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FicheDécouverte
Cerema Ouest - Pôle Réseaux de Chaleur
reseaux-chaleur.cerema.fr
Principe technique
Énergies de récupération
RéseauxdechaleurRéseauxdechaleur Situation 2012
•	 0,63 Mtep/an de chaleur de récupération distribuée par les réseaux
•	 86 Ktep de chaleur produite issue du biogaz (augmentation de 10% depuis
2011).
Lespointsclés
Objectif 2023
•	 0,7 - 0,9 Mtep/an de chaleur «biogaz» produite globalement
•	 1,9 à 2,3 Mtep «biomasse» distribuées par les réseaux de chaleur et de froid
Points forts
•	 valorisation d’une ressource qui serait autrement perdue
•	 ressource énergétique peu coûteuse
Points faibles
•	 disponibilité territoriale limitée
•	 dépendance importante selon l’activité émettrice
Axes de
développement
•	 raccordement d’usines d’incinération existantes
•	 Diversifier les sources de récupération (data centers, stations d’épuration,
aquatiques ...).
Valoriser une ressource qui serait autrement perdue
La chaleur fatale est la chaleur qui est produite par un processus dont l’objet n’est pas la production de
cette chaleur. C’est par exemple la chaleur rejetée lors de l’incinération des déchets, processus dont l’objet
principal est la destruction des déchets et non la production d’énergie.
Les réseaux de chaleur sont un excellent moyen de valoriser cette chaleur fatale. Raccordée à un réseau
de chaleur, une unité de valorisation énergétique (UVE) peut chauffer un foyer à partir des déchets de sept
autres. On peut également raccorder des sites industriels, des centrales électriques, et de manière générale
toute installation dégageant d’importantes quantités de
chaleur.
Lors du traitement des déchets, des procédés spécifiques et
le transfert vers les installations de stockage de déchets non
dangereux, permettent d’exploiter la part biodégradable des
déchets.
Le biogaz ainsi collecté, qui provient de la fraction
fermentescible des déchets, est considéré comme une énergie
de récupération. Cette ressource s’intègre ensuite dans
différentes solutions telles que la combustion au sein d’une
chaufferie in situ, avec l’alimentation d’un éventuel réseau
de chaleur, ainsi que l’injection dans le réseau de distribution
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La réglementation les considère également comme des
énergies renouvelables (BOFiP-Impôts N°32 8/03/2017)
puisqu’ils proviennent de la transformation de la biomasse. Le gaz produit peut ensuite être brûlé sur place,
pour alimenter une chaufferie, ou bien être injecté dans le réseau de gaz naturel.
Biogaz et chaleur fatale sont considérés comme des énergies n’émettant pas de CO2, dans la mesure où
il s’agit de la valorisation d’une ressource qui est de toute façon produite et rejetée.
L’usine de traitement des déchets d’Issy-les-
Moulineaux
46% de la chaleur livrée par la CPCU (Paris et proche
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relativement indépendante de celle des zones à
desservir.
Outre la valorisation thermique, la chaleur fatale peut servir à produire de l’électricité. Celle-ci est alors
rachetée par le fournisseur d’électricité, par le biais du mécanisme des tarifs d’achat, et injectée dans le ré-
seau de distribution électrique. Toutefois, si une valorisation thermique directe est possible (c’est-à-dire s’il
existe un besoin de chaleur conséquent à proximité du site), cette dernière solution est plus pertinente sur
le plan du rendement énergétique. La cogénération permet de combiner les deux formes de valorisation,
et profiter ainsi des avantages de chacune d’elle.
L’incinération des déchets apporte aujourd’hui 28 % de toute l’énergie distribuée par les réseaux de chaleur
français, loin devant la géothermie et la forte progression de la biomasse (14 %). Le biogaz et la récupéra-
tion de chaleur industrielle représentent, quant à eux 2,5 % environ du total.
En 2012, 86 ktep de chaleur était produite à partir de biogaz, dont environ 20 % étaient utilisées pour
alimenter les réseaux de chaleur. La loi de transition énergétique pour la croissance verte fixe désormais
à 900 ktep l’objectif quantitatif de chaleur produite chaque année à partir du biogaz d’ici 2023 avec une
utilisation majoritaire par les réseaux de chaleur et l’injection dans le réseau de gaz naturel.
La valorisation de chaleur rejetée par les industries pourrait également se développer. A Dunkerque,
la chaleur fatale de la sidérurgie couvre ainsi aujourd’hui 60% des besoins en chauffage de 15 000
logements. Les difficultés pour ce type de valorisation peuvent être techniques (transport de la chaleur sur
des distances parfois longues) et organisationnelles (accord entre l’industrie concernée et l’exploitant du
chauffage urbain).
De nouvelles innovations apparaissent en termes de récupération de la chaleur : eaux usées s’écoulant
dans les réseaux d’assainissement, les centres de données informatiques (data centers) ainsi que les
fleuves et masses d’eaux littorales. Ces technologiques sont alors plutôt adaptées aux bâtiments à basse
consommation, car elles ne permettent pas de récupérer de grandes quantités de chaleur.
La valorisation ther-
mique des déchets
au bénéfice d’un ré-
seau de chaleur peut
se faire directement,
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la chaleur dégagée
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Rapport groupe 4 (solaire)
 

Réseaux de chaleur et énergies de récupération

  • 1. 1 FicheDécouverte Cerema Ouest - Pôle Réseaux de Chaleur reseaux-chaleur.cerema.fr Principe technique Énergies de récupération RéseauxdechaleurRéseauxdechaleur Situation 2012 • 0,63 Mtep/an de chaleur de récupération distribuée par les réseaux • 86 Ktep de chaleur produite issue du biogaz (augmentation de 10% depuis 2011). Lespointsclés Objectif 2023 • 0,7 - 0,9 Mtep/an de chaleur «biogaz» produite globalement • 1,9 à 2,3 Mtep «biomasse» distribuées par les réseaux de chaleur et de froid Points forts • valorisation d’une ressource qui serait autrement perdue • ressource énergétique peu coûteuse Points faibles • disponibilité territoriale limitée • dépendance importante selon l’activité émettrice Axes de développement • raccordement d’usines d’incinération existantes • Diversifier les sources de récupération (data centers, stations d’épuration, aquatiques ...). Valoriser une ressource qui serait autrement perdue La chaleur fatale est la chaleur qui est produite par un processus dont l’objet n’est pas la production de cette chaleur. C’est par exemple la chaleur rejetée lors de l’incinération des déchets, processus dont l’objet principal est la destruction des déchets et non la production d’énergie. Les réseaux de chaleur sont un excellent moyen de valoriser cette chaleur fatale. Raccordée à un réseau de chaleur, une unité de valorisation énergétique (UVE) peut chauffer un foyer à partir des déchets de sept autres. On peut également raccorder des sites industriels, des centrales électriques, et de manière générale toute installation dégageant d’importantes quantités de chaleur. Lors du traitement des déchets, des procédés spécifiques et le transfert vers les installations de stockage de déchets non dangereux, permettent d’exploiter la part biodégradable des déchets. Le biogaz ainsi collecté, qui provient de la fraction fermentescible des déchets, est considéré comme une énergie de récupération. Cette ressource s’intègre ensuite dans différentes solutions telles que la combustion au sein d’une chaufferie in situ, avec l’alimentation d’un éventuel réseau de chaleur, ainsi que l’injection dans le réseau de distribution de gaz. La réglementation les considère également comme des énergies renouvelables (BOFiP-Impôts N°32 8/03/2017) puisqu’ils proviennent de la transformation de la biomasse. Le gaz produit peut ensuite être brûlé sur place, pour alimenter une chaufferie, ou bien être injecté dans le réseau de gaz naturel. Biogaz et chaleur fatale sont considérés comme des énergies n’émettant pas de CO2, dans la mesure où il s’agit de la valorisation d’une ressource qui est de toute façon produite et rejetée. L’usine de traitement des déchets d’Issy-les- Moulineaux 46% de la chaleur livrée par la CPCU (Paris et proche banlieue) provient de l’incinération des déchets. Cela représente la chauffage de 211 000 équivalents- logements. A Brest, l’UIOM apporte 90% de l’énergie distribuée par le réseau de chaleur qui dessert 20 000 équivalents- logements.
  • 2. 2 RéseauxdechaleurRéseauxdechaleur Réseaux de chaleur et énergies de récupération Biogaz Le biogaz peut être injecté dans le réseau de gaz naturel et donc constituer ainsi une source d’énergie des réseaux de chaleur dont la chaufferie est alimentée par le gaz. Contrairement à la chaleur fatale, le gaz peut facilement être transporté sur de très longues distances. La localisation du site de méthanisation est donc relativement indépendante de celle des zones à desservir. Outre la valorisation thermique, la chaleur fatale peut servir à produire de l’électricité. Celle-ci est alors rachetée par le fournisseur d’électricité, par le biais du mécanisme des tarifs d’achat, et injectée dans le ré- seau de distribution électrique. Toutefois, si une valorisation thermique directe est possible (c’est-à-dire s’il existe un besoin de chaleur conséquent à proximité du site), cette dernière solution est plus pertinente sur le plan du rendement énergétique. La cogénération permet de combiner les deux formes de valorisation, et profiter ainsi des avantages de chacune d’elle. L’incinération des déchets apporte aujourd’hui 28 % de toute l’énergie distribuée par les réseaux de chaleur français, loin devant la géothermie et la forte progression de la biomasse (14 %). Le biogaz et la récupéra- tion de chaleur industrielle représentent, quant à eux 2,5 % environ du total. En 2012, 86 ktep de chaleur était produite à partir de biogaz, dont environ 20 % étaient utilisées pour alimenter les réseaux de chaleur. La loi de transition énergétique pour la croissance verte fixe désormais à 900 ktep l’objectif quantitatif de chaleur produite chaque année à partir du biogaz d’ici 2023 avec une utilisation majoritaire par les réseaux de chaleur et l’injection dans le réseau de gaz naturel. La valorisation de chaleur rejetée par les industries pourrait également se développer. A Dunkerque, la chaleur fatale de la sidérurgie couvre ainsi aujourd’hui 60% des besoins en chauffage de 15 000 logements. Les difficultés pour ce type de valorisation peuvent être techniques (transport de la chaleur sur des distances parfois longues) et organisationnelles (accord entre l’industrie concernée et l’exploitant du chauffage urbain). De nouvelles innovations apparaissent en termes de récupération de la chaleur : eaux usées s’écoulant dans les réseaux d’assainissement, les centres de données informatiques (data centers) ainsi que les fleuves et masses d’eaux littorales. Ces technologiques sont alors plutôt adaptées aux bâtiments à basse consommation, car elles ne permettent pas de récupérer de grandes quantités de chaleur. La valorisation ther- mique des déchets au bénéfice d’un ré- seau de chaleur peut se faire directement, par récupération de la chaleur dégagée par l’incinération, ou indirectement par la combustion du biogaz ou du gaz de décharge produit par la métha- nisation des déchets et distribué par le réseau de gaz naturel. Chaleur de récupération : atouts, situation et perspectives La chaleur fatale est difficilement valorisable sans réseau 1/5 de la chaleur des réseaux provient des déchets 2023 : une diversification des sources de chaleur récupérables Cerema Ouest - Pôle Réseaux de Chaleur reseaux-chaleur.cerema.fr Mai 2017 Fonctionnement d’un réseau de chaleur de récupération Chaleur fatale Le réseau de chaleur de récupération prend sa source au niveau du site où est produite la chaleur fatale, par exemple l’UVE. Celle-ci est récupérée et transférée au réseau, sur place, via un échangeur thermique. La principale contrainte technique est l’éloignement du site de production par rapport aux zones à chauffer : alors que la chaufferie d’un réseau fioul, gaz, biomasse ou géothermie est positionnée en fonction des zones à desservir, le site depuis lequel on récupère la chaleur fatale a souvent été implanté suivant des critères de choix propres à l’activité exercée sur le site - parfois volontairement à l’écart des zones d’habitat ou de bureaux.