Heat & Cool LIFE
Un projet régional destiné à développer les réseaux de chaleur et de froid de sources renouvelables (bois, géothermie, thalassothermie…) pour atténuer les émissions de CO2 des bâtiments et s’adapter aux changements climatiques.
Heat&Cool life en action
Plusieurs leviers d’intervention permettront à ce projet de prendre de l’ampleur :
- En mobilisant efficacement la planification territoriale
- En investissant dans un modèle économique performant
- En étant avantageux pour l’usager
- En sensibilisant aux atouts de ces réseaux partout sur le territoire
- En accompagnant les porteurs de projet pour la réussite de tous
Les principales actions consistent à développer des outils méthodologiques efficaces afin de :
- Cartographier les réseaux existants et les potentiels de développement : l’outil « Potentiel RCF », mis au point par le CEREMA, permet aux utilisateurs de localiser en un clic le potentiel de développement des réseaux de chaleur et de froid de leur territoire – et ainsi contribuer à l’élaboration de la stratégie de planification énergétique et d’aménagement du territoire de l’échelle régionale à l’échelle locale, et de lancer les études de faisabilité nécessaires à la définition technique, économique et juridique du projet de réseau de chaleur et de froid. https://reseaux-chaleur.cerema.fr/life-potentiel-rcf
- Prendre en compte les énergies renouvelalbes dans les documents d’urbanisme (outil en cours de construction)
- Faire évoluer les démarches d’évaluation et de labellisation existantes afin de mieux prendre en compte la thématique chaud/froid renouvelable : démarche Quartier Durable méditerranéen et label EcoQuartier (outil en cours de construction)
- Analyser les modalités technico-économiques pour orienter les choix stratégiques des systèmes énergétiques faits par les collectivités, les aménageurs et maîtres d’ouvrage du bâtiment (outil en cours de construction)
- Tester de nouveaux modèles de facturation afin de mieux refléter la transparence des couts pour les usagers (outil en cours de construction)
- Mieux appréhender les montages juridiques (outil en cours de construction)
- Associer les usagers via les financements participatifs (outil en cours de construction)
- Accompagner les porteurs de projets de réseaux de chaleur et de froid en mettant à disposition une assistance à maîtrise d’ouvrage (AMO) auprès de collectivités régionales et italienne
- Former les professionnels en région
Informer et sensibiliser le territoire par la mise en place de :
- Une campagne d’animation et sensibilisation à destination des collectivités
- Une campagne d’animation à destination des citoyens
- Développement d’outils de sensibilisation :
brochure(pdf - 5.52 Mo)
Un projet à dimension européenne
Les besoins de chauffage et de rafraichissement des zones urbanisées en région font écho à ceux de nombreuses villes et espaces urbains européens, en particulier dans la zone méditerranéenne. Ainsi les outils produits seront traduits en anglais et italien et feront l’objet d’échanges avec des villes méditerranéennes afin de constituer un réseau européen sur le sujet :
- La ville de Paullo (Italie) testera les outils méthodologiques sur son territoire
- Un séminaire européen aura lieu à Bruxelles en juin 2024
- Des journées d’échange avec des villes méditerranéennes seront organisées en 2025
- Le séminaire final de clôture du projet sera l’occasion d’inviter de nombreux partenaires et villes européennes en 2026
Les réseaux de chaleur et de froid
Les réseaux de chaleur, mis en place par les collectivités sur leurs territoires, notamment afin de chauffer des bâtiments publics et privés à partir d'une chaufferie collective, permettent de mobiliser d'importants gisements d'énergie renouvelable difficiles d'accès ou d'exploitation, notamment en zones urbaines (bois-énergie, géothermie, chaleur de récupération...). Ces réseaux devront être fortement développés, modernisés, étendus et densifiés au cours des prochaines années, en les orientant au maximum vers les énergies renouvelables et de récupération afin de contribuer aux objectifs nationaux et régionaux de la transition énergétique.
Les réseaux de chaleur constituent le seul moyen de mobiliser massivement des sources de chaleur renouvelable telles que :
- La géothermie profonde : distribution de la chaleur vers les utilisateurs ;
- La géothermie intermédiaire de grande puissance assistée de pompe à chaleur ;
- La biomasse de grande puissance : construction des chaufferies en périphérie des villes pour faciliter l’approvisionnement ;
- La chaleur de récupération issue d'Usines d'incinération des ordures ménagères (UIOM) ;
- La récupération de chaleur sur eau de mer/eau de lac/rivière et eaux usées pour une utilisation collective ;
- La chaleur fatale issue de l’industrie ;
- La chaleur fatale issue des systèmes de cogénération ;
- La chaleur solaire thermique issue de champs de capteurs (peu utilisée en France à ce jour).
Qu’est-ce qu’un réseau de chaleur ?
Un réseau de chaleur est un système de distribution de chaleur produite de façon centralisée, permettant de desservir plusieurs usagers. Il comprend une ou plusieurs unités de production de chaleur, un réseau de distribution primaire dans lequel la chaleur est transportée par un fluide caloporteur, et un ensemble de sous-stations d’échange, à partir desquelles les bâtiments sont desservis par un réseau de distribution secondaire.
Tout réseau de chaleur comporte les principaux éléments suivants :
- L’unité de production de chaleur qui peut être, par exemple, une usine d’incinération des ordures ménagères (UIOM), une chaufferie alimentée par un combustible (fioul, gaz, bois...), une centrale de géothermie profonde, etc. Généralement un réseau comporte une unité principale qui fonctionne en continu et une unité d’appoint utilisée en renfort pendant les heures de pointe, ou en remplacement lorsque cela est nécessaire.
- Le réseau de distribution primaire composé de canalisations dans lesquelles la chaleur est transportée par un fluide caloporteur (vapeur ou eau chaude). Un circuit aller (rouge) transporte le fluide chaud issu de l’unité de production. Un circuit retour (bleu) ramène le fluide, qui s’est délesté de ses calories au niveau de la sous-station d’échange. Le fluide est alors à nouveau chauffé par la chaufferie centrale, puis renvoyé dans le circuit. La conception du réseau vise à assurer une densité thermique (nombre de bâtiments raccordés par kilomètre de conduite posée) aussi élevée que possible, afin de permettre la viabilité économique du réseau (coût d’investissement fortement liée au linéaire de conduite ; recettes liées au nombre d’usagers).
- Les sous-stations d’échange, situées en pied d’immeuble, permettent le transfert de chaleur par le biais d’un échangeur entre le réseau de distribution primaire et le réseau de distribution secondaire qui dessert un immeuble ou un petit groupe d’immeubles. Le réseau secondaire ne fait pas partie du réseau de chaleur au sens juridique, car il n’est pas géré par le responsable du réseau de chaleur mais par le responsable de l’immeuble.
Schéma réseau de chaleur (source Cerema)
La nouvelle génération des réseaux de chaleur et de froid
La nouvelle génération des réseaux de chaleur et de froid fait appel aux développements technologiques de la basse température, de la prédiction et de l’ajustement rapide à la demande, de la décentralisation des sources de production avec les boucles d’eau tempérée, de l’intégration du numérique. Elle doit aussi s’appuyer sur les outils digitaux de planification et cartographies développés par les professionnels et les pouvoirs publics afin d'identifier notamment les besoins et densités de chaleur dans les zones urbaines.
En partenariat avec les acteurs publics, la filière des réseaux de chaleur représentée par le Syndicat national du chauffage urbain propose un outil digital avec la mise en ligne d'un recensement de chiffres clés et des ressources cartographiques existantes : http://www.observatoire-des-reseaux.fr/
Les atouts des réseaux de chaleur
Les principaux atouts des réseaux de chaleur vertueux sont y compris pour les quartiers neufs :
- la stabilité des prix de vente de la chaleur livrée (d’autant plus importante que la part des énergies renouvelables sur le réseau est élevée) ;
- la capacité d’un réseau à faire basculer très rapidement tous ses usagers vers des modes de chauffage vertueux (+ de 50 % d’EnR), contrairement aux modes de chauffage décentralisés habituels. Il suffit d’une seule décision d’investissement pour faire passer plusieurs milliers de logements d’un mode de chauffage fossile aux énergies renouvelables ;
- la mobilisation de sources d’énergie locales, territoriales : contribue à l’économie locale ;
- la chaleur directement utilisable par les usagers : centralisation de la maintenance ;
- l’approche technico-économique réalisée systématiquement en coût global par les porteurs de projets avant le lancement (investissement et exploitation) ;
- la qualité de l’air et la maîtrise des émissions polluantes sur les productions centralisées soumises à des quotas très stricts compte tenu de leurs tailles significatives.
Exemple de réseaux de chaleur et de froid en région Provence-Alpes-Côte d’Azur
- Thassalia
- Massileo
- Aix-en-Provence
- Puit Morandat
- Nice Meridia
Partenaires
Le projet Heat&Cool LIFE s'est construit autour d'un partenariat solide entre 8 partenaires. La Région Provence-Alpes-Côte d’Azur pilote le projet.
Région Provence-Alpes-Côte d’Azur
La Région Provence-Alpes-Côte d'Azur (Conseil régional) est une collectivité territoriale, principal outil de la décentralisation. Son rôle consiste à rendre un service public en veillant à l’intérêt général des habitants, à leur bien-être et à l’égalité des chances.
Troisième région la plus peuplée de France, la dynamique de Provence-Alpes-Côte d’Azur contribue au développement économique de la France puisque plus de 7 % de la richesse nationale est produite en région.
La Région dispose des compétences énumérées par les diverses lois qui se sont succédé depuis 1983. Chef de file Climat, Air, Energie, la Région voit notamment renforcer sa fonction dans le domaine de l’aménagement du territoire par l’élaboration d’un schéma régional d’aménagement, de développement durable et d’égalité des territoires (SRADDET).
AMORCE
Rassemblant plus de 900 adhérents, AMORCE constitue le premier réseau français d’information, de partage d’expériences et d’accompagnement des collectivités (communes, intercommunalités, conseils départementaux, conseils régionaux) et autres acteurs locaux (entreprises, associations, fédérations professionnelles) en matière de transition énergétique (maîtrise de l’énergie, lutte contre la précarité énergétique, production d’énergie décentralisée, distribution d’énergie, planification), de gestion territoriale des déchets et de gestion de l’eau et de l’assainissement. Créée en 1987, elle est largement reconnue au niveau national pour sa représentativité des territoires engagés dans la transition énergétique, son indépendance et son expertise, qui lui valent d’obtenir régulièrement des avancées majeures (par exemple, rôle important dans la défense des intérêts des acteurs locaux lors de l’élaboration de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte ou précédemment des lois relatives au Grenelle de l’environnement, TVA réduite sur les réseaux de chaleur, création du Fonds Chaleur, etc...)
CEREMA (Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement)
Le Cerema (Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement) est un établissement public tourné vers l’appui aux politiques publiques, placé sous la double tutelle du ministère de la transition écologique et du ministère de la cohésion des territoires et des relations avec les collectivités territoriales.
Le Cerema développe et capitalise des connaissances, des savoirs scientifiques et techniques et des solutions innovantes pour les proposer à l’ensemble de la communauté nationale. Il est présent depuis 2009 sur le domaine de la chaleur renouvelable et des réseaux de chaleur. Créé sous l’impulsion du ministère de l’énergie, le pôle réseaux de chaleur du Cerema a mené de nombreuses études pour le compte de la direction générale de l’énergie et du climat.
Ce pôle d’expertise permet de produire et de diffuser un ensemble de connaissances et d'outils techniques et méthodologiques sur une plateforme web (www.reseaux-chaleur.fr ). Le Cerema oeuvre également en matière de sensibilisation et d'accompagnement méthodologique auprès des collectivités pour le déploiement des réseaux de chaleur et leur prise en compte dans les documents d'urbanisme et les plans climat. Plus largement, il accompagne des collectivités dans leur démarche d’élaboration de PCAET et d’articulation avec les documents d’urbanisme. En raison de l’aspect très local des réseaux de chaleur, le pôle a également suivi les projets de plusieurs collectivités et accompagné d’autres acteurs publics.
Sur des problématiques proches, il a réalisé : une formation à distance sur l’intégration des réseaux de chaleur dans les documents d’urbanisme et de planification, une analyse technico-économique de réseaux de chaleur dans des écoquartiers.
Le Cerema étend ses prestations vers les acteurs publics locaux ( communes, métropoles, CA, CU, pays, régions, bailleurs, etc) pour leur proposer un appui en matière de connaissances réglementaires, économiques et techniques du domaine de l’énergie. L’approche transversale des projets de réseaux de chaleur bénéficie également des autres domaines d’expertises du Cerema (aménagement, bâtiment, urbanisme, mobilité, infrastructure, etc). Ces savoirs ont vocation à favoriser l’émergence et l’optimisation de nouveaux projets.
EnvirobatBDM
envirobatBDM est une association de professionnels de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur ayant pour objet la diffusion des principes du développement durable dans l’acte de bâtir et d’aménager. A ce titre la structure produit et valorise des ressources, notamment des études, organise des ateliers, conférences ou visites. envirobatBDM est également centre de formation agréé. L’association porte par ailleurs 2 démarches d’évaluation : Bâtiments Durables Méditerranéens (BDM) et Quartiers Durables Méditerranéens (QDM). Ces démarches contextualisées coconstruites avec les acteurs locaux ont été conçues comme des outils d’aide à la décision pour les équipes afin de mieux intégrer les différents enjeux du développement durable. Les projets inscrits dans les démarches, par les retours d’expérience qu’ils génèrent, apportent également du savoir qui profitent à l’ensemble des membres. L’énergie fait partie des 7 thématiques mises en avant dans la démarche BDM et des 8 mises en avant dans la démarche QDM. Depuis la création de la démarche BDM en 2008, plus de 500 bâtiments ont été labellisés. La démarche Quartiers Durables Méditerranéens a quant à elle été mise en place en 2016 et a vu la reconnaissance de 7 projets. Les réseaux de chaleur et de froid sont valorisés au sein des démarches comme outils permettant l’efficacité énergétique et la valorisation des énergies renouvelables. Certains de ces projets apportent des retours d’expérience positifs sur la mise en œuvre de réseaux de chaleur quand d’autres mettent en évidences les difficultés rencontrées. La formalisation de ces connaissances constitue un des futurs chantiers pour la filière et l’association.
Fédération Nationale des Collectivités Concédantes et Régies (FNCCR)
La Fédération Nationale des Collectivités Concédantes et Régies (FNCCR) rassemble plus de 850 collectivités de tous types, représentant 60 millions d'habitants en France métropolitaine et DROM-COM.
Créée en 1934, elle accompagne les collectivités dans leurs projets et les représente au niveau national et européen, grâce à des compétences internes en ingénierie, économie, finance et réglementation juridique.
Fédération d'accompagnement à haut niveau d'expertise, elle agit dans les domaines des réseaux d'énergie (en particulier des réseaux de chaleur et de froid), des réseaux d'eau et d'assainissement et des réseaux numériques. La FNCCR organise de nombreux événements (colloques, journées d'étude, groupes de travail...) et édite un important panel de guides et cahiers des charges pour accompagner l'action des collectivités dans leurs projets.
Métropole Nice Côte d’Azur (MNCA)
Créée en 2012 et regroupant désormais 49 communes, la Métropole Nice Côte d’Azur est un Etablissement Public de Coopération Intercommunale doté de compétences élargies en matière d’aménagement et de développement durable. S’inscrivant dans la politique européenne des 3 x 20 et de la Convention des
Maires que Christian Estrosi a signée en 2010, la Métropole Nice Côte d’Azur a déployé une politique ambitieuse dans le domaine de l’énergie, afin notamment de réduire la vulnérabilité et la dépendance énergétique de son territoire. La Métropole Nice Côte d’Azur dispose en particulier de la compétence « réseau urbain de chaleur et froid » depuis le 1er janvier 2015, par conséquence de la loi MAPTAM. Le développement des réseaux de chaleur et de froid fait partie des actions portées par la Métropole Nice Côte d’Azur et identifiées dans son nouveau Plan Climat 2025.
Ville de Port-de-Bouc (13)
La Ville de Port de Bouc est en PNRU (programme national pour la rénovation urbaine) sur les 2/3 de sa partie urbaine, l’entre deux étant le centre-ville encerclé. La Ville est constituée de 47% de logements sociaux construits dans les années 70 et de grandes copropriétés. Le 16 avril 2015 la ville de Port de Bouc a répondu et a été retenue dans le cadre du projet Programme d’Investissement d’Avenir Ville Durable et Solidaire. L’objectif de ce programme est de soutenir des actions innovantes dans le domaine du Développement Durable, notamment dans les quartiers en politique de la Ville, ayant pour finalité l’augmentation du reste pour vivre des habitants.
Les études préalables et les études pré-opérationnelles ont permis de développer un projet de réseau de collecte et de redistribution des EnR sur la Ville.
Le réseau de Thalassothermie, réseau d’eau tempérée, permet d’alimenter les PAC de chaque sorte de bâtiment qui font une ville et de subvenir aux besoins spécifiques de chacun : du chauffage la nuit pour les logements, le jour pour les écoles, les administrations, les soirs et week-end pour les locaux associatifs. Les émissaires et rejets existants, les stations de pompage de l’eau et les unités d’exploitation se trouvent sur du foncier ville et utilisent les galeries des anciennes friches industrielles, propriété de la Ville. Le passage du réseau de Thalassothermie en même temps et sur le même tracé que celui de l’eau brute permet de minorer le coût d’investissement des réseaux. Le réseau fonctionne aussi pour l’eau chaude sanitaire et pour le rafraîchissement en été pour les constructions neuves à venir. Il ne s’agit que de l’adaptation des terminaux.
Municipalité de PAULLO (Italie)
La Ville de Paullo compte plus de 12 000 habitants et est située à environ 10 kilomètres de Milan. Elle est la commune chef de file du groupement « Smartland Sud Est qui rassemble 14 communes environnantes et compte plus de 168 000 habitants. La ville de Paullo est engagée depuis plusieurs années dans le développement durable, et plus spécifiquement elle mène des actions pour la transition énergétique, l’efficacité énergétique (audits énergétiques, rénovation énergétique de bâtiments publics), le développement des énergies renouvelables sur son territoire. En 2018, la ville de Paullo a commencé à développer un projet de centrale électrique biomasse et de réseau de chaleur urbain pour alimenter toute la zone du centre sportif qui inclut plusieurs bâtiments et structures publics : piscine, terrain de football, terrain de boules, courts de tennis etc. Dans le cadre du projet Heat&Cool LIFE, la ville de Paullo, en tant que partenaire bénéficiaire, souhaite favoriser le développement de réseaux de chaleur et de froid renouvelables et tester en pratique les outils méthodologiques développés dans le cadre du projet. L’objectif est également de déployer les résultats du projet auprès d’autres communes italiennes membres du Smartland.