Développer les performances des réseaux de chaleur dans la PPE ?

Le programme des Nations unies pour l'environnement (PNUE) cite les réseaux de chaleur comme un outil important à utiliser pour engager la transition énergétique. Dans une directive récente sur l'efficacité énergétique, l'union européenne demande aux états membres de recenser les réseaux de chaleur pour déterminer les endroits où un développement de réseaux de chaleur serait opportun et faire commencer les études. La France dans la loi de transition énergétique et de croissance verte demande de multiplier par cinq la chaleur distribuée par les réseaux de chaleur à l'horizon 2030. Il semble bien difficile après ces prises de position de ne rien dire sur les réseaux de chaleur dans le débat sur la PPE qui devra inclure de toutes façons ces réseaux dans ses propositions. Je vais donc tenter de lancer le débat en proposant quelques idées à discuter. Un réseau de chaleur, c'est la mise en relation de sources de chaleur qui peuvent être diversifiées avec des centres d'utilisation de cette chaleur d'abord pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire du bâtiment mais il peut aussi servir, et dans les deux directions, des sites industriels.

Développer les réseaux

La qualité d'un réseau est mesurée par sa densité énergétique, rapport de la quantité de chaleur distribuée par le réseau à la longueur de ce réseau. La première mesure à prendre pour les réseaux existants est de densifier le réseau en multipliant les raccordements à l'occasion de constructions nouvelles ou de remplacement de chauffages existants arrivés en bout de course. Cette densification peut et doit être aidée par les collectivités compétentes qui peuvent classer le réseau et ainsi obliger toute nouvelle installation de chauffage sur un bâtiment neuf ou ancien à justifier un non raccordement. Les réseaux cherchent tous à avoir un maillage important pour minimiser les coupures liées à des fuites et faciliter la gestion dynamique de la distribution. Renforcer un maillage doit être l'occasion d'offrir de nouvelles possibilités de raccordement. Enfin les grandes opérations immobilières de construction ou de réhabilitation de bâtiments ne devraient plus pouvoir se faire que soit posée la question de la création ou de l'extension d'un réseau de chauffage urbain.

Elargir la panoplie des sources de chaleur

A l'origine, la chaleur était produite par des combustibles fossiles, essentiellement le charbon ; les énergies renouvelables ont été progressivement utilisées. Mais en France en 2014, 57% de la chaleur distribuée était encore produite par des combustibles fossiles (42% par le gaz). Pour encourager le passage aux énergies renouvelables, l'état a baissé la TVA sur la chaleur livrée à 5,5% pour les réseaux utilisant plus de 50% d'énergies renouvelables. Il va falloir aller plus loin dans l'encouragement si l'on veut se libérer au plus vite des combustibles fossiles qui ne devraient plus avoir leur place dans la production de chaleur des réseaux. La qualité contrôlée des combustions doit permettre d'élargir au maximum l'utilisation des déchets de toute origine ayant encore de la capacité calorifique. Il vaut toujours mieux réduire le volume des déchets non utilisés en les brulant de façon contrôlée que de les stocker directement sur ou dans le sol. D'autres sources sont à étudier et à encourager comme la récupération des chaleurs fatales dans l'industrie y compris la production électrique, la géothermie profonde ou de surface avec l'appui de pompes à chaleur. Enfin le solaire thermique qui n'est pas du tout encouragé en France donne, avec un meilleur rendement que la production d'électricité, une source de chaleur qui ne devrait plus être oubliée. La possibilité d'utiliser des systèmes de stockage efficace avec une répartition optimisée et la gestion des réseaux façon « smart grids » maintenant possible avec la multiplication des sources et des capteurs connectés vont donner la possibilité de diminuer l'appel aux systèmes de secours. Ces systèmes devront de toute façon être progressivement adaptés pour ne plus utiliser de combustibles fossiles. Enfin la demande de chaleur diminuant avec l'amélioration thermique des bâtiments, il est possible d'étendre les réseaux existants sur certains quartiers en développant des extensions basses température aux réseaux existants.

Améliorer les performances environnementales de la production de chaleur

Hormis l'effet joule électrique et la captation de rayonnement solaire, la production de chaleur est essentiellement basée sur la combustion. Les performances environnementales de la combustion dépendent de la nature des combustibles, de la qualité de la combustion et du traitement des fumées et résidus. Pour les combustibles, comme vu plus haut, priorité doit être donnée dans un premier temps au remplacement des fossiles par des produits d'origine renouvelable ayant encore des capacités caloriques. Ceci concerne les déchets ménagers triés, la biomasse et les résidus du bois d'œuvre et les combustibles solides de récupération. La combustion doit répondre à deux critères le bon choix de la température pour minimiser les polluants et un fonctionnement continu. Le maximum de polluants est en effet émis au démarrage et à l'arrêt et il serait bon de tenir compte de cet effet dans les aides à la mise en place de réseaux. Les réseaux n'ayant pas une taille suffisante pour justifier un four à combustion continue sont à éviter. Le traitement des fumées bénéficie déjà de progrès intéressants mais doit rester un objet de recherches pour continuer à améliorer la qualité de l'air autour des chaudières. Les contraintes sur la qualité environnementales ne vont qu'augmenter et pour les rendre supportables financièrement pour les usagers, il faut éviter la multiplication des petits réseaux et favoriser des réseaux de taille suffisante pour limiter les coûts.

Les réseaux de chaleur ne pourront prendre la place qui leur revient dans la transition énergétique que s'ils font l'objet d'une politique volontariste de la part des autorités publiques. Les effets de l'accroissement de la population et de la métropolisation au niveau mondial ne pourront être atténués que si on est capable de limiter le nombre de foyers de combustion et de contrôler la qualité de ces combustions. Après le tri et l'utilisation des déchets encore valorisables, la production de chaleur pour des réseaux de chaleur reste une solution préférable à tout rejet incontrôlé de déchets sur terre et sur mer.