collective pour répondre aux enjeux sociétaux et environnementaux.
Produire local
pour une optimisation globale
DU BÂTIMENT AU QUARTIER

5. 08 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain 09
Une mobilité de plus en plus multiforme
L’évolution des infrastructures de transport est d’ores et déjà engagée avec
une densification du transport en commun, le développement de l’auto partage
et le regain d’intérêt pour la mobilité douce à pied ou à vélo. L’émergence du
commerce électronique nous conduit à élaborer de nouveaux schémas pour
la logistique du dernier kilomètre. Ces changements modifient profondément
notre rapport au véhicule et à la mobilité.
Du biométhane carburant
Plus respectueuse de la santé humaine et moins dépendante du pétrole, la
mobilité de demain bénéficiera des atouts du GNV et du biométhane carburant.
Produit à partir de déchets locaux, et demain de résidus de bois, le biométhane
carburant ne concurrence pas la production agricole destinée à l’alimentation
humaine et constitue désormais un atout-clé pour assurer une mobilité durable.
Essentielle à la vie d’un territoire, la mobilité des biens et des personnes peut être assurée grâce
à des moyens durables. Les solutions locales efficaces existent déjà : elles reposent sur trois évolutions
majeures dans les domaines des infrastructures, des véhicules et des carburants.
Innover pour une mobilité durable
MOBILITÉ
Davantage de véhicules écologiques
Le GNV (Gaz Naturel Véhicule) permet de répondre dès aujourd’hui à une large
gamme de besoins, du véhicule particulier au véhicule utilitaire, en passant par
la benne à ordures ménagères et les bus à haut niveau de service. La majorité
des véhicules GNV respecte déjà la norme d’émission EURO VI*, qui entrera
en vigueur en 2014, permettant une réduction drastique des polluants locaux.
Le véhicule de demain jouera aussi sur l’hybridation pour bénéficier du meilleur de
chaque énergie. Ainsi, le véhicule électrique/GNV bénéficie des facilités offertes
par l’électricité en milieu urbain tout en profitant de l’autonomie du GNV.
Véhicules GNV ou hybride/GNV pour tous les usages, véhicules électriques pour
les particuliers ou les flottes captives, camions «dual Fuel» qui couplent gaz
naturel et gasoil, tous sont déjà disponibles pour diversifier notre parc actuel, quasi
exclusivement composé de véhicules à carburant liquide, essence ou gasoil.
* Norme européenne qui fixe les limites maximales de rejets polluants pour les véhicules roulants.

6. 11
Un gaz 100% EnR, trois bénéfices
environnementaux
Le biométhane est une ressource triplement vertueuse pour l’environnement :
• Production d’énergie renouvelable, le gaz vert vient en remplacement du
gaz naturel dans le réseau.
• Réduction des émissions de gaz à effet de serre, le méthane produit lors de
la fermentation des déchets dans le digesteur est intégralement capté, ce
qui limite les émissions de gaz à effet de serre produites lors du processus
normal de dégradation des déchets, y compris dans les décharges.
• Diminution des engrais utilisés, les résidus issus de la méthanisation
constituent un engrais organique efficace qui remplace les engrais azotés
gourmands en énergies fossiles émettrices de CO2
et émetteur de protoxyde
d’azote (N2
O), qui est un puissant gaz à effet de serre.
L’émergence d’une économie circulaire
En mettant en place des projets de méthanisation, les collectivités rentabilisent
la collecte de leurs déchets fermentescibles, réduisent le recours à des sources
d’énergies non renouvelables, limitent la diffusion de gaz à fort effet de serre et
produisent l’énergie nécessaire aux véhicules et bâtiments publics: une véritable
économie circulaire peut ainsi émerger, créatrice de valeurs et d’emplois.
Recycler les déchets en ressource
Le biométhane est issu de la fermentation de déchets ménagers ou agricoles, de boues de stations
d’épuration ou de cultures. Ce gaz vert, 100% renouvelable, peut être injecté dans le réseau de gaz naturel.
Il assure alors tous les usages habituels du gaz naturel : eau chaude sanitaire, chauffage, cuisson, et carburant.
Le biométhane occupera une place croissante parmi les énergies utilisées par les collectivités locales car cette
nouvelle filière vertueuse, porteuse d’image, offrira des débouchés aux déchets locaux, créera des emplois
non délocalisables et leur permettra une plus grande autonomie énergétique. Elle assurera aussi des revenus
garantis aux porteurs de projets, groupement d’agriculteurs, coopératives agricoles…
RECYCLAGE
10 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain

7. 13
Valoriser la filière forestière
grâce au biométhane de gazéification
La gazéification de la biomasse sèche et ligneuse, bois ou paille par exemple, pour
produire du biométhane est en cours de développement. Ce nouveau procédé
présente des avantages multiples pour l’environnement :
• La ressource est abondante, disponible et transformable sur place. La
gazéification garantit le traitement des émissions polluantes et le recyclage
des cendres.
• Le transport de l’énergie sous forme gazeuse dans le réseau de gaz existant
en souterrain relie directement l’unité de production au cœur des villes, sans
les nuisances ou les contraintes d’un transport par camion.
• L’utilisation du biométhane reste aussi simple que celle du gaz naturel et offre
les mêmes possibilités d’utilisation, notamment comme carburant avec un
rendement près de deux fois supérieur aux filières de biocarburant liquide de
deuxième génération.
Les perspectives de cette filière qui sera industriellement disponible d’ici 2020
sont immenses : elle permettra de mobiliser l’abondante ressource forestière
de la France, largement sous-exploitée, dans des conditions très respectueuses
de l’environnement.
Micro algues : dépolluer les eaux et les
fumées tout en produisant de l’énergie
Produire de l’énergie grâce aux micro algues est devenu en quelques années un
axe de recherche majeur pour les entreprises de l’énergie et de l’environnement.
L’idée est simple : il suffit de cultiver ces algues dans des bassins ou des
réacteurs fermés. Elles se développent grâce à la photosynthèse en captant
les phosphates et les nitrates, fournis par exemple par les eaux polluées d’une
station d’épuration, et en absorbant au passage du CO2
. Ainsi, ces algues sont
capables de recycler les déchets et le CO2
pour produire du biométhane 100%
renouvelable. Qui dit mieux ?
Produire du gaz vert
avec le bois et les algues
En complément de la filière de production de biométhane à partir de déchets, d’autres filières de gaz vert
apparaissent, à base de bois et de paille, dès 2020 voire au-delà de micro algues ! Loin de se concurrencer,
ces différentes filières se compléteront pour maximiser la part d’énergie renouvelable dans le réseau gaz.
FILIÈRES VERTES
12 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain

8. 15
Mieux évaluer, mieux comprendre,
mieux maîtriser
Grâce aux informations fournies par les compteurs, les particuliers et profes-
sionnels pourront :
• Mieux évaluer la performance de leur installation et les marges de manœuvres
dont ils disposent.
• Mieux maîtriser leur consommation, depuis l’adoption de simples gestes
d’économie d’énergie jusqu’au financement de travaux d’isolation
plus ambitieux.
Par exemple, chaque consommateur sera en mesure de repérer des
économies à réaliser, comme constater des consommations de gaz élevées,
alors même que le logement ou le local était inoccupé, et mieux régler
en conséquence la programmation de son chauffage. Par lui-même ou
accompagné par les entreprises et les collectivités, le consommateur accédera
à un diagnostic de sa situation plus qu’utile pour réduire ses dépenses et son
impact sur l’environnement.
Identifier les bâtiments
sur-consommateurs d’énergie
Les compteurs communicants permettront également aux bailleurs sociaux, aux
gestionnaires de parcs ou aux municipalités de visualiser les consommations
agrégées de leurs immeubles ou quartiers et d’identifier les bâtiments dont la
performance énergétique est particulièrement faible pour engager des travaux
de rénovation ou d’isolation.
L’ambition de GrDF est d’équiper entre 2014 et 2020 les 11 millions de
consommateurs de gaz en France de compteurs communicants permettant
de consommer moins et mieux, si l’État décide de la généralisation.
Consommer moins et mieux
avec de nouveaux compteurs
GrDF a engagé un projet ambitieux de modernisation de son système de comptage du gaz naturel
pour améliorer la qualité de service, développer la maîtrise de la demande et optimiser le réseau.
Une large concertation auprès de ses parties prenantes et une expérimentation technique menée à grande
échelle dès 2010 ont permis de définir la solution destinée à l’ensemble des consommateurs de gaz.
Demain, l’accès à une information quotidienne permettra à chacun de consommer mieux et moins et appuiera
le choix des acteurs locaux dans les actions qu’ils engageront en faveur d’une sobriété énergétique.
COMPTEURS COMMUNICANTS
14 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain

9. 16 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain 17
L’hypervision des réseaux,
c’est pour demain !
Avec la création de bureaux d’exploitation, véritables «tours de contrôle», qui
couvrent l’ensemble du territoire, GrDF a placé l’innovation et la technologie
au cœur du pilotage du réseau.
D’ici 2020, de nouveaux outils de télésurveillance seront déployés, la
supervision des bureaux d’exploitation sera centralisée et l’«hypervision» des
réseaux sera généralisée. Tous ses outils viendront compléter les équipements
déjà à l’œuvre pour garantir une sécurité maximale du réseau, comme les
véhicules de surveillance du réseau (VSR) qui parcourent chaque année
80000 km en «reniflant» la chaussée à la recherche de la moindre situation
qui nécessiterait une réparation du réseau de gaz.
Gérer les pics de consommation et
de production grâce aux «smart gas grid»
L’injection dans le réseau de distribution de gaz verts en change radicalement
son mode d’exploitation.
Hier, le gaz du réseau de distribution ne provenait que du réseau de transport
national. Demain, le réseau de distribution devra gérer de multiples points locaux
d’injection de biométhane.
Pour assurer l’équilibre entre les variations de consommation de gaz et la
production de gaz verts, le réseau sera progressivement équipé d’outils de
pilotage dynamique qui permettront de maximiser l’intégration de gaz verts dans
le réseau. Le réseau de gaz devient ainsi un véritable «smart gas grid» au service
des politiques énergétiques locales.
Développer l’intelligence
du réseau
GrDF ne cesse de faire évoluer le réseau de distribution de gaz naturel pour suivre l’évolution
des consommations et maintenant pour intégrer la production local de gaz verts. Demain, le réseau
sera adapté pour davantage «d’intelligence» dans sa gestion technique grâce à des systèmes
de surveillance et de pilotage des ouvrages innovants, jusqu’à devenir un véritable «smart gas grid» !
PILOTAGE DYNAMIQUE

10. 18 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain 19
L’hybridation électricité-gaz pour
soulager le réseau électrique
La chaudière hybride est un chauffage individuel qui comporte
une chaudière à condensation et une petite pompe à chaleur
électrique. Celle-ci est utilisée de préférence mais lorsque le
froid s’intensifie, la chaudière à condensation prend le relais.
Le basculement d’un mode de chauffage à l’autre selon la
température offre pour le particulier une meilleure performance
énergétique et permet de réduire sa facture.
La chaudière hybride soulage le réseau électrique pendant les
grands froids et offre des possibilités intéressantes d’effacement
électrique à l’échelle de la collectivité. Des régulations encore
plus subtiles sont envisagées pour intégrer cette technologie
dans les «smart-grids» électriques.
La méthanation, ou l’art de stocker
de l’énergie renouvelable
La production d’électricité renouvelable, éolienne ou photovoltaïque, dépend de
phénomènes climatiques et ne peut s’ajuster à la demande. Les solutions de
stockage d’électricité, comme les barrages hydrauliques, le stockage d’air comprimé
ou les batteries, atteignent rapidement leurs limites et ne permettent pas de stocker
plus d’un à deux jours de production.
Une réponse astucieuse est possible: stocker l’énergie grâce à la méthanation,
c’est-à-dire transformer l’électricité excédentaire en hydrogène par électrolyse puis
le combiner avec du gaz carbonique pour produire du méthane de synthèse. Cette
nouvelle source de gaz vert est injectée dans le réseau pour être stockée, si besoin,
dans les ouvrages souterrains déjà existants. Une fois injecté, ce gaz peut servir à
tous les usages du gaz dont le carburant pour les transports.
Cette technologie en cours de développement permettra de stocker l’énergie
produite par les installations solaires et éoliennes lorsque la demande d’énergie
est faible. Elle permettra aussi de valoriser à leur maximum les gisements solaires
et éoliens des territoires.
Jouer les complémentarités
entre réseaux
Les territoires disposent de très nombreux réseaux collectifs – gaz, électricité, chaleur, eau potable, eaux usées,
télécommunications – qui ont été conçus et installés de manière indépendante. Faire dialoguer ces réseaux
permettrait aujourd’hui d’optimiser leurs services et de faire bénéficier aux usagers de leurs avantages cumulés,
chacun des réseaux apportant ses atouts spécifiques.
SYNERGIE

11. CONCEPTIONRÉALISATIONd–PHOTOS:THINKSTOCK–P.07ÉCOQUARTIERVAUBAN©CLAIRE7373–JUILLET2013
GrDF – 6, rue Condorcet – 75009 Paris
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